На что способна интеллектуальная транспортная система? Обзор комплексных региональных проектов
Внедрение интеллектуальных транспортных систем, которое запланировано в масштабах страны до 2024 года, уже проходит трансформацию. Благодаря экспертизе российских компаний, заинтересованных в комплексном решении задач регионов, смещаются акценты в проектировании и внедрении ИТС. Уже недостаточно только внедрить необходимые технологии и запустить оборудование, необходимое для функционирования системы. На первый план выходит проектирование на основе данных транспортного планирования и моделирования, учёта региональных задач по управлению городской мобильностью, а также эксплуатация подсистем ИТС в режиме реального времени 24/7. Вместе с Евгением Нагаевым из ГК «Урбантех» TAdviser рассказывает об уровнях зрелости ИТС и конкретных проектах в российских регионах.
Содержание |
.jpg)
Интеллект транспортной системы
 | При проектировании ИТС мы отталкиваемся от нескольких направлений. В первую очередь моделирование транспортного спроса с учётом реальных, а не расчётных перемещений жителей в течение дня, месяца и года. Далее мы анализируем организацию и управление дорожным движением на перекрёстках и предлагаем способы оптимизации дорожного трафика с помощью саморегулируемых светофорных объектов. Следующее направление — это приоритизация общественного транспорта и повышение уровня комфорта и сервиса для пассажиров в качестве надёжной альтернативы личному автомобилю, а также интеграция в транспортную систему средств индивидуальной мобильности, таких как самокаты и велосипеды», — отмечает Евгений Нагаев, директор по продуктовому развитию ГК «Урбантех». |  |
Решить большую часть сложных оптимизационных задач помогают интеллектуальные программные системы на базе математических алгоритмов машинного обучения и нейронных сетей.
Неизбежный рост роли искусственного интеллекта в принятии решений на дороге пока упирается в организационно-правовые барьеры и законодательное регулирование. Текущая ситуация требует от разработчика и интегратора цифровых решений для транспорта не только глубокой экспертизы в технологических вопросах, но также понимания юридических особенностей регулирования экспериментальных правовых режимов, обширной коллаборации с государственными институтами и научным сообществом.
С чего начинается ИТС
По сути создание эффективной ИТС означает проектирование и внедрение улучшений транспортной системы, измеримых и ощутимых для участников дорожного движения: водителей, пассажиров и пешеходов. При этом проекты совершенствования и цифровизации транспортной системы отличаются сложной архитектурой и включают большое число комплексных и инструментальных подсистем, задействующих значительное количество периферийного оборудования.
В качестве ориентира для поэтапного планирования и оценки конечного результата можно использовать уровни зрелости ИТС — сегодня они методически проработаны.
| | Это неплохая попытка помочь регионам сфокусировать внимание на конкретных направлениях совершенствования дорожной сети, которые находятся в русле поэтапного развития ИТС, — комментирует Евгений Нагаев. | |
На практике создание ИТС обычно стартует с внедрения автоматизированных систем управления дорожным движением, подсистем видеонаблюдения и мониторинга транспортных потоков, систем фотовидеофиксации. Это база создаваемой ИТС. Без неё интеллектуальное управление дорожным движением реализовать невозможно.
На следующем этапе добавляется управление общественным транспортом, дорожной техникой и парковками. А ещё более продвинутому уровню ИТС соответствуют проекты транспортного прогнозирования и моделирования, включающие, в частности, создание транспортной модели агломераций и расширенные возможности видеоаналитики. Метавселенная ВДНХ 
Объективно запуск и переход на более высокий уровень зрелости ИТС зависит, в том числе, и от объёмов финансирования. Например, Москва сегодня находится на третьем уровне зрелости и движется к четвёртому. В то же время имеет значение, насколько эффективно построены те или иные транспортные системы и используются ли их возможности в полной мере.
