Ростех активно участвует в развитии интеллектуальной транспортной системы (ИТС) Москвы. Благодаря инновационным решениям российская столица – в числе самых «умных» городов мира.
Сегодня серверы ИТС контролируют работу более 10 тыс. единиц общественного транспорта, ежедневно «переваривают» поток в несколько миллионов автомобилей, помогая москвичам и гостям столицы передвигаться по городу быстрее. О том, что представляет собой интеллектуальная транспортная система, ее внедрении в столице, задачах и возможностях, а также о новом «транспортном каркасе» Москвы – в нашем материале.
Интеллектуальный транспорт – основа современного мегаполиса
По сути ИТС – отлаженный механизм, который включает в себя все, что связано с движением в городе в режиме нон-стоп. Это «умная» система, которая использует инновационные разработки, чтобы регулировать транспортные потоки, разгрузить дороги и сделать их безопаснее, обеспечить бесперебойное движение наземного пассажирского транспорта.
В такой интеллектуальной системе нуждается каждый мегаполис. Одной из первых стран, взявшихся за разработку ИТС, стала Япония. С 1995 года в Токио развивается система автомобильной информации и связи (VICS), с помощью которой водители получают через GPS данные о загруженности дорог и возможных объездных путях.
Еще одна из стран-первопроходцев в развитии ИТС – Сингапур. Здесь на дорогах через каждые 500 метров установлены детекторы транспорта, на трассах – видеокамеры через каждый километр, а все светофоры и автобусы оборудованы системой видеонаблюдения. Вся информация передается в единый центр управления дорожного движения.
В Москве эскизно-технический проект ИТС был разработан в 2011 году. В это же время начались работы по оборудованию техническими средствами ИТС улично-дорожной сети города и наземного транспорта. В частности, транспорт стал оснащаться системой слежения ГЛОНАСС, на улицах появились информационные табло, установлены камеры фиксации нарушений правил дорожного движения.
В полном объеме ИТС Москвы заработала к концу 2016 года. Сейчас в систему входит несколько десятков тысяч различных объектов: 40 тыс. светофоров, свыше 3,5 тыс. датчиков движения транспорта, порядка 2,7 тыс. камер телеобзора, около полусотни метеостанций, а также дорожные табло информации, системы связи и серверного оборудования. Работа всех этих объектов регулируется многоуровневой системой управления.
ИТС «разрулит» в режиме нон-стоп
Таким образом, ИТС позволяет одновременно выполнять несколько задач – автоматически фиксирует нарушения правил дорожного движения, управляет светофорами, мониторит условия движения в реальном времени, а также информирует участников движения (о дорожных условиях и ситуациях, графиках движения общественного транспорта, наличии свободных мест на парковках и т.д.).
Управляет всем этим центральное звено ИТС – Ситуационный центр ЦОДД. «Умный» город в режиме нон-стоп в огромном объеме производит данные. В общей сложности каждый день в ЦОДД поступает более 350 млн пакетов данных – информация с детекторов транспорта, комплексов фотовидеофиксации, треков бортового оборудования подвижного состава, а также данные общественного транспорта и видеокамеры. Серверы ИТС обрабатывают информацию и контролируют работу более 10 тыс. единиц общественного транспорта. Также система следит за примерно 120 тыс. автомобилей такси и машинами каршеринга – больше 17,5 тыс. транспортных средств.
Ростех для «умного» транспорта
До сих пор ИТС обслуживалась силами самого ЦОДД и разных подрядчиков, которые обслуживали отдельные системы, но сейчас принято решение отдать содержание системы одной компании.
В 2018 году контракт на обслуживание ИТС Москвы до 2023 года заключил холдинг «Швабе», входящий в структуру Ростеха. Максимальное число объектов, контроль за работой которых взяла на себя организация, составило 3700 датчиков мониторинга транспортных потоков, 2860 светофорных объектов, 175 дорожных табло, 2700 камер телеобзора и 48 метеостанций.
