Интеллектуальные транспортные системы: перспективы развития в российском транспортном комплексе

С каждым годом уровень автомобилизации в городах возрастает, одновременно увеличивается и количество транспортных заторов. Чтобы предотвратить перегрузку транспортной сети города, одним из вариантов является реконструкция улично-дорожной сети (УДС) с целью увеличения пропускной способности. Также повышение эффективности функционирования существующей транспортной сети возможно на основе развития интеллектуальных транспортных систем (ИТС) [1].

Основные цели ИТС можно сформулировать следующим образом:

  • повышение общественной безопасности;
  • уменьшение транспортных заторов;
  • предоставление более точной информации о текущей дорожной обстановке пользователям транспортной сети;
  • экономия средств для перевозчиков, транспортно-логистических организаций;
  • уменьшение вредного воздействия на окружающую среду.

ИТС включает в себя периферийное оборудование; центры управления дорожным движением; систему мониторинга и анализа транспортных потоков. Совокупность данных технологий помогает удовлетворить требования пользователей транспортной сети к качественному функционированию системы наземного транспорта. Для управления ИТС необходим широкий спектр данных: количество транспортных средств (ТС), их классификация; продолжительность движения; задержка в пути.

Исследования транспортного потока проводятся для определения количества и классификации транспортных средств. Эти данные помогают идентифицировать критические периоды времени суток, определяя влияние транспортных средств или пешеходов на транспортный поток. Выборка продолжительности периода зависит от типа подсчета и предполагаемого использования полученных данных.

Продолжительность движения, или время, необходимое для прохождения маршрута между двумя точками, является фундаментальной мерой в транспортной теории. Задержка определяется как «дополнительное время в пути для водителя, пассажира или пешехода», то есть, задержка — это разница между «идеальным» временем движения и фактическим. Если «идеальное» время движения определяется как продолжительность движения в непиковое время, то измеренная задержка представляет собой разницу между фактическими временами в течение пикового и непикового периодов [2].

Для сбора данных можно использовать несколько методов, которые предназначены для определения продолжительности движения и средней скорости на определенных участках проезжей части [3].

Сбор данных о характеристиках дорожного движения может осуществляться с помощью датчиков, размещаемых в самом дорожном полотне, или на дополнительных дорожных сооружениях; либо с применением транспортных средств, движущихся в общем потоке. У каждой технологии сбора данных есть свои функциональные возможности и ограничения, на выбор влияют многие факторы, такие как тип данных, точность, простота установки, стоимость и надежность. Таким образом, данные технологии являются неотъемлемой частью ИТС, поскольку они обеспечивают сбор данных о характеристиках дорожного движения и транспортного потока, которые используются для прогнозирования условий движения.

10 стр., 4914 слов

Административные процедуры по регистрации транспортных средств ...

... производства входят следующие административные процедуры: процедура регистрации транспортных средств; процедура изменения регистрационных данных транспортных средств; процедура снятия с регистрационного учета транспортных средств 1.2 Содержание административных процедур по регистрации транспортных средств Регистрация как одна из административных процедур ...

1.1. Развитие рыночных пакетов интеллектуальных транспортных систем

В результате ежегодного роста объема международных отношений, развития общества и экономики государств качество услуг транспортного комплекса нашей страны должно соответствовать более высоким требованиям.

Необходимость внедрения информационных транспортных систем (ИТС) прописана в «Транспортной стратегии Российской Федерации» на период до 2030 года, которая является базовым документом для развития всего транспортного комплекса. Благодаря своей сложности и охвату многих областей транспортной деятельности, развитие ИТС способствует решению различных проблем, характерных для транспортных систем в современных условиях. Разработка современных транспортных средств уже немыслима без использования ИТС [1, 2, 3].

Интеллектуальная транспортная система в современном понимании — это система, объединяющая последние достижения информационных, коммуникационных и телематических технологий, технологий управления. Эта система необходима для автоматизированного поиска и внедрения для реализации наиболее эффективных сценариев управления транспортной системой региона, конкретным транспортным средством или группой транспортных средств с целью обеспечения заданной мобильности населения, максимального использования дорожной сети, повысить безопасность и эффективность транспортного процесса, а также комфорт для водителей и пользователей транспорта [4, 5].

