Дорожная сеть является одной из важнейших частей городской инфраструктуры. По дорогам не только осуществляются грузовые и пассажирские перевозки, ими пользуются службы оперативного реагирования: МЧС, МВД, скорая помощь и пожарная охрана. Поэтому постоянное поддержание дорожной сети города в рабочем состоянии является ключевой задачей обеспечения безопасности в городских масштабах.

В то же время, пользование автотранспортом связано с повышенной опасностью. Ежегодно на дорогах России гибнет более 30 тыс. человек. Обеспечение безопасности дорожного движения наравне с поддержанием эффективного функционирования дорожной сети, является одной из приоритетных задач федерального уровня.

Основные проблемы, с которыми сталкиваются при этом, – нарушения правил дорожного движения. Сюда входят превышение скоростного режима, выезд на встречную полосу, парковка в неположенном месте, вождение в состоянии алкогольного или наркотического опьянения, создание автомобильных пробок и т.д.

Разумеется, со всеми перечисленными проблемами Россия и зарубежные страны столкнулись уже давно.  Различные меры обеспечения безопасности дорожного движения начали применяться, наверное, с появлением первых автомобилей. Однако в последнее время стремительный рост количества машин и увеличение общей протяженности дорог делает решение перечисленных задач особенно сложным. И здесь на помощь человеку могут прийти различные автоматизированные системы, решающие различные задачи: от регистрации нарушений с фиксацией номера автомобиля-нарушителя до автоматического управления транспортными потоками.

В конце февраля 2006г. правительство приняло федеральную целевую программу "Повышение безопасности дорожного движения", рассчитанную на 2006 – 2012 годы и призванную в полтора раза сократить человеческие жертвы на дорогах. В рамках реализации этой программы серьезные денежные средства будут выделены и на проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.

Безопасность не должна становиться ненужным бременем

С 1 июля 2008г. в нашей стране вступили в силу изменения, вносимые в кодекс Российской Федерации об административных правонарушениях, связанные с фиксацией административных правонарушений на дорогах при использовании специальных технических средств, работающих в автоматическом режиме.

Ранее для того, чтобы выписать квитанцию на штраф, было необходимо участие инспектора ГИБДД и самого нарушителя, а видеозапись могла использоваться только в качестве доказательной базы. Теперь при фиксации нарушения система может автоматически "выписывать" квитанции и отправлять их на адрес лица, в отношении которого возбуждено дело об административном правонарушении.

К административной ответственности будет привлекаться владелец транспортного средства. Но только в том случае, если он не сможет предоставить достоверные сведения о лице, во владении которого транспортное средство находилось в момент фиксации правонарушения, либо о том, что транспортное средство выбыло из его обладания в результате противоправных действий других лиц.

"В принципе, только после экспертной оценки, корректировки результатов оператором  и можно рассылать уведомления. Где взять такое количество людей? А штатное расписание для них? Мы предлагаем следующее решение. Надо ввести понятие достоверности, надежности распознавания, – рассказывает генеральный директор компании "Технологии Распознавания" Юрий Зарубин. – В программе всегда известно, уверенно ли определился знак или пришлось применять специальные методы, "вытягивать" его. А значит, можно ввести некоторый порог. Все, что его превзошло – автоматически указывается как надежное, достоверное. Что ниже порога – хоть и узнано, но недостоверно. Тем не менее – ошибки есть, просматривать все же надо. Или не надо? Хочу сделать предложение. Предварительно просматривать и править вручную нужно только недостоверные результаты распознавания. А надежные не надо просматривать".

Все, что отмечено как достоверное, можно сразу автоматически вносить в уведомление и отправлять без предварительного контроля по адресам нарушителей. А чтобы потом не было проблем, в уведомлении, в стандартной форме протокола о выявленном нарушении, сделать приписку для получателя: "Если вы не согласны, если на фото номер не вашего автомобиля, звоните в call-центр". Там проверят. И если ошибка подтвердится, вычеркнут из базы данных нарушителей.

Таким образом, по словам Зарубина, можно вместо нескольких человек, устающих от однообразной работы, посадить одного на телефон. В сутки он примет некоторое очень ограниченное количество звонков несогласных, увидевших несовпадение регистрационного знака и результата распознавания. В call-центре мгновенно это исправят. Или отвергнут претензии.

Побочные положительные эффекты

Но борьба с нарушителями – не единственная задача интеллектуальных транспортных систем. Как уже говорилось, другой важной стороной их внедрения является автоматическое регулирование транспортных потоков и, как следствие, повышение пропускной способности дорог и снижение количества заторов.

