Зачем отдавать компьютеру управление автомобилями и автобусами?
23.03.2013 13:46
—
Новости Hi-Tech
По статистике, в последние годы в Москве каждый день возникает более 800 пробок, каждая из которых останавливает около 2000 машин. За один месяц водители теряют в дорожных заторах более 13 часов. В среднем в этом мегаполисе за год скорость передвижения по городу падает на 4%, а загруженность дорог вырастает на 1/5. В Минске положение, конечно, не столь катастрофично, но оно стремительно ухудшается.
По данным на январь 2013 г., в белорусской столице на 100 семей приходится 43 легковых автомобиля. Для сравнения: в 2002 году эта цифра составляла 25 авто на 100 семей. Минчане прекрасно знакомы и с пробками, и с недостатком парковочных мест, при этом каких-либо значительных мер по исправлению ситуации не просматривается.
Но какими должны быть эти меры? Строить больше дорог и развязок? Ограничивать количество машин на семью? Закрыть центр для личного автотранспорта? Специалисты по информационным технологиям полагают, что решение кроется в создании интеллектуальных транспортных систем (ИТС).
Интеллектуальная транспортная система – это сложнейшая структура с единым вычислительным центром, связывающая в единое целое всех участников и все элементы дорожного движения. Благодаря ей, люди и грузы добираются до мест назначения в кратчайшие сроки, движение становится гораздо более безопасным, комфортным и экономичным. Кроме того, значительно снижается уровень загрязнения окружающей среды.
Считается, что в городе, где действует ИТС, люди не опаздывают на работу – по запросу со смартфона, компьютера или через GPS-навигатор система сообщает автомобилистам наиболее вероятные места "пробок" и предлагает альтернативные маршруты, а пассажирам общественного транспорта называет точное время прибытия автобусов, троллейбусов, метро и т.д. На любой остановке, а также на всех вокзалах и автостанциях можно воспользоваться специальным терминалом, подключенным к интернету, чтобы проложить маршрут и узнать его стоимость, уточнить расписание транспорта, купить билет. Водители, которые едут с установленной для конкретных районов скоростью, постоянно находятся в "зеленой волне". В городе с ИТС гораздо реже, чем в обычном городе, происходят дорожно-транспортные происшествия. А когда они все же случаются, система мгновенно анализирует их возможное влияние на режим движения в соседних районах, оповещает об инциденте прочих автомобилистов, а также направляет эвакуатор, полицию, машины скорой помощи и пожарных по самому короткому и свободному пути.
Похоже на прекрасное будущее, правда? Тем не менее, многие интеллектуальные транспортные технологии осуществимы уже сегодня. И, кстати, немалая их часть давно стала совершенно привычным для нас делом. Например, это простые системы автомобильной навигации и регулирования светофоров, информационные табло, системы распознавания автомобильных номеров, системы регистрации скорости автомобилей и т.д. В некоторых городах реализованы масштабные проекты, позволяющие "интеллектуально" управлять различными аспектами дорожного движения. Например, в Стокгольме система переменных транспортных сборов на базе потока машин в город и обратно сократила интенсивность дорожного движения на 20%, время ожидания — на 25%, а объемы выхлопных газов — на 12%. А в 5-миллионном Сингапуре благодаря системе, способной прогнозировать сценарии дорожного движения с точностью 90%, практически полностью решена проблема пробок.
С чего же нужно начать, чтобы построить ИТС в одном отдельно взятом городе? Элементов, из которых состоит ИТС, очень много и они весьма разнообразны, но прежде всего необходимо создать транспортную модель населенного пункта: выяснить, какая часть населения пользуется личным авто и какая – общественным транспортом, какие дороги и маршруты наиболее загружены и в какое время суток, по каким причинам распределение нагрузки на транспортную сеть именно таково, и т.д.