В настоящее время существует острая необходимость в модернизации и дальнейшем развитии транспортных систем, учитывая многофункциональность и большое количество функций, улучшение ИТС приведет к решению наиболее актуальных проблем в транспортных системах. Разработка современных транспортных средств уже немыслима без использования ИТС [6].

Также при разработке и внедрении отечественных ИТС необходимо учитывать возможности российской глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС, которая является основой системы Российской Федерации и в настоящее время используется в различных областях и сферах народного хозяйства.

Основными целями создания ИТС на федеральных автомагистралях являются: повышение безопасности дорожного движения, разработка эффективных решений по предотвращению аварий и минимизация негативных последствий аварий [7]; оптимизация условий движения на дорогах для увеличения их пропускной способности и снижения риска аварий; улучшение и поддержание на высоком уровне соответствующего качества транспортных услуг для всех пользователей ИТС; снижение воздействия транспортных средств и транспортной инфраструктуры на окружающую среду; улучшение функционирования транспорта и транспортной инфраструктуры; повышение качества планирования и управления в сфере транспортного комплекса и транспортной инфраструктуры; повышение эффективности мониторинга и контроля состояния дорог; повышение эффективности работы во время действий в результате аварий и аварийных ситуаций.

27 стр., 13222 слов

Деятельность ДПС ГИБДД по контролю и надзору за безопасностью дорожного движения

... и надзор в качестве разновидности правоохранительной деятельности органов государственного управления играют важную роль в обеспечении безопасности дорожного движения. Сущность обеспечения безопасности дорожного движения принято рассматривать через призму определений «дорожного движения» и «безопасности дорожного движения». ...

Что касается автомобильных дорог федерального значения, то для достижения поставленных целей необходимо решить следующие конкретные задачи: обеспечение динамичного развития дорог и интермодальных перевозок грузов; сокращение задержек и увеличение скорости связи на всех видах транспорта на основе создания системы управления транспортными потоками в реальном времени; снижение количества и тяжести аварий и дорожно-транспортных происшествий; обеспечение приоритетных условий движения пассажирских и специальных транспортных средств, в том числе с использованием систем позиционирования на базе ГЛОНАСС / GPS; обеспечение оперативного автоматизированного контроля трафика и оперативного управления им; разработка электронных платежных систем на транспорте, в том числе на основе систем позиционирования и навигации; совершенствование информационной поддержки органов управления транспортом; совершенствование информационной поддержки участников движения; повышение эффективности управления автопарком транспортных средств специального, ремонтного, эксплуатационного и аварийного служб, в том числе с использованием систем позиционирования; снижение негативных последствий отказов в устойчивом функционировании дорог; обеспечение комплексного подхода к созданию технического, информационного и программного обеспечения для развития автомобильных дорог; оперативное предоставление актуальной информации об изменении дорожного движения автомобильных дорог в ситуационные центры Росавтодора и Государственной компании «Автодор», а также центры управления их структурных подразделений [8].

Все усовершенствования ИТС можно разделить на несколько основных областей, которые могут быть реализованы параллельно [4]: пространственные, интеграционные разработки, внедрение мобильных систем различных подсистем ИТС

  • Пространственное развитие включает в себя разработку следующих компонентов;

1. Подсистемы управления движением — для которых необходимо охватить все федеральные автомобильные дороги. Внедрение централизованного согласованного управления техническими средствами регулирования и управления движением по подготовленным сценариям.

2. Подсистемы для мониторинга параметров трафика — обеспечивают отслеживание изменений в транспортных потоках на всех этапах и на всех развязках, создают постоянную транспортную модель, которая работает в режиме реального времени.

3. Подсистемы видеонаблюдения — полный охват всей дорожной сети. В настоящее время проводится курс на разработку и использование онлайновой видеоинформационной системы, которая может распознавать дорожные происшествия и оповещать службы безопасности и подразделения как эксплуатирующих организаций, так и операторов, подрядчиков.