Одно из главных преимуществ «Швабе» – собственные производственные мощности, развернутые по всей стране. Когда в сентябре 2015 года оптический холдинг Ростеха выиграл тендер на строительство новых и реконструкцию устаревших светофорных объектов в Москве, за первые шесть месяцев работы на улицах появилось более 6 тыс. новых светодиодных дорожных знаков и 60 светофоров. Вся техника была произведена Уральским оптико-механическим заводом имени Э.С. Яламова, входящим в состав холдинга.
Также на протяжении нескольких лет «Швабе» участвует в модернизации систем управления транспортными потоками и уличного освещения в рамках экосистемного проекта «Умный город» в крупных российских городах.
«Когда мы взялись за внедрение ИТС в Москве, то, безусловно, обращались к опыту зарубежных коллег, но обнаружили, что многие их решения попросту не подходят для России. В итоге много разработок появилось именно на наших производственных мощностях – это касается как технических решений, так и программного обеспечения», – прокомментировал участие Ростеха в построении столичной ИТС заместитель гендиректора Госкорпорации Александр Назаров.
Но знакомство с зарубежным опытом в этой сфере не приостанавливается. Так, руководство «Швабе» при посещении Сингапура, который признан одним из лидеров в развитии «умного» транспорта, посетило офис ST Engineering. В Сингапуре и других странах мира данная компания внедряет решения для ИТС, в частности, для контроля наземных, высокоскоростных и воздушных транспортных потоков. В «Швабе» отмечают, что в планах холдинга – масштабные проекты по построению ИТС любой сложности не только в России, но и по всему миру.
Первые результаты и перспективы развития
ИТС Москвы на практике показала, как новые технологии помогают «разрулить» ситуацию с пробками, сделать наши дороги безопасными, а главное, переломить с 1990-х годов тенденцию ухудшения дорожно-транспортной ситуации в столице. С момента внедрения системы в два раза снизилось число ДТП, а средняя скорость движения увеличилась на 13%. Москва стала самым безопасным городом федерального значения на территории ЦФО. И это несмотря на то, что столица намного опережает другие города по численности населения и по количеству автомобилей.
Москва показывает хорошие результаты и на мировом уровне. По результатам исследования МГУ российская столица – в десятке мегаполисов мира по уровню развития транспортного комплекса. Москва и Лондон делят второе место в рейтинге – по безопасности дорожного движения и воздействию транспорта на окружающую среду.
Об улучшении позиции Москвы в этой сфере свидетельствуют и результаты исследования McKinsey&Company. Российская столица – на шестом месте в десятке мегаполисов мира с наиболее развитыми системами городского транспорта. Первое место занял Сингапур, на шестом месте – Москва, сразу после Лондона и Мадрида. При этом по эффективности общественного транспорта столица России обошла лидера рейтинга Сингапур.
Именно усиление приоритета общественного транспорта столичные власти выбрали как одно из ключевых в развитии ИТС. Чтобы горожане активнее пересаживались на трамваи и автобусы, внедряются новые технологии. К примеру, специальные детекторы на рельсах обеспечат трамваям всегда «зеленый свет», как бы ни работал перекресток. Системы GPS-ГЛОНАСС позволят отслеживать автобусы и переключать под них светофоры.
Интеллектуальные транспортные системы (ИТС), 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 и т.д. ИТС на федеральных трассах, как правило, внедряются на российских скоростных платных дорогах. Задачи ИТС на трассах заключаются в повышении уровня безопасности движения, сокращении эксплуатационных затрат на содержание автодорог и т.д.
В экосистему «умных дорог» включают решения для сбора и обработки данных о транспортных средствах и дорожной инфраструктуре с целью принятия решений, включая:
- детекторы транспортного потока;
- адаптивные (умные) светофоры;
- средства автоматической фиксации нарушений ПДД;
- электронные средства безостановочной оплаты проезда;
- паркоматы;
- подключенные информационные табло;
- системы автоматизированного управления освещением;
- другие подключенные объекты (например, автоматические дорожные метеостанции, дорожные контроллеры и пр.);
- системы GPS /ГЛОНАСС .