| | Я бы не говорил об ИТС как о составной части проекта «Безопасный регион», — уточняет Евгений Нагаев. — Это две системы, работающие параллельно, но решающие свои задачи. ИТС — сложная система управления транспортным комплексом, дорожно-транспортной обстановкой и инфраструктурой, которая выполняет свои функции именно в транспортной сфере, в том числе, в сфере транспортной безопасности. | |
«Безопасный регион» — это проект, рассчитанный на обеспечение безопасности всех сфер жизнедеятельности населения в городе или регионе. В соответствии с концепцией развития ИТС Министерства транспорта РФ все подсистемы ИТС могут и должны интегрироваться напрямую с внешними информационными системами различных коммунальных, инженерных, эксплуатационных, контролирующих и надзорных служб города или с проектом «Безопасный регион» через Единую платформу управления транспортной системой ИТС субъекта РФ. Это необходимо для передачи информации о нештатных ситуациях, в результате которых может возникнуть угроза жизни и здоровью участников дорожного движения, угроза или риски повреждения дорожно-транспортной инфраструктуры, инженерных коммуникаций и сооружений, безопасности дорожного движения. В большинстве реализованных подсистем ИТС взаимодействие осуществляется напрямую с нужной службой, но в некоторых городах интеграция и обмен оперативной информацией происходят через платформу проекта «Безопасный регион». В ближайшем будущем вся интеграция подсистем ИТС с внешними информационными системами будет происходить через ЕПУТС субъекта РФ.
Московская область: движение вверх — на третий уровень зрелости
Евгений Нагаев полагает, что запуск отдельных элементов ИТС в городах Московской области (Щёлково — Фрязино, Красногорск, Сергиев Посад) — это хороший пример профессионального консалтинга в сфере решения транспортных проблем средствами ИТС. Ориентация на конечный результат для автомобилистов, пешеходов и пассажиров общественного транспорта, а также целесообразность инвестиций более эффективна по сравнению с классическим подходом к строительству большого объёма инфраструктуры ИТС в рамках согласованного проекта без чёткой привязки к качественным и количественным метрикам работы транспортного комплекса.
По словам министра транспорта и дорожной инфраструктуры Московской области Алексея Гержика, работы по оптимизации текущей организации дорожного движения в Щёлкове и Фрязине были инициированы в связи с жалобами жителей на протяжённые заторы и аварийные ситуации. В ходе проекта компанией «МВС Груп» (входит в ГК «Урбантех») были выявлены проблемные места и разработан комплекс мер. Он включал быстрые и недорогие решения, которые отвечают условиям Подмосковья.
Модернизации подверглись 107 км дорожной сети: оборудовано 50 регулируемых перекрёстков, установлено 150 камер видеонаблюдения и 129 детекторов транспорта, перенастроено 23 светофора. Проведены работы по расчёту и запуску оптимальных режимов работы светофорных объектов, а также точечному изменению организации дорожного движения. В результате пропускная способность автодорог увеличилась на четверть. Для жителей это означает конкретные изменения: на 63% сократилось время пребывания в пробках (например, в Щёлкове проехать по городу теперь можно за 15–20 минут даже в пиковые часы), на 20% уменьшилось среднее время в пути, на два часа сократилась общая продолжительность пробок. При этом общественный транспорт буквально стал «ходить как часы» — отставания от расписания сократились до одной минуты максимум.
Стоит отметить, что специалисты работали с уже имеющейся системой управления движением и комплексами фотовидеофиксации, однако в неё пришлось внести ряд изменений: были спроектированы новые фазы работы светофоров, а также скорректированы некоторые положения ОДД.
Специалисты компании также подключились к информационному сопровождению проекта и обеспечили плавное внедрение изменений.
| | Мы в оперативном режиме анализировали ситуацию в пабликах и соцсетях, отрабатывали запросы со стороны жителей. Нам было важно выстроить партнёрские отношения с гражданами, убедиться, что им стало быстрее и комфортнее передвигаться по дорогам своих городов, — поясняет Евгений Нагаев. | |
Нижний Новгород: третий уровень ИТС не за горами
Проект создания ИТС в Нижнем Новгороде, который в настоящее время реализует ГК «Урбантех», ориентирован на преодоление сразу двух ступеней зрелости ИТС и создание фундамента для последующего перехода на третий уровень.
| | Задача, решаемая ИТС Нижнего Новгорода, состоит в том, чтобы в большой и сложной агломерации повысить эффективность и качество комфорта общественного транспорта, — рассказывает Евгений Нагаев. — С этой целью мы изучаем существующие проблемы города и рассчитываем возможные пути их решения. Мы выступаем за комплексный подход к региональным проектам внедрения ИТС любой сложности. | |
Помимо интеграционной платформы, которая является необходимой частью любой ИТС, в состав проекта Нижнего Новгорода входят управляющие модули дорожного движения, движения общественного транспорта, модули управления дорожными работами и диспетчерского управления ИТС для ЧС и ВС, а также геоинформационная система сбора, хранения, анализа и графической визуализации данных.
