Наверх
31 января 2023

Дорожная развязка: как умные транспортные системы меняют российские города

Интеллектуальная транспортная система
©Shutterstock/Fotodom

Современные города перегружены автотранспортом – личным и общественным. На улицах возникают заторы и пробки, снижается трафик, происходят аварии. Кроме того, быстрее изнашивается дорожное покрытие. Как интеллектуальные транспортные системы (ИТС) помогают решать эти проблемы, разбирался «Профиль».

Мозг для автомагистрали

Развитие транспортной инфраструктуры мегаполисов не сводится только к строительству современных автомагистралей и дорожных развязок. И российский, и мировой опыт свидетельствуют, что путем расширения транспортной сети весь комплекс проблем решить невозможно. Чем шире проспект, тем большее количество машин он привлекает. И муниципальные чиновники в результате приходят к пониманию, что за очень большие деньги они просто перемещают заторы и пробки из одного места в другое. Инвестиции в транспортную инфраструктуру городов способны дать желаемый результат при условии, что власти уделяют должное внимание созданию ИТС.

Путин призвал ставить масштабные задачи для транспортной отрасли России

Интеллектуальные транспортные системы позволяют в режиме реального времени отслеживать ситуацию на дорогах общего пользования, менять условия движения, корректируя циклы работы светофоров, управлять уличным освещением. Анализ данных позволяет принимать взвешенные управленческие решения и расставлять приоритеты при строительстве новой либо ремонте и реконструкции существующей дорожной сети. За счет этого достигается существенная экономия средств бюджета.

Сегодня в России уровень оснащения техническими и программными средствами неоднороден, а набор подсистем ИТС зависит от специфики конкретных территорий. Под этим подразумевается структура транспортных потоков – основных направлений регулярных массовых поездок граждан. Центры притяжения – это места работы и проживания, спортивные и культурные комплексы, вокзалы и аэропорты. Также приходится учитывать фактор сезонности, что актуально для городов и поселков, расположенных в популярных туристических зонах, и многие другие моменты.

Уровни зрелости городов

Внедрение интеллектуальных транспортных систем – одна из ключевых задач нацпроекта «Безопасные качественные автомобильные дороги», который реализуется с 2019 года. В прошлом году в РФ была проведена большая работа по внедрению интеллектуальных транспортных систем. В частности, в 24 пилотных регионах созданы или модернизированы 15 центров управления дорожным движением, с которыми интегрировано 1350 детекторов транспортного потока, 630 камер видеонаблюдения, 460 умных светофоров, 115 комплексов фотовидеофиксации нарушений ПДД, 70 умных остановок общественного транспорта и 45 метеостанций.

В этом году ожидается кратный рост показателей в рамках реализованных проектов в агломерациях, в том числе за счет того, что количество регионов участвующих в мероприятиях по внедрению ИТС, увеличилось вдвое – до 42.

Наибольшее количество внедренных инструментальных подсистем и подключенного периферийного оборудования – в Москве и Санкт-Петербурге. Например, ИТС Москвы насчитывает более 10 тыс. единиц умного оборудования, что позволяет осуществлять мониторинг огромного массива данных. В частности, отслеживать движение более 10 тыс. единиц общественного транспорта, около 120 тыс. такси и 17,5 тыс. каршеринговых автомобилей.

Власти РФ выделят более 4 триллионов рублей на транспортную систему в 2023–2025 годах

С целью тиражирования опыта регионов–лидеров по продвижению интеллектуальных транспортных систем Минтранс в марте 2022 года утвердил методические рекомендации к заявкам (включая локальные проекты) по созданию и модернизации ИТС. В ведомственном документе определен комплекс мероприятий для агломераций с населением более 300 тыс. человек.

Также Минтранс предложил классификацию городов по так называемому уровню зрелости. За отправную точку взят нулевой уровень, подразумевающий полное отсутствие элементов и подсистем ИТС. Первый уровень предполагает наличие у властей города комплексной программы развития транспортной инфраструктуры, схемы организации дорожного движения и центров управления (дорожным движением, общественным транспортом, светофорами).