Как правило, все компоненты «умной дороги» объединяются на базе единой платформы. Однако даже по одиночке они позволяют решить большое количество локальных задач. Например, сигналы светофоров на перекрестках меняются исходя из текущей дорожно-транспортной обстановки, что повышает пропускную способность дорог и сокращает вероятность возникновения пробок. Автоматическая фиксация нарушений правил дорожного движения заставляет водителей быть более ответственными, что, в свою очередь, понижает вероятность возникновения аварийных ситуаций. Интеллектуальное управление уличным освещением позволяет экономить электроэнергию.
ИТС на примере Москвы
- Смотрите Москва Умный город (Smart city) Информационные технологии в Москве
- Центр организации дорожного движения правительства Москвы (ГКУ ЦОДД)
ИТС на федеральных автотрассах
На федеральных трассах ИТС устроена несколько иначе, чем в мегаполисах. Но использование ИТС, как и в городской черте, позволяет улучшить безопасность движения, повысить грузооборот, пассажирооборот, сократить эксплуатационные затраты на содержание автодорог и т.д.
Ситуационные центры на федеральных трассах анализируют информацию от различных датчиков и камер, постоянно отслеживают количества автомобилей, погодные условия и т.д. На некоторых трассах установлены информационные табло, которые предупреждают водителей о различных неблагоприятных дорожных условиях.
В этом плане показателен опыт платных участков федеральных трасс. Например, на М-4 «Дон» в платном режиме действует почти 400 км автодорог. Участок с 21 по 93 км является автомобильной дорогой технической категории 1А - автомагистралью с разделенными встречными потоками движения, отсутствием светофоров. ИТС на этом участке позволяет отслеживать трафик, управлять движением, оповещать водителей о погодных условиях, информировать об изменениях обстановки на дороге.
Вдоль участка через каждые 2-4 км установлены желтые терминалы с надписью SOS, с помощью которых можно вызвать аварийных комиссаров. Помощь окажут и при обращении в контактный центр оператора платной дороги 8-800-707-23-23. В случае необходимости дорожный аварийный комиссар вызывает экстренные службы, помогает с эвакуацией транспорта на специальную парковку.
Как правило, на платных участках дорог есть вся необходимая инфраструктура: гостиницы, АЗС, автомастерские, кафе, туалеты, многофункциональные зоны и т.д. По словам Романа Старовойта, главы Росавтодора, в 2016 году эксперты проанализировали и оптимизировали работа сервисных точек вдоль федеральных трасс. Он отметил, что избыточность сервисных зон приводит к скоплению транспорта и аварийности. В результате анализа была создана генеральная схема размещения сервисных зон. По планам Росавтодора, в ближайшее время будет создано 800 новых объектов и 250 МФЗ.
Другие элементы ИТС
Автоматизированная система метеообеспечения работает с 2007 года. На федеральных трассах установлено почти 1 тыс. метеостанций и почти 1,5 тыс. видеокамер. В режиме онлайн отслеживается ситуация на федеральных трассах.
Система оперативного мониторинга включает в себя автоматизированные пункты учета интенсивности движения, их количество достигает 1 тыс. Такие системы используется ситуационным центром Росавтодора.
Аналитическая система управления транспортным комплексом (АСУ ТК) находится в процессе создания. Она реализуется для эффективного мониторинга состояния транспортного комплекса страны и уровня его технологической безопасности. АСУ ТК планируется интегрировать со всеми важнейшими информационными ресурсами как транспортной отрасли, так и других сфер экономики.
Государственная информационная система навигации на автомобильных дорогах (ГИС НАД) находится в процессе создания. ГИС НАД ляжет в основу практически всех навигационно-информационных сервисов.
