Умный транспорт: очень сложно, очень интересно, очень нужно

Большой город — это бурное дорожное движение. В городах всё больше транспорта, и он всё разнообразнее: машины, автобусы, грузовики, такси, самокаты, велокурьеры, роботы доставки… Настало время применять технологии искусственного интеллекта, чтобы движение на улицах стало эффективнее и безопаснее.

Где у транспорта интеллект 

Интеллектуальными (или умными!) транспортными системами называют технологические комплексы, которые связывают воедино всех участников дорожного движения с помощью обмена информацией. Делают это в первую очередь для того, чтобы транспорт работал эффективно и безопасно. Над эффективностью думают потому, что количество участников движения растёт, а виды транспорта становятся всё более разнообразными. А безопасность — это вообще основной фокус внимания при любых улучшениях транспорта. 

Интеллектуальная транспортная система (ИТС) получает информацию об автомобильном трафике, погоде, состоянии дорог, штатных и нештатных ситуациях (ремонт дороги, авария). Учитывает время суток и время года, а также множество других факторов. Нейросети учатся анализировать большие объёмы собранной за годы и месяцы информации и искать закономерности, проблемные места, источники потенциальных угроз. Аналитики, используя нейросети, придумывают способы оптимизации движения.

Как работает «умный транспорт»

Посмотрим на примере нескольких технологичных городов и стран мира, что умеют интеллектуальные транспортные системы.

Москва

Проект ИТС в столице России разработали ещё в 2011 году. Тогда же приступили к «обвешиванию» города и общественного транспорта нужными устройствами. Транспорт снабжали модулями ГЛОНАСС (спутниковая навигационная система), на дорогах ставили следящие за движением камеры, на улицах — информационные табло.

Уже к 2016 году система дала результаты. За тот год «на 7% увеличилась средняя скорость общественного транспорта, на 60% сократилось время прибытия экстренных служб на место ДТП». Количество аварий уменьшилось на 11,4%, смертность в них снизилась на 20,5%. Показатели улучшались и в следующие годы.

Расскажем о главных элементах ИТС в столице. 

ЦОДД (Центр организации дорожного движения), особенно его Ситуационный центр (ну да, центр центра, такое бывает). Сотрудники Ситуационного центра постоянно мониторят городские дороги, анализируют движение потока, замечают сложные ситуации и помогают их разрешать. Всего 150 тысяч камер передают данные в Ситуационный центр. 

Система управления светофорами. Да, режим работы светофора специалисты могут менять вручную, чтобы улучшить движение. В частности, трамваи в Москве почти всегда получают на перекрёстках зелёный свет. Автобусы система тоже старается пропускать. 

Система автоматической фиксации нарушений правил. Очень удобно: никакого дяди Стёпы со свистком и палкой. Проехал неправильно — получил по почте уведомление о нарушении с фотографией машины. Заплатил штраф, раскаялся, перевоспитался — профит. Конечно, если нарушение было серьёзным, штрафом не отделаться.

Система информирования участников движения. Это интерактивные табло над дорогами, рядом с дорогами, внутри общественного транспорта, на парковках, на остановках общественного транспорта, мобильные приложения, сайты… 

Япония

Скромные и сдержанные японцы оказались удивительно амбициозны в регулировании транспорта. Единую систему они начали строить аж в 1973 году (сравнительно небольшие размеры страны здесь сработали в плюс). В 2003 году сформулировали стратегию «трёх нулей». Целями стали нулевые потери на дорогах (имеется в виду смерть пешеходов или пассажиров в авариях), нулевые задержки (то есть езда без пробок) и нулевые неудобства (комфортные условия передвижения).

Причём японцы сформулировали эти цели как раз в период максимально отвратительной ситуации на дорогах: все стояли в пробках, отравляли выхлопами воздух и периодически кого-то сбивали насмерть. В том же 2003 году все автомобили в стране снабдили навигационным модулем и стали отправлять с них информацию в единый центр. Центр её обрабатывал и присылал на бортовые компьютеры рекомендации по оптимальным маршрутам. Так Японии удалось приблизиться к нулевым значениям критических показателей.

Китай

В КНР тоже не вчера осознали транспортную проблему. Ещё в 1975 году Китай со свойственным этой стране размахом стянул в Национальный центр инжиниринга и технологий ИТС специалистов со всей страны. Их разнообразные знания могли пригодиться везде. Как минимум 40 топовых вузов, включая Пекинский университет аэронавтики и астронавтики и Пекинский университет почты и телекоммуникаций, откомандировали своих профессоров на проектирование умного транспорта. В первую очередь прагматичные китайцы запустили систему сбора платежей на скоростных платных автодорогах, которые связали не только крупные, но и мелкие провинциальные города.

Евросоюз

В Европе транспортные специалисты тоже не скромничали. Они посмотрели в небо и решили, что все виды транспорта, включая поезда и корабли, должны иметь не менее продвинутые средства связи, навигации и управления, чем самолёты. Правда, это долгосрочная стратегия, воплощение которой отсчитывают от 2009 года.

В Европе вообще всё делается неторопливо. В 2009 Старый Свет объявил о «начале процесса фундаментального пересмотра политики Трансъевропейской транспортной сети». Пересмотреть её хотят так, чтобы объединить вообще весь транспорт в единую сеть с узлами в морских портах и крупных аэропортах. 

Сингапур

©KANGWANS / Shutterstock.com

В Азии много густонаселённых стран. В Азии традиционно творится хаос на дорогах. В Азии исторически не очень любили ездить и ходить дисциплинированно. В Сети полно фото и видео из азиатских стран с дикой кашей из машин, рикш, грузовиков, скутеров, ослов, коров, поездов, пешеходов в возрасте от 3 до 93 лет, которые едут и идут во все стороны сразу.

И вот в Сингапуре однажды решили, что хватит это терпеть. И с типичным сингапурским максимализмом поставили детекторы транспорта на всех дорогах через каждые полкилометра, а видеокамеры установили на каждом километре скоростных трасс. Единый центр управления движением там тоже есть. Есть мониторинг пробок, регулирование светофоров, автофиксация нарушений.

Россия

В Москве ИТС только начали развивать, а другие российские города от столицы пока отстают. Внедрение такой системы — это решение огромного количества задач. Задачи связаны и с правовым регулированием, и с изменением всей разветвлённой городской инфраструктуры. А также с программированием и обучением алгоритмов искусственного интеллекта. И с работой с большими данными. И, конечно, с разработкой сервисов для пешеходов, автомобилистов и других участников движения. И, разумеется, требуется проработка интерфейсов информационных систем. Как видишь, это бескрайнее поле для самореализации в одной из важнейших для нашей страны областей.

Если тебе интересно сделать перемещение людей по нашей большой и сложной стране эффективнее, ты найдешь в работе над умным транспортом применение любым своим талантам.