Стандартные функции, возложенные на ИТС – это сбор данных о текущем состоянии транспортной сети, анализ данных и выработка решений для различных групп пользователей, информирование пользователей. При этом принципиально важно всегда иметь актуальные данные, ведь в городе постоянно что-то происходит: тут перекрыли дорогу из-за ремонта, здесь произошла авария, там ввели новую развязку, а вот тут образовалась километровая пробка… Перечисленные условия и определяют выбор элементов ИТС. Конечно, в первую очередь не обойтись без средств дистанционного мониторинга и производства измерений: по всему городу – на шоссе, перекрестках, парковках, стоянках – требуется установить тысячи камер, измерителей скорости, микроволновых радаров, ультразвуковых датчиков, различных контроллеров и т.д. Все объекты транспортной инфраструктуры – оснастить теми или иными измерительными приборами, средствами передачи, ретрансляции и приема сигналов. Государственные и личные автомобили желательно оборудовать модулями GPS/ГЛОНАСС, а также модулями WiFi.
"Мозг" ИТС – единый вычислительный центр, куда непрерывно, ежесекундно стекается огромное количество самой разнообразной информации: записи с видеокамер, показания датчиков, расписание движения всех видов транспорта, прогнозы метеослужб, данные с парковок, терминалов оплаты и т.д. и т.п. Центр обрабатывает и анализирует информацию, а результаты рассылает конечным пользователям и на управляемые технические элементы (от "умных" светофоров до сигнальных систем) по проводной и беспроводной сетям. Люди могут получить нужные им сведения в любом месте, где бы они не находились – по телевидению, радио, через стационарный или мобильный интернет, информационные табло и т.д.
Конечно, осуществить разработку и внедрение ИТС "малой кровью" не удастся. Например, в Европе с этой целью в 1991 г. была создана Европейская Ассоциация участников рынка интеллектуальных транспортных систем ERTICO – она представляет собой негосударственный институт, в который входят ведущие европейские производители, заинтересованные в развитии рынка интеллектуальных транспортных систем, различные общественные организации, представители министерств и ведомств, операторы связи и т.д. Главные цели ERTICO - развитие инновационных технологий в сфере дорожной инфраструктуры и управления дорожным движением, повышение мобильности населения и грузов, улучшение качества жизни людей, повышение безопасности на дорогах и снижение вредного воздействия автотранспорта на окружающую среду. Аналогичные консорциумы существуют в США (ITS America) и в Японии (VERTIS).
Стоит также отметить, что большую роль в развитии ИТС наверняка сыграет распространение беспилотного – как общественного, так и личного – транспорта. Немало крупных автопроизводителей, таких как Toyota, Nissan, BMW, активно работает в этом направлении и регулярно привозит на международные автошоу модели со все возрастающей степенью автономности. В аэропорте Хитроу пассажиров не первый год развозят беспилотные маршрутные такси, а беспилотные составы метро действуют уже во многих мегаполисах мира.
Что касается отечественных реалий, то их согласился прокомментировать Егор Фролов, представитель компании "A+C Консалт", поставщика и разработчика ведущих технологий в области транспортного моделирования и проектирования, в Республике Беларусь.
"На фоне многих других городов мира, сопоставимых по размеру и количеству жителей с Минском, ситуация с транспортом в белорусской столице вполне благополучная. Но, конечно, актуальных проблем, требующих решения, тоже достаточно. Чтобы построить ИТС, Минску прежде всего не хватает транспортной модели города, а далее – инфраструктуры для получения качественных данных о трафике в режиме реального времени (видеодетекторы, системы FCD и т.д.)", - считает он.
Согласно данным Фонда ООН в области народонаселения (ЮНФПА), к 2050 году 70% населения Земли будет жить в городах, и большая часть людей сосредоточится именно в мегаполисах. А это значит, что очень скоро человечеству придется так или иначе решить проблему "пробок", загрязнения городского воздуха, безопасности участников дорожного движения и еще целый ворох сопутствующих проблем. Кое-где пытаются идти другим путем, например, в Сан-Франциско компания BMW внедряет схему совместного использования гражданами автомобилей (к тому же работающих на электричестве), во многих городах центр превращен в исключительно пешеходную зону, и т.д. Однако подобные меры не решают вопрос в целом. Конечно, создание "разумных" транспортных систем весьма трудоемко и требует концентрации финансовых, административных, интеллектуальных и технических ресурсов, но это, пожалуй, единственный выход для урбанизированного человечества будущего.