Камеры видеофиксации
2019
Конкурс на покрытие сотовой связью трасс федерального значения Р-21 «Кола», А-331 «Вилюй», А-360 «Лена» и Р-504 «Колыма»
22 октября 2019 года стало известно, что Минкомсвязи объявило четыре конкурса на предоставление субсидий на покрытие объектов транспортной инфраструктуры сотовыми сетями с возможностью вызова экстренных служб. Подробнее .
МТС и ДИТ Москвы протестировали на сети 5G в Москве решения умного транспорта
18 сентября 2019 года компания Huawei сообщила, что совместно с ПАО «МТС » и системным интегратором NVision Group при поддержке Департамента информационных технологий Москвы провели тестирование технологий умного города в пилотной зоне на ВДНХ . Подробнее .
В России создадут единую федеральную систему мониторинга автобусных междугородних перевозок
Концепция Минпромторг безопасности дорожного движения с участием беспилотных транспортных средств
2018
Разработка ведомственного проекта «Цифровой транспорт и логистика»
Минтранс совместно с Министерством цифрового развития, АНО «Цифровая экономика» и Аналитическим центром при Правительстве в рамках государственной программы по развитию транспорта подготовили ведомственный проект «Цифровой транспорт и логистика». Об этом в ноябре 2018 года рассказал министр транспорта Евгений Дитрих на совещании о цифровой трансформации транспортного комплекса с председателем правительства Дмитрием Медведевым. Подробнее .
Минтранс планирует за две недели создать концепцию цифровой транспортной платформы
Целью проекта является разработка концептуальных основ цифровой транспортной платформы как составной части цифровой экономики Российской Федерации . Исполнителю контракта предстоит провести анализ предметной области, определить наиболее рациональные варианты подхода к решению проблемы, выработать предварительные решения. Подробнее .
2017
Цифровая экономика РФ: Виртуальная реальность смоделирует дорожный трафик
Правительственная комиссия по использованию информационных технологий для улучшения жизни людей и условий ведения предпринимательской деятельности одобрила в 2017 году планы мероприятий по четырем направлениям программы «Цифровая экономика», включая направление «Формирование исследовательских компетенций и технологических заделов». Программа «Цифровая экономика РФ » создана по поручению Президента России Владимира Путина.
Платформа VR и AR найдет свое применение и для имитационного моделирования дорожного трафика для центров организации дорожного движения: она будет использоваться для создания программной системы имитационного моделирования дорожного трафика с возможностью отображения в виртуальной реальности для центров организации дорожного движения .
Документ предусматривает создание программного комплекса инструментального контроля диагностического состояния автодорог, предназначенного для сбора, накопления, хранения, консолидации, анализа и интерактивного визуального представления данных о состоянии автодорог, получаемых от различного измерительного-регистрационного оборудования, органов управления и населения.
Целью данного проекта является предоставление возможности передачи заинтересованным организациям полной, объективной и достоверной информации о транспортно-эксплуатационном состоянии автодорог, степени соответствия фактических потребительских свойств, параметров и характеристик требования движения в соответствии с отраслевыми дорожными нормами, а также анализа этой информации и предоставлении отчетности.
Проект решит следующего рода задачи: диагностика и паспортизация автомобильных дорог, оценка транспортно-эксплуатационного состояния, контроль качества выполненных строительных и дорожно-ремонтных работ, определение потребительских свойств и технического уровня автомобильной дороги, измерение геометрических параметров и определение характеристик автомобильных дорог, включая определение дефектов дорожного покрытия.
Проект безналичной оплаты проезда в Сочи
НИИТС разработал в 2017 году рекомендации для администраций российских городов по эффективному внедрению элементов «умного города» без привлечения бюджетных средств. Удалось разработать рекомендации, при которых возможно монетизовать некоторые из элементов умного города . Рекомендации предполагают объединение в одну инвестиционную программу разных элементов умного города, которые являются привлекательными для частных инвесторов.