4. Подсистемы обнаружения инцидентов — охватывают эту подсистему всеми развязками, мостовыми и туннельными структурами и концентрациями дорожно-транспортных происшествий.

5. Подсистемы метеорологического мониторинга — создание единой системы метеорологического мониторинга дорог с обеспечением ее тесной интеграции с федеральной гидрометеорологической службой и метеорологическими службами городов.

20 стр., 9888 слов

Совершенствование системы управления строительством жилья на ...

... системы управления МО г. Новосибирск, анализ текущего строительства жилья, управленческое решение по совершенствованию системы управления строительством г. Новосибирска. ... перехода к устойчивому функционированию и развитию жилищной сферы, обеспечивающее доступность жилья для граждан, безопасные ... условия, огромные незаселенные пространства, отсутствие дорожной сети, крайне низкая плотность населения. ...

6. Подсистемы навигации и информационного обеспечения участников дорожного движения: конечная цель — охватить этой подсистемой все федеральные автомобильные дороги. Создание федеральной автоматизированной системы навигации и информационного обеспечения участников дорожного движения с информационными порталами для участников дорожного движения.

7. Подсистемы мониторинга работы дорожной техники на базе ГЛОНАСС — эта подсистема охватывает все федеральные автомобильные дороги. Создание автоматизированной системы планирования, контроля и приемки работ по содержанию дорог с использованием технологий мониторинга и спутниковой навигации ГЛОНАСС.

8. Подсистемы зарядки (идентификация транспортных средств и электронный сбор платы за проезд) — создание системы для эффективной, быстрой и удобной зарядки платных дорог, которая могла бы работать в безостановочном режиме проезда подвижного состава.

9. Подсистемы контроля веса — создание единой федеральной системы автоматизированного контроля веса и веса, связанной с федеральной системой взимания платы, создаваемой для компенсации ущерба, нанесенного дорогам общего пользования грузовым транспортом с максимально допустимым весом более 12 тонн.

10. Подсистемы мониторинга парковочных мест — эта подсистема покрывает все парковочные места на федеральных автомагистралях. Создание федеральной автоматизированной системы мониторинга парковочных мест с единым информационным порталом для участников дорожного движения.

11. Подсистемы фото и видео записи о нарушениях правил дорожного движения (ПДД) — при эффективном внедрении и обеспечении неотвратимости наказания за нарушение правил дорожного движения, это приведет к снижению нарушений, совершаемых участниками дорожного движения. Предполагается использовать эту подсистему в местах концентрации нарушений правил дорожного движения.

12. Подсистемы экстренной связи — покрытие этой подсистемы всех федеральных автомобильных дорог 1-й категории.

13. Подсистемы связи и передачи данных — создание единой телекоммуникационной платформы ИТС, тесно интегрированной с общей телекоммуникационной платформой эксплуатирующих организаций. Обеспечение надежной и качественной связи, развитие спектра сервисных возможностей не только для нужд непосредственно эксплуатирующей организации, но и в целом для всех участников дорожного движения.

14. Использование подсистемы ПЛАТОН.

Под интеграционным развитием понимается разработка единой сводной системы управления ИТС, и прежде всего АСУДД, всей сети автомобильных дорог с подключением к ней всех имеющихся и планируемых к строительству участков — по сути, это «верхний уровень» ИТС автомобильных дорог федерального значения России [2].

«Верхний уровень» — интегрирующая система ИТС, на которой осуществляется накопление входящих, аналитических и статистических данных, выполняется обработка данных в целях принятия эффективных решений по управлению подсистемами, поддерживается оперативное и ситуационное взаимодействие с внешними информационными системами.

6 стр., 2734 слов

Основные административные правонарушения в области дорожного ...

... 29. Статья 12.29. Нарушение дорожного Правил движения пешеходом или иным участвующим, лицом в процессе дорожного движения 30. Статья 12.30. Правил Нарушение дорожного движения пешеходом или участником иным дорожного движения, повлекшее создание движении в помех транспортных ...

Интегрирующая система ИТС должна стать одним из важнейших компонентов единой информационной платформы