По данным на январь 2013 г., в белорусской столице на 100 семей приходится 43 легковых автомобиля. Для сравнения: в 2002 году эта цифра составляла 25 авто на 100 семей. Минчане прекрасно знакомы и с пробками, и с недостатком парковочных мест, при этом каких-либо значительных мер по исправлению ситуации не просматривается.
Но какими должны быть эти меры? Строить больше дорог и развязок? Ограничивать количество машин на семью? Закрыть центр для личного автотранспорта? Специалисты по информационным технологиям полагают, что решение кроется в создании интеллектуальных транспортных систем (ИТС).
Интеллектуальная транспортная система – это сложнейшая структура с единым вычислительным центром, связывающая в единое целое всех участников и все элементы дорожного движения. Благодаря ей, люди и грузы добираются до мест назначения в кратчайшие сроки, движение становится гораздо более безопасным, комфортным и экономичным. Кроме того, значительно снижается уровень загрязнения окружающей среды.
Считается, что в городе, где действует ИТС, люди не опаздывают на работу – по запросу со смартфона, компьютера или через GPS-навигатор система сообщает автомобилистам наиболее вероятные места "пробок" и предлагает альтернативные маршруты, а пассажирам общественного транспорта называет точное время прибытия автобусов, троллейбусов, метро и т.д. На любой остановке, а также на всех вокзалах и автостанциях можно воспользоваться специальным терминалом, подключенным к интернету, чтобы проложить маршрут и узнать его стоимость, уточнить расписание транспорта, купить билет. Водители, которые едут с установленной для конкретных районов скоростью, постоянно находятся в "зеленой волне". В городе с ИТС гораздо реже, чем в обычном городе, происходят дорожно-транспортные происшествия. А когда они все же случаются, система мгновенно анализирует их возможное влияние на режим движения в соседних районах, оповещает об инциденте прочих автомобилистов, а также направляет эвакуатор, полицию, машины скорой помощи и пожарных по самому короткому и свободному пути.
Похоже на прекрасное будущее, правда? Тем не менее, многие интеллектуальные транспортные технологии осуществимы уже сегодня. И, кстати, немалая их часть давно стала совершенно привычным для нас делом. Например, это простые системы автомобильной навигации и регулирования светофоров, информационные табло, системы распознавания автомобильных номеров, системы регистрации скорости автомобилей и т.д. В некоторых городах реализованы масштабные проекты, позволяющие "интеллектуально" управлять различными аспектами дорожного движения. Например, в Стокгольме система переменных транспортных сборов на базе потока машин в город и обратно сократила интенсивность дорожного движения на 20%, время ожидания — на 25%, а объемы выхлопных газов — на 12%. А в 5-миллионном Сингапуре благодаря системе, способной прогнозировать сценарии дорожного движения с точностью 90%, практически полностью решена проблема пробок.
С чего же нужно начать, чтобы построить ИТС в одном отдельно взятом городе? Элементов, из которых состоит ИТС, очень много и они весьма разнообразны, но прежде всего необходимо создать транспортную модель населенного пункта: выяснить, какая часть населения пользуется личным авто и какая – общественным транспортом, какие дороги и маршруты наиболее загружены и в какое время суток, по каким причинам распределение нагрузки на транспортную сеть именно таково, и т.д.