НИИТС разработал комплект документов, необходимых для реализации элементов «умного города» за счет частного инвестора в Сочи. Одним из таких элементов является комплексная Интеллектуально Транспортная Система. Документы содержат рекомендации по организационно-правовому и техническому облику ИТС. Оценка размера частных инвестиций в такую систему города Сочи составляет более 380 миллионов рублей, при отсутствии городских расходов.
Безналичная оплата повысит эффективность контроля оплаты проезда, обеспечит внедрение гибкой системы тарифов, персонифицированного учета предоставления льгот, повысит собираемость оплаты за проезд, улучшит условия труда работников системы пассажирского транспорта , обеспечит возможность внедрения бескондукторной схемы оплаты проезда. Диспетчеризация обеспечит качество управления движением транспортными средствами, выполняющими пассажирские перевозки в городе, качество составления расписаний и анализа маршрутов, автоматизацию ведения реестра транспортных средств компаний-перевозчиков, анализ данных о скорости движения этих транспортных средств, автоматизацию формирования прогноза прибытия общественного транспорта на остановочные пункты и другие улучшения.
Уникальность концепции НИИТС в том, что ИТС впервые является частью экосистемы города, которая включает комплексное решение: диспетчеризацию и безналичную оплату, привязанную к другим элементам умного города. Традиционные решения по безналичной оплате внедряются в отрыве от целостной системы «умного города».
Следуя разработанным рекомендациям, администрации городов могут за счет реализации одних элементов «умного города», развивать остальные элементы этой экосистемы без привлечения бюджетных средств. На базе ИТС основываются, например, элементы «туристской платформы Сочи». Так, платежное средство безналичной системы оплаты проезда в общественном транспорте становится универсальным. Его можно использовать в том числе для оплаты других муниципальных услуг Сочи, например, пляжей и других туристско-экскурсионных услуг.
ФСБ арестовала главу московского «умного транспорта»
Средства были выделены властями для обслуживания и ремонта интеллектуальной транспортной системы (ИТС) города, сумма контракта составляет 3,9 млрд руб. Филиппов был задержан по результатам обыска на предприятии и взят под арест на два месяца. Неизвестно, какая именно сумма предположительно была им похищена. Основанием ареста послужила часть 4 статьи 159 Уголовного кодекса России , которая предусматривает наказание за хищение, совершенное мошенническим образом и в особо крупном размере.
Research and Markets: объем мирового рынка решений для «умных дорог» достигнет к 2022 году $2,6 млрд
Согласно прогнозам исследовательского агентства Research and Markets, объем рынка решений для построения «умных дорог» достигнет к 2022 году отметки в $2,6 млрд с показателем CAGR около 24%. Основным драйвером рынка станут решения, направленные на обеспечения безопасности дорожного движения. Правительства многих стран серьезно озаботились ростом количества дорожно-транспортных происшествий, а информационные технологии позволяют решить данную проблему, отметили в агентстве.
Самым массовым сегментом рынка «умных дорог» являются детекторы транспортных потоков. Аналитики Research and Markets предполагают, что в течение 2016-2022 годов эти датчики продолжат занимать лидирующие позиции на рынке за счет увеличения объемов инвестиций и появления большого количества профильных стартапов.
2016
Услуги по обслуживанию и ремонту оборудования ИТС
По оценке J’son & Partners Consulting, к 2020 году в России будет почти 43 тыс. подключенных объектов в сегменте ИТС. Крупнейшими по количеству подключений останутся такие периферийные устройства, как комплексы фото- и видеофиксации и детекторы транспорта.
Оценка рынка АСУДД и основные тенденции
Умные светофоры
АСУДД предназначены для централизованного или локального автоматизированного управления дорожным движением (транспортными и пешеходными потоками). Такие системы представляет собой совокупность периферийных устройств, объединенных в единую сеть, с центральным пунктом управления (ЦПУ).
