Дорогами искусственного интеллекта
Материалы выпуска
Развязки для растущих потоков Решения Дорогами искусственного интеллекта Инновации Хай-тек в автобусе Инструменты
Инновации
0
Материалы подготовлены редакцией партнерских проектов РБК+.
Материалы выпуска
Материалы выпуска

Дорогами искусственного интеллекта

Мировой оборот рынка интеллектуальных транспортных систем, способных бороться с дорожными пробками, превысил $8 млрд. Передовые разработки отрасли уже внедряют в Московской области.
Фото: Гавриил Григоров/ТАСС

По оценке аналитиков американской исследовательской компании Grand View Research, в 2018 году оборот мирового рынка интеллектуальных транспортных систем (ИТС) превысил $8,2 млрд. В оценку эксперты включают системы мониторинга трафика и управления светофорами, комплексы фотовидеофиксации нарушений, дорожные камеры и другие компоненты. По мнению исследователей из Fact.MR, в ближайшие семь лет обороты отрасли будут расти ежегодно на 11,8% и к 2026 году достигнут $31 млрд. По мнению экспертов агентства, этому поспособствуют «стремление к улучшению дорожной инфраструктуры и растущая потребность в инновационных технологиях».

Интеллектуальный контроль над пробками

ИТС стали активно развиваться в 1970-х годах. Первый аналоговый контроллер управления несколькими светофорными перекрестками был установлен в 1952 году в Денвере, а первый компьютер к ним подключили в 1960 году в Торонто. Однако пионером ИТС считается Токио. В 1973 году здесь разработали первый проект комплексной системы управления автотранспортом, в 1980-х годах начали исследовать дорожную коммуникационную систему (прообраз автомобильной навигации), а в 1995-м на базе придорожных маяков и датчиков заработала система получения данных через GPS о загруженности дорог (VICS). Работы велись и в других мегаполисах. В шотландском Глазго в 1970-х смонтировали систему управления светофорами SCOOT, в циклах которой учитывались очереди машин на перекрестках по данным с датчиков. В Сингапуре на дорогах через каждые 500 м встроены датчики движения, а на каждом километре смонтированы камеры; за пробками можно следить через специальный софт J-Eye.

В связи с увеличением пробок на дорогах мегаполисы серьезно тратятся на ИТС: так, только Нью-Йорк в 1995–2005 годах вложил в эти разработки порядка $2 млрд.

И хотя 40% мирового рынка ИТС, констатируют в Grand View Research, приходится на США, в России технологии также активно внедряются. Если в 2010 году агентство J’son & Partners насчитало в РФ около 4,6 тыс. устройств ИТС, то в 2015 году их число выросло до 29,4 тыс. К 2020 году, считают в J’son & Partners, эта цифра увеличится почти до 43 тыс. В основном речь идет о камерах и датчиках транспортных потоков. Эксперты консалтинговой компании Research and Markets называют детекторы самым массовым сегментом рынка ИТС, считая, что они сохранят лидерство вплоть до 2022 года.

Эффект от внедрения ИТС анализировали в Московском автодорожном институте (МАДИ). В издании под редакцией профессора МАДИ Валентина Сильянова говорится, что в Торонто благодаря ИТС время поездок на машинах сократилось на 8%, в Лос-Анджелесе — на 16%, в Турине — на 17%. В Мюнхене примерно на треть уменьшилось число ДТП с ранениями и количество погибших в авариях. В России использование таких систем, по данным МАДИ, также привело к уменьшению пробок. В Южно-Сахалинске отметили сокращение времени проезда по трассам на 15%, в Хабаровске — на 22%, а в Казани — на четверть. «Столичные власти сообщали, что во многом благодаря ИТС число погибших в ДТП уменьшилось вдвое за десятилетие, а скорость потока в часы пик выросла на 16%», — говорит доцент кафедры мостов и тоннелей МАДИ Сергей Зеге.

«Умные» дороги Подмосковья

Внедрение ИТС в городах с населением свыше 300 тыс. человек заложено в нацпроекте «Безопасные и качественные автодороги». На эти и другие цели из федерального бюджета выделено 279 млрд руб. В рамках этого нацпроекта ИТС внедряют и подмосковные власти. Сергей Зеге считает это своевременным, поясняя, что после запуска 525-километровой трассы ЦКАД «начнутся серьезные перемещения объектов промышленности и жилья по области».

Пилотным участком проекта «Умная дорога» определено Волоколамское шоссе в Красногорске и Истре и на пересечении с шоссе А-107. Так, в местах концентрации пробок планируют создать 56 «умных» светофоров (с возможностью дистанционного управления), 28 датчиков движения транспорта, 42 камеры и два информационных табло. По словам директора ГКУ «ЦБДДМО» (областной Центр безопасности дорожного движения) Малика Серазетдинова, ИТС будет работать в двух режимах — штатном и нештатном. В первом случае речь идет об автоматической работе с алгоритмами директивного управления светофорами при низкой (20–30% пропускной способности) и средней (до 70%) загрузке участка. Данные о загруженности будут приходить от датчиков движения. «Планы координации будут рассчитываться по математическим моделям и обеспечивать минимизацию задержек, — обещает Малик Серазетдинов. — В нештатном режиме, при возникновении пробок, в схему управления светофорами будут вноситься оперативные изменения». На вопрос, что будет, если на контролируемом перекрестке соберутся по 90 и 50 машин с разных сторон, он поясняет: «Система предоставит приоритетный проезд потоку, интенсивность которого выше, с учетом исторических данных с детекторов и прогноза ситуации на участке».

Член общественного совета при министерстве транспорта и дорожной инфраструктуры Московской области Андрей Мухортиков разъясняет, что режимы работы светофоров в Подмосковье могут быть настроены новым, прежде не применявшимся в РФ образом. «Сейчас светофоры в рамках ИТС управляются либо в режиме координации, когда достигается эффект «зеленой волны», либо в режиме адаптивного регулирования, когда с помощью камер и датчиков каждый светофор оценивает, сколько к перекрестку подъезжает машин с каждой стороны. Совмещение этих двух режимов ранее считалось невозможным. Но в Подмосковье на светофорах стоят новейшие российские контроллеры, позволяющие эти режимы совместить. Когда все это настроят, у нас будет самая передовая система управления светофорами в РФ», — обещает Андрей Мухортиков. При этом, по словам эксперта, в идеальном случае ИТС управляют алгоритмы, но практика показывает, что автоматика не всегда справляется и необходима ручная настройка.

В областном минтрансе ожидают, что новая система мониторинга и управления движением позволит сократить время поездки по Волоколамскому шоссе на 15%, а число аварий — на 10%. До конца года подмосковные чиновники планируют также реализовать пилотные проекты ИТС в других проблемных точках. Речь, в частности, идет об участках Рогачевского (от Дмитровского шоссе до трассы А-108) и Егорьевского шоссе (от Люберец до границы области). Андрей Мухортиков называет «умные» светофоры «недорогим эффективным решением»; эксперт считает, что ИТС стоит распространить на все подмосковные светофоры, поскольку это позволит увеличить пропускную способность областных дорог на 20–30% при минимальных затратах.