Один из способов регулирования потоков – создание так называемых зеленых волн: светофоры настраиваются таким образом, что при определенной скорости движения потока при проезде одного светофора на зеленый свет большая часть машин подъедет к следующему светофору, когда там будет включен зеленый сигнал – и так далее.

Однако при ограничении скорости движение в городе 60км/ч, поток зачастую движется быстрее. А создавать зеленые волны под скорость, например, 80 км/ч – значит, провоцировать нарушения. К тому же, количество автомобилей в последнее время сильно возросло, и во многих случаях избежать затора не удается.

Как возникает автомобильная пробка? При неоптимальном режиме работы светофора перед ним скапливается "хвост" из машин. С течением времени этот хвост растет и доходит до следующего перекрестка, что затрудняет движение не только по этой дороге, но и по перпендикулярной. В то же время, часто складывается ситуация, когда перед светофором собирается затор, а за светофором шоссе свободно. При этом на перпендикулярной дороге никакой пробки нет.

Ясно, что для решения проблемы не обойтись без регулирования движения в режиме реального времени, с учетом сложившейся дорожной обстановки. Для этого на обеих дорогах перед перекрестком должны быть установлены камеры или датчики, определяющие загруженность трасс. При возникновении затора в одном из направлений нужно увеличить пропускную способность светофора  именно в этом направлении.

Если избежать появления пробки все же не удается, можно устанавливать так называемые сдерживающие светофоры, которые будут собирать пробку, например, в промзоне, обеспечивая свободное движение транспорта в жилом секторе. Зачем? Известно, что наибольшее количество вредных веществ автомобиль выделяет при трогании, кроме того, в заторе на единицу площади приходится большее количество машин.

Но и работа сдерживающих светофоров должна регулироваться в соответствии с реальной обстановкой, иначе затор перед ним будет даже в тех случаях, когда его можно было бы избежать. При этом система, осуществляющая автоматическое регулирование потоков, должна быть единой для всего города, чтобы обеспечивать максимальную пропускную способность всех дорог на его территории. Иначе эффективное функционирование одного перекрестка может, например, парализовать движение в соседнем районе.

Как создать интеллектуальную систему городского масштаба?

С функционированием городской дорожной сети связана работа различных предприятий. Так, ремонтом дорожного полотна занимаются дорожные службы, за состоянием мостов и тоннелей следит другая организация (в Москве этим занимается ГУП "Гормост"), а за регулирование и безопасность дорожного движения отвечает ГИБДД. При этом правительству города иногда требуется перекрыть часть дорог, например, для проведения демонстрации.

"Собирать статистику дорожного движения и предоставлять правительству города всю необходимую информацию могла бы единая интеллектуальная транспортная система. Ее задача - обеспечение эффективного обмена данными между всеми заинтересованными организациями, регулирование работы светофоров и других технических средств управления дорожным движением. 

Такими средствами могут быть информационные табло и управляемые дорожные знаки. А корректировать режим работы этих средств необходимо исключительно в соответствии с реальной дорожной обстановкой", – считает Андрей Киреев, менеджер по развитию направлений авто-интеллект и POS-интеллект компании ITV.

Примером внедрения единых систем безопасности городского масштаба являются реализуемые в различных городах России проекты "Безопасный город". Наиболее развит такой комплекс в Москве. И функции управляющей инстанции здесь выполняет система управления безопасностью города (СУБГ). Именно там собирается информация со всех установленных в городе камер и различных датчиков, которая в дальнейшем предоставляется по запросу различным службам – МВД, ФСБ, МЧС и другим.

Стоит отдельно отметить, что сбор транспортной статистики необходим для планирования развития дорожной сети. Именно эта статистика позволит эффективно распределить вкладываемые в дороги средства и быстро устранять наиболее проблемные места. Одним из таких мест для крупных городов являются несанкционированные парковки. И если устранить проблему всех подобных парковок сразу может быть слишком накладно для городского бюджета, то, имея общую картину дорожного движения, городское правительство может определить наиболее "больные" места и начать решение проблемы именно с них.

Итак, обладая необходимой статистикой, можно если и не устранить транспортные заторы полностью, то существенно увеличить пропускную способность существующих дорог. А также эффективно распределить средства, идущие на построение новых.

Например, простая оптимизация работы светофора под транспортный поток повышает его пропускную способность на 15%. Это значит, что каждый седьмой километр новой дороги можно не строить. А это очень существенно, если учесть, что стоимость одного километра современной трассы исчисляется десятками миллионов долларов.

Таким образом, инвестирование в построение интеллектуальных транспортных систем – это не только затраты, но и экономия средств в будущем, причем объемы этой экономии через определенное время могут покрыть расходы, связанные с разработкой и внедрением системы.