Стандартные функции, возложенные на ИТС – это сбор данных о текущем состоянии транспортной сети, анализ данных и выработка решений для различных групп пользователей, информирование пользователей. При этом принципиально важно всегда иметь актуальные данные, ведь в городе постоянно что-то происходит: тут перекрыли дорогу из-за ремонта, здесь произошла авария, там ввели новую развязку, а вот тут образовалась километровая пробка… Перечисленные условия и определяют выбор элементов ИТС. Конечно, в первую очередь не обойтись без средств дистанционного мониторинга и производства измерений: по всему городу – на шоссе, перекрестках, парковках, стоянках – требуется установить тысячи камер, измерителей скорости, микроволновых радаров, ультразвуковых датчиков, различных контроллеров и т.д. Все объекты транспортной инфраструктуры – оснастить теми или иными измерительными приборами, средствами передачи, ретрансляции и приема сигналов. Государственные и личные автомобили желательно оборудовать модулями GPS/ГЛОНАСС, а также модулями WiFi.
"Мозг" ИТС – единый вычислительный центр, куда непрерывно, ежесекундно стекается огромное количество самой разнообразной информации: записи с видеокамер, показания датчиков, расписание движения всех видов транспорта, прогнозы метеослужб, данные с парковок, терминалов оплаты и т.д. и т.п. Центр обрабатывает и анализирует информацию, а результаты рассылает конечным пользователям и на управляемые технические элементы (от "умных" светофоров до сигнальных систем) по проводной и беспроводной сетям. Люди могут получить нужные им сведения в любом месте, где бы они не находились – по телевидению, радио, через стационарный или мобильный интернет, информационные табло и т.д.
Конечно, осуществить разработку и внедрение ИТС "малой кровью" не удастся. Например, в Европе с этой целью в 1991 г. была создана Европейская Ассоциация участников рынка интеллектуальных транспортных систем ERTICO – она представляет собой негосударственный институт, в который входят ведущие европейские производители, заинтересованные в развитии рынка интеллектуальных транспортных систем, различные общественные организации, представители министерств и ведомств, операторы связи и т.д. Главные цели ERTICO - развитие инновационных технологий в сфере дорожной инфраструктуры и управления дорожным движением, повышение мобильности населения и грузов, улучшение качества жизни людей, повышение безопасности на дорогах и снижение вредного воздействия автотранспорта на окружающую среду. Аналогичные консорциумы существуют в США (ITS America) и в Японии (VERTIS).
Стоит также отметить, что большую роль в развитии ИТС наверняка сыграет распространение беспилотного – как общественного, так и личного – транспорта. Немало крупных автопроизводителей, таких как Toyota, Nissan, BMW, активно работает в этом направлении и регулярно привозит на международные автошоу модели со все возрастающей степенью автономности. В аэропорте Хитроу пассажиров не первый год развозят беспилотные маршрутные такси, а беспилотные составы метро действуют уже во многих мегаполисах мира.
Что касается отечественных реалий, то их согласился прокомментировать Егор Фролов, представитель компании "A+C Консалт", поставщика и разработчика ведущих технологий в области транспортного моделирования и проектирования, в Республике Беларусь.
"На фоне многих других городов мира, сопоставимых по размеру и количеству жителей с Минском, ситуация с транспортом в белорусской столице вполне благополучная. Но, конечно, актуальных проблем, требующих решения, тоже достаточно. Чтобы построить ИТС, Минску прежде всего не хватает транспортной модели города, а далее – инфраструктуры для получения качественных данных о трафике в режиме реального времени (видеодетекторы, системы FCD и т.д.)", - считает он.
Согласно данным Фонда ООН в области народонаселения (ЮНФПА), к 2050 году 70% населения Земли будет жить в городах, и большая часть людей сосредоточится именно в мегаполисах. А это значит, что очень скоро человечеству придется так или иначе решить проблему "пробок", загрязнения городского воздуха, безопасности участников дорожного движения и еще целый ворох сопутствующих проблем. Кое-где пытаются идти другим путем, например, в Сан-Франциско компания BMW внедряет схему совместного использования гражданами автомобилей (к тому же работающих на электричестве), во многих городах центр превращен в исключительно пешеходную зону, и т.д. Однако подобные меры не решают вопрос в целом. Конечно, создание "разумных" транспортных систем весьма трудоемко и требует концентрации финансовых, административных, интеллектуальных и технических ресурсов, но это, пожалуй, единственный выход для урбанизированного человечества будущего.