Периферийные устройства в составе АСУДД /ИТС (на примере АСУДД КАД) включают:
- дорожные контроллеры;
- детекторы транспортного потока (дорожного движения);
- знаки и табло переменной информации;
- камеры видеонаблюдения (видеокамеры);
- автоматические дорожные метеорологические станции (метеостанции);
- подсистемы оценочного весового контроля;
- комплексы контроля скоростного режима;
- другие «подключенные» устройства.
На основе исторических и текущих данных, получаемых от датчиков и камер, осуществляется регулирование транспортных потоков (например, назначаются приоритеты). Может происходить как выбор готовых моделей регулирования, так и подстройка отдельных существующих параметров к текущим условиям.
По мнению консультантов J’son & Partners Consulting, проекты по созданию комплексных АСУДД будут активно развиваться в нашей стране, в первую очередь, в связи с необходимостью дальнейшей борьбы с «пробками» и в рамках общей стратегии по увеличению безопасности дорожного движения. Немаловажным фактором является возможность пополнения региональных бюджетов за счет автоматизации процессов фиксации и выставления штрафов для нарушителей дорожного движения. В 2016 году ряд крупных городов, например, Нижний Новгород , Самара и др., объявили конкурсы на создание таких систем.
Первые интеллектуальные (адаптивные) светофоры появились в Москве в 2007 г. на опытном участке протяженностью 7,5 км. Расположенные на них датчики считывают данные о плотности и скорости транспортных средств, метеоусловиях и пр. Информация передается в единый центр управления системой по беспроводной связи и используется для оптимального регулирования транспортного потока. По данным на начало 2015 г., значительная доля светофорных объектов в столице подключена к автоматизированной системе управления дорожным движением (АСУДД). Проекты по внедрению «умных» светофоров развиваются и в других крупных городах – Санкт-Петербурге , Сочи , Казани, Челябинске , Новосибирске , Омске , Екатеринбурге и др.Первые централизованно управляемые через компьютер светофоры появились в США и Канаде в 1960-е годы. В 2010 г. разработчики IBM планировали запатентовать технологию, которая позволяет удаленно выключать двигатели автомобилей, приближающихся к перекрестку, если на светофоре горит красный свет. В Копенгагене планируется установить 380 умных светофоров, которые будут настроены таким образом, чтобы обеспечить приоритет велосипедистам и общественному транспорту. В случае успешной реализации проекта скорость передвижения на велосипеде по Копенгагену увеличится на 10 %, на автобусах – на 5–20 %.
Средства автоматической фиксации нарушений ПДД
Комплексы автоматической фиксации нарушений Правил дорожного движения (ПДД) включают как средства фото- и видеофиксации («камеры»), так и специальные технические средства (измерительные приборы).
По данным на начало 2016 г., в России комплексами автоматической фиксации нарушений Правил дорожного движения охвачено несколько тысяч зон контроля, с ноября 2014 г. их число выросло на 36 %. Основная тенденция в этом сегменте – это расширение спектра видов выявляемых правонарушений. Кроме фиксации фактов превышения скорости, такие системы фиксируют нарушения правил проезда регулируемых перекрестков, факты выезда на «встречку» и проезда под «кирпич», нарушения в зонах железнодорожных переездов, факты непредоставления преимущества в движении пешеходам в зоне пешеходных переходов и движения транспортных средств по полосам для общественного транспорта , нарушения правил остановки и стоянки и пр.
Стоимость установки стационарного комплекса фото- и видеофиксации в среднем составляет около 4 млн руб. Однако системы быстро окупают себя как с точки зрения экономики (поступления штрафов), так и эффективности (снижение количества ДПТ). Например, в Томске несколько стационарных комплексов за 10 месяцев 2015 г. собрали штрафов почти на 58 млн руб.