Махачкала: создание надёжной ИТС базового уровня
Трёхлетний контракт на проектирование интеллектуальной транспортной системы в Махачкалинской городской агломерации охватывает все модули, необходимые для достижения второго или так называемого базового уровня зрелости ИТС. По итогам первого этапа на центральных улицах Махачкалы модернизированы 23 светофорных объекта и установлены 24 стратегических детектора транспорта. Кроме того, внедрены модули координированного управления светофорами, управления маршрутами общественного транспорта и подсистемы видеонаблюдения.
Таким образом, администрация города получила возможность контролировать дорожный трафик, запускать адаптивные режимы работы светофоров с учётом загруженности улиц в режиме реального времени, а также круглосуточно получать данные о ситуации на дорогах. Алгоритм системы позволяет удалённо сокращать количество и длительность транспортных заторов, а также увеличивать среднюю скорость движения транспорта в часы пик.
Особую роль в запуске и эксплуатации ИТС играет Центр управления дорожным движением, который в режиме реального времени собирает и анализирует данные о ситуациях на городских улицах, разрабатывает сценарии реагирования на аварии и другие транспортные инциденты, и работает с обращениями жителей Махачкалы и пригородов. Планируется, что ЦУДД станет единым региональным центром компетенции по эксплуатации и развитию интеллектуальной транспортной системы Республики Дагестан.
К настоящему моменту завершился первый этап внедрения ИТС, второй и третий будут реализованы до октября 2023 года. Особенность проекта заключается в том, что в Дагестане специалисты ГК «Урбантех» смогли найти подрядчиков и организовать всю работу непосредственно на месте.
| | Мы стали перспективными и эффективными партнёрами для республики по решению проблемы дорожно-транспортной инфраструктуры на этапе не только проектирования и внедрения, но и последующей эксплуатации, а также обучения инженеров на местах работы со сложной адаптивной системой. Наша команда готова прийти в новый регион и предложить опыт и эффективные методы решения существующих транспортных проблем, — подчеркивает Евгений Нагаев. | |
Подводные камни эксплуатации ИТС
Интеллектуальная транспортная система объединяет целый комплекс внедряемых решений, включая одно из самых востребованных – управление светофорными объектами в соответствии с постоянно меняющимися условиями дорожного движения. Для эффективного внедрения и эксплуатации ИТС необходимо обеспечить весь цикл: от проектирования конфигурации ИТС с учетом городских задач и подбора необходимых моделей и подсистем ИТС, подбора и корректной настройки оборудования и ПО, а также управление созданной ИТС в режиме реального времени с учетом меняющейся городской среды силами подготовленных специалистов. Решить эти задачи позволяет комплексная услуга ЦОДД as a service. Консалтинговый подход на основе данных о транспортных проблемах города и проактивный, гибкий подход к управлению модулями ИТС позволяет быстрее получить заметный эффект по итогам внедрения автоматизированных систем управления дорожным движением. Хотя в России не так много городов, которые могут позволить себе на постоянной основе привлекать штат профессиональных инженеров для ежедневной работы с ИТС.
По словам президента Ассоциации транспортных инженеров и Академии ИТС в РУТ (МИИТ) Султана Жанказиева, стране не хватает 2500 квалифицированных специалистов. На этом фоне ещё более острой выглядит одна из главных проблем регионов, старающихся внедрить ИТС на своей территории, — отсутствие понимания и возможностей для использования системы.
| | Именно поэтому мы пришли к выводу, что услуга консалтинга по оптимальной настройке инструментов управления дорожным движением (АСУДД и прочее), а также самой организации дорожного движения сейчас особенно актуальна. Все имеющиеся знания и рекомендации мы формируем и предоставляем заказчикам, а те их используют для эффективного управления ИТС. В некоторых регионах мы оказываем данную услугу, то есть мониторинг и корректировку настроек инструментов управления дорожным движением и самой организации дорожного движения на регулярной основе. Ключевой особенностью нашего подхода является максимальное использование существующей инфраструктуры ИТС с точечной модернизацией там, где это требуется, и оказанием прямого влияния на улучшение дорожной обстановки, — говорит Евгений Нагаев. | |
В ГК «Урбантех» уверены: для реализации сложных и длительных проектов уровня ИТС необходимы долгосрочные партнёрские отношения исполнителя с государственными заказчиками. Постоянное повышение эффективности работы ГК «Урбантех» за счёт накопления отраслевой экспертизы — это стратегический приоритет. Такая расстановка акцентов позволяет специалистам компании формировать экосистему ИТ-решений для транспортной отрасли в сотрудничестве с институтами развития, финтех-компаниями, отраслевыми вендорами и интеграторами.