Второй уровень (начальный) дополнительно к первому включает подсистемы диспетчеризации управления служб содержания дорог, видеонаблюдения, детектирования ДТП и ЧС, сеть детекторов для сбора данных о параметрах транспортного потока и интеграционную платформу (интеграции не менее четырех подсистем).

Третий, четвертый и пятый уровни зрелости – более широкое покрытие системами умного оборудования и возможность взаимодействия подключенного к ИТС транспорта, в том числе и беспилотного, с дорожной инфраструктурой.

Вершиной развития ИТС можно считать имплементацию в концепцию информационных и коммуникационных технологий, в том числе в систему Интернета вещей (IoT). На данном этапе можно сформировать единую городскую систему, которая регулирует, обменивается данными и коммуницирует на уровне различных сфер (транспорт, инфраструктура, ЖКХ, безопасность, здравоохранение), создавая для конечного потребителя – водителя, пассажира, пешехода – комфортную и безопасную городскую среду.

Цифровая модель автомагистрали

В Европе и ряде других стран математические модели и алгоритмы, лежащие в основе ИТС, начали разрабатываться в середине XX века. СССР по уровню автомобилизации отставал от других стран, поэтому неудивительно, что к нам интеллектуальные транспортные системы пришли почти на полвека позже.

Первые проекты стартовали в середине нулевых годов. Прогресс был достигнут достаточно быстро благодаря тому, что на нашу почву перенесли лучшие мировые практики и перспективные направления, сэкономив время и ресурсы на промежуточных этапах.

Дорога в будущее: как "умные" автомобили изменят мегаполисы XXI века

С 2016 года элементы ИТС перестали быть достоянием городов федерального значения. Их начали применять в областных центрах и на платных автотрассах. Для полной автоматизации процессов управления дорожным комплексом регионы внедряют специальное программное обеспечение – интеграционную платформу, которую можно назвать сердцем всего ИТС, объединяющим существующие и вновь создаваемые информационные модули в единую систему мониторинга для обмена данными в режиме реального времени.

Интеграционная платформа находится на первом уровне зрелости информационно-транспортных систем и позволяет оцифровывать всю дорожную инфраструктуру агломерации.

Подобные платформы являются инновационным продуктом на 100% отечественного происхождения и создаются на базе многоуровневой или сервис-ориентированной архитектуры.

Чем больше возможностей у платформы по объединению разрозненных элементов и подсистем ИТС, тем лучше. Искусственный интеллект помогает предотвратить возникновение потенциально опасных ситуаций, выбрать наиболее эффективные способы управления транспортными потоками.

ЕПУТС – обязательный элемент первого уровня зрелости интеллектуальной транспортной системы города. Наличие единой платформы может заметно улучшить ситуацию на дорогах. Расчеты показывают, что примерно на четверть снижается аварийность, тогда как средняя скорость движения увеличивается на 15–17%.

Растет и пропускная способность – почти на 20%. Эта задача может решаться не только за счет расширения автомагистралей, но и простым изменением настроек оборудования (дорожных контроллеров, детекторов транспорта) или установкой дополнительных секций светофоров.

Задачи импортозамещения

Российские производители обладают серьезным потенциалом для продвижения своей продукции на рынке. Многие компании готовы предложить клиентам конкурентоспособное программное обеспечение (ПО) собственной разработки. Напомним, что задача осуществить до 1 января 2025 года перевод объектов критической инфраструктуры на отечественное ПО поставлена президентом в марте текущего года. Указ главы государства в полной мере относится и к дорожной отрасли.

В основе высокого качества периферийного оборудования для ИТС – неукоснительное соблюдение стандартов ГОСТ. В центре внимания – максимально возможный уровень импортозамещения. Очевидно, что для локализации производства потребуется и время, и инвестиции. Без многих иностранных комплектующих нам пока не обойтись. Поставки компонентов из стран, поддержавших антироссийские санкции, должны быть переориентированы на дружественных партнеров, причем без привязки к производителям. Таким образом параллельный импорт поможет российским компаниям, выпускающим оборудование для ИТС, обходить действующие ограничения до тех пор, пока не будут реализованы свои проекты в рамках программы импортозамещения.

Автор эксперт в сфере развития интеллектуальных транспортных систем

Избранные статьи в telegram-канале ProfileJournal
Больше интересного на канале Дзен-Профиль