В Московской области стационарные комплексы фиксации нарушений ПДД за 1-е полугодие 2015 г. принесли в бюджет 560 млн руб. Таким образом, к реализации таких проектов могут быть привлечены и средства частных инвесторов, что может ускорить темпы оборудования дорог стационарными и мобильными комплексами фото- и видеофиксации нарушений ПДД.
Электронные средства безостановочной оплаты проезда
Единственным на начало 2016 года электронным средством безостановочной оплаты проезда, применяемым на российских платных дорогах, являются транспондеры DSRC. Это относительно недорогие устройства, крепящиеся к лобовому стеклу автомобиля и обеспечивающие обмен информацией по беспроводному каналу с антеннами на пунктах взимания платы. Для стимулирования использования транспондеров водителям предоставляются скидки на проезд.
Более масштабный проект запущен с 15 ноября 2015 г. Система взимания платы «Платон» создана в целях обеспечения соблюдения порядка взимания платы в счет возмещения вреда, причиняемого автомобильным дорогам общего пользования федерального значения транспортными средствами, имеющими разрешенную максимальную массу свыше 12 тонн. Владелец транспортного средства вносит плату, используя на выбор один из вариантов расчета платы:
- оформление разовой маршрутной карты;
- использование бортового устройства, оснащенного системой спутниковой навигации GPS /«Глонасс ».
В последнем случае списание денежных средств происходит в автоматическом режиме.
Интеллектуальная транспортная система (ИТС) - совокупный технический и технологический комплекс систем, объединяющий подсистемы безопасности отдельных транспортных средств и организации безопасного дорожного движения в целом, а также предоставления информационного сервиса для участников дорожного движения и потенциальных субъектов транспортного процесса .
Отличительной особенностью современных ИТС является изменение статуса транспортной единицы от независимого, самостоятельного и в значительной степени непредсказуемого субъекта дорожного движения в сторону «активного», предсказуемого субъекта транспортно-информационного пространства. В этой связи одной из ключевых задач является развитие телематического комплекса дорожной инфраструктуры .
Оперативной задачей ИТС является осуществление и поддержка возможности автоматизированного и автоматического взаимодействия всех транспортных субъектов в реальном масштабе времени на адаптивных принципах .
Ключевым в построении ИТС является комплекс дорожно- транспортной, транспортно-технологической, транспортно-сервисной и информационной инфраструктуры. Фактически этот комплекс представляется как совокупность подсистем, в которой предусмотрена функция диспетчерского, оперативного и ситуационного координирования взаимодействия вовлеченных служб, ведомств и иных субъектов. Для организации такого взаимодействия необходимо создавать региональные диспетчерские центры. На федеральном (межведомственном) уровне необходимо сформировать единый орган контроля и надзора, реализующий функции сбора обобщенной информации, разработки планов реконструкции и доразвития дорожной системы, мониторинга индикаторов эффективности работы.
Построение ИТС невозможно без разработки и реализации проектных решений по формированию среды (комплекса) связи, учитывающей все виды связевого взаимодействия, от проводных (высокоскоростные оптоволоконные сети) до беспроводных (стандарты связи, доступные от операторов сотовой связи и радио до Интернета и транкинговых типов связей) .
Функциональная архитектура определяет модульную структуру ИТС, в которой прописываются целевые направления развертывания
ИТС (безопасность, организация дорожного движения, мониторинг на дороге и в транспортном средстве), а также целевые группы задач, вокруг которых формируются комплексы подсистем ИТС (подсистемы ИТС в транспортных средствах, в дорожной инфраструктуре, интегрированные подсистемы). К уровню модулей отнесено определение объектов ИТС (по назначению транспорта: коммерческие или индивидуальные и по функциональному охвату - подсистемы ИТС в дорожном хозяйстве).
Рис. 1.3.
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.
Посредством стандартизации телематических элементов и стандартов передачи информации формируются требования к параметрам оборота информации как внутри ИТС по технологическим задачам подсистем, так и с внешними информационными системами, в том числе с информационными системами других видов транспорта, оперативных служб органов исполнительной власти, имеющих компетенции и функции пользователей в сфере ИТС, а также в информационные системы уровня контролирующей надстройки (региональной, министерской, федеральной) в соответствии с формализованными требованиями к данной функции информационного обмена .
Другая форма классификации функций ИТС описывается иерархической структурой и процессами подсистем ИТС.
Подсистемы ИТС включают в себя несколько процессов. Каждый процесс характеризуется как конкретными функциями, так и параметрами, которые предъявляют требования к входной и выходной информации, а также к способу обработки информации. К требованиям к входной информации отдельных процессов относятся, кроме прочего, и частоты входной информации, определение интерфейсов входной информации, требования к передаче входной информации отдатчиков и т. д. К требованиям обработки информации в рамках процесса относятся, в частности, защищенность и надежность данных в процессах обработки, свойства используемых алгоритмов и т. д.
Для надежного функционирования телематических приложений следует обеспечить синхронизацию между отдельными процессами. Эта синхронизация может быть кодовая, чтобы обмен информацией происходил по согласованным протоколам, временная - для приведения массива информации к единой шкале времени, и пространственная, которая требует, чтобы информация была отнесена к единой общей точке пространства (например, к местоположению транспортных средств или товара при мультимодальных перевозках).
Физическая архитектура определяет требования, предъявляемые к программному обеспечению и аппаратным средствам информационных и телекоммуникационных технологий, включая их пространственную локализацию. В соответствии с установленной функциональной и информационной архитектурой следует определить конкретные физические решения телематических элементов и программное обеспечение ИТС (рис. 1.4). Критериями для принятия решений являются функциональность, безопасность, надежность и, не в последнюю очередь, общие расходы, связанные с приобретением и эксплуатацией системы.
Рис. 1.4.
Физическая архитектура первого уровня обусловлена выбором датчиков и исполнительных элементов (рис. 1.5). Между первым и вторым уровнями осуществляется передача самых важных данных, которая в большинстве случаев тесно связана с безопасностью дорожного движения и управлением транспортными потоками. Передача между первым и вторым уровнями обычно обеспечивается с помощью собственной специальной телекоммуникационной среды, которая должна гарантировать удовлетворение требованиям к защищенности, доступности и надежности передачи информации.
Второй уровень обрабатывает данные и осуществляет зональное управление. Он образуется в основном вычислительной техникой, состав которой определяется в соответствии с требованиями к обрабатываемой информации.
Телекоммуникация между вторым и третьим уровнями реализуется в соответствии с требованиями конкретных процессов. Эти требования весьма разнообразны. Обычно предполагается, что приблизительно половина информации передается без требований к надежности, доступности и защищенности, в то время, как передача второй половины должна гарантировать удовлетворение этим требованиям.
Рис. 1.5.
Третий уровень определен информационными технологиями управления и логистики крупнейших транспортных областей. Выбор программного обеспечения и аппаратных средств осуществляется исходя из требований отдельных процессов.
Телекоммуникационная среда между третьим, четвертым и пятым уровнями в подавляющем большинстве случаев образуется обычной средой одного из существующих операторов постоянных сетей. Передача в транзитном слое телекоммуникационных сетей отличается высокой степенью доступности и высоким качеством среды.
Пилотные проекты, направленные на поддержку систем безопасности для водителей, реализованные в разных странах, показывают, что можно существенно снизить количество происшествий и при этом повысить эффективность процесса проверки. Одним из перспективных проектов является «Интеллектуальная автомагистраль». В этом проекте нагрузку, связанную со сбором информации и передачей ее водителю, берет на себя инфраструктура, созданная вдоль дорог. В таком случае не надо оборудовать каждый автомобиль комплексной техникой, но, несмотря на это, сохраняется возможность как минимум однонаправленной связи с автомобилем, например, с помощью RDS-TMC или с помощью информирующих дисплеев.
Рис. 1.6.
о - ситуационное управление в ИТС }
Загрузка...
