Создание цифровой экономики и переход к Индустрии 4.0 является стратегической целью России. Совершенствование транспортной инфраструктуры играет очень важную роль в этом процессе. Ученые Южно-Уральского государственного университета в рамках национальной технологической инициативы ?AