Интеллектуальные транспортные системы: существующие решения и перспективы развития

Аннотация

Габибов Р.Ю., Николаенко Д.В. Интеллектуальные транспортные системы: существующие решения и перспективы развития. В статье рассматривается применение интеллектуальных транспортных систем, как метод разрешения транспортных проблем, продуманной организации логистики и комфортного передвижения населения. Рассматривается зарубежный Европейского союза и Российской Федерации. Оцениваются перспективы развития данного направления.

Общая постановка проблемы

Организация безопасности жизнедеятельности для человека всегда была и остается важнейшей составляющей базовых потребностей человека. Более того, по мере разрастания городов, присоединения небольших поселков в качестве отдельных районов мегаполисов безопасность и комфорт гражадан выводится на новый уровень и становится одной из приоритетных проблем для муниципальных властей. Пробки, низкий уровень отслеживания нарушителей ПДД, несвоевременное оповещение и устранение последствий ДТП – все эти факторы не только приводят к затруднению логистики, но и к увеличению количества аварий, а соответственно и людей, которые в них могут пострадать.

Обзор

До недавних пор эффективно решать возникающие задачи не представлялось возможным. Однако на текущий момент решение не только было найдено, но и активно реализуется по всему миру. Современные технологии дают возможность существующим элементам инфраструктуры предоставить новые, интеллектуальные, возможностями — для взаимодействия друг с другом: обмен информацией, сбор и анализ полученных данных с возможностью оперативного реагирования.

Структура объектов ИТС в значительной степени определяет комплекс групп подсистем, являющихся в соответствии с мировым опытом частью комплексных проектов ИТС. К группам подсистем относятся подсистемы диспетчерского управления всеми категориями транспорта, выполняющего коммерческие и целевые перевозки, подсистемы управления транспортными потоками, подсистемы информационного сервиса, а также группы подсистем дорожного хозяйства, в том числе по контролю транспортной ситуации и за состоянием дороги. Данные группы подсистем наиболее часто являются предметом целевого заказа на проектирование и могут существовать как интегрированно в составе ИТС, так и самостоятельно. Эти группы характеризуются региональным (муниципальным) уровнем контроля.

Родоначальники в индустрии ИТС – Корея, Сингапур и Япония, отдельные составляющие таких систем встречаются в Бостоне, Нью-Йорке, Лос-Анджелесе, Брисбене и Франкфурте. Развитие и распространение ИТС за рубежом в последние 15 лет привело к формированию трех центров управления процессом создания индустрии технических средств транспортных информационно-управляющих систем XXI века:

• в Западной Европе – под руководством организации ERTICO ITS Europe
• в Северной Америке (США и Канада) – под руководством ассоциации ITS America
• в Японии – под руководством общества VERTIS

Кроме того, созданы Ассоциации по продвижению национальных систем ИТС в Великобритании, Франции, Италии, Голландии, Бельгии, Швеции, Румынии. Эти учреждения объединяют представителей промышленности, науки и правительственных (межправительственных) органов. Финансирование проектов реализуется как частным сектором экономики, так и госбюджетом.

Развитие интеллектуальных транспортных систем в России осуществляется в рамках Федеральной целевой программы «Повышение безопасности дорожного движения в 2013–2020 гг.». В рамах данной программы осуществляется концентрация финансовых, административных, интеллектуальных и технических ресурсов, в созданном при правительстве Российской Федерации, консорциуме коммерческих компаний и профессиональных общественных объединений, заинтересованных в развитии массового рынка интеллектуальных транспортных систем по аналогии с ERTICO в Евросоюзе[1].

На данный момент среди главных целей ERTICO выделяет разработку различных программ, направленных, в частности, на развитие европейских инновационных технологий в области дорожной инфраструктуры, применения элементов ИТС в целях управления дорожным движением, а также повышение мобильности населения и грузов, улучшение качества жизни людей, повышение безопасности на дорогах и снижение вредного воздействия автотранспорта на окружающую среду.

Среди рабочих программ объединения стоит выделить несколько основых, обеспечивающих для водителей комфортное и безопасное управление автотранспортом:

• ADASIS (Advanced Driver Assistant Systems Interface Specification) – использование точных картографических данных в средствах навигации для получения водителем прогноза ситуации на дороге впереди по ходу движения
• AIDE (Adaptive Integrated Driver-Vehicle Interface) – использование специального электронного оборудования и ПО, позволяющего концентрировать внимание водителя в момент обгона и отключения функций приборов в салоне автомобиля, отвлекающих внимание во время совершения сложного маневра
• HeavyRoute – программа поддержки быстрых и безопасных грузовых перевозок
• IP PReVENT – программа внедрения специальных электронных устройств (ADAS – Advanced Driver Assistance Systems), позволяющих водителю получать превентивную информацию о возможных опасностях по ходу движения и избегать аварийных ситуаций
• SpeedAlert Forum – информирование водителей о соблюдении установленного скоростного режима
• Road Traffic Information Group – программа развития информационного сопровождения участников ДД
• TMC Forum (Traffic Message Channel) – программа информирования участников ДД о реальной дорожной обстановке по специальному выделенному радиоканалу[2]

Структурно реализованные за последние годы программы ERTICO и цели, которые они преследуют представлены на рис. 1.

Рисунок 1 – Влияние ERTICO

В свою очередь, Всемирная дорожная ассоциация (PIARC) по состоянию на 2018 год на основе опыта и тенденций развития информационных транспортных систем предложила собственную классификацию (рис.2), содержащую 32 сервиса пользователей ИТС, условно сгруппированных по восьми категориям.

Указанная классификация не ограничивается независимым развитием указанных сервисов, предполагается их комплексное использование для достижения синергетического положительного эффекта интеграции

Рисунок 2 – Классификация транспортных систем по версии PIARC

Исходя из данной классификации можно отметить, что каждая из восьми групп ИТС, кроме программной реализации сервисов для пользователей сейчас имеет и собственную аппаратную реализацию, которая вполне может работать, как интернет-вещей, вне рамок полноценных интеллектуальных систем управления. Более того, по статистике международной консалтинговой компании «J’son & Partners Consulting», которая специализируется на рынках телекоммуникаций, медиа, ИТ, инновационных технологиях в России, СНГ, Центральной Азии общее количество подключенных объектов интеллектуальных транспортных систем (ИТС) в России увеличится на 46% - с 29,4 тыс. в 2015 г. до 42,9 тыс. в 2020 г. При этом первое место займут комплексы фото- и видео-фиксации, опередив по количеству подключений микроволновые датчики транспорта.

Рисунок 3 – Динамика роста подключаемых объектов интеллектуальных транспортных систем

На текущий момент интеллектуальные транспортные системы в России, в основном, развиваются в центральной части России. Например, в Москве такие системы позволяют сократить протяженность дорожных заторов, оптимизировать маршруты общественного транспорта, своевременно оповещать водителей и пассажиров о ситуации на дороге. На федеральных же трассах, например, М-4 "Дон", подобные системы внедряются на скоростных участках платных дорогах.

Тут задача заключается в повышении уровня безопасности движения, сокращении эксплуатационных затрат на содержание автодорог.

Выводы

Реализация систем интеллектуального управления транспортом, как в городе, так и за его пределами не только завязана на постоянном развитии информационных технологий, но и предусматривает трансформацию методов оперативного управления движением, решения инфраструктурной проблемы и модернизации транспортных коммуникаций.

Современный этап развития компьютерных технологий, по сути, заменяет те методы управления, которые сложились в «докомпьютерную» эпоху и автоматизирует их. Поэтому на данный момент подходить к модернизации транспортного комплекса и формированию процессов управления на новой основе, необходимо применяя все то богатство технических средств и математического обеспечения, которое появилось в последние десятилетия. Естественно, что все инновации должны начаться одновременно с комплексными изменения в инфраструктуре, и это неизбежно для стабильного функционирования ИТС.

Список использованной литературы

1. Аллилуева, Н. Интеллектуальные транспортные системы [Текст] / Н. Аллилуева, А. Григорьева // Технология защиты №1, 2015 г.

2. Блог ФКУ «Дирекция по управлению федеральной целевой программой «Повышение безопасностидорожного движения в 2013-2020 годах» [Electronic resourse] / Интернет-ресурс. - Режим доступа : www/ URL: http://www.fcp-pbdd.ru/special_equipment/transport_systems/. - Загл. с экрана

3. J'son & Partners Consulting [Electronic resourse] / Интернет-ресурс. - Режим доступа : www/ URL: http://json.tv/ict_video/json_and_partners_market_research. - Загл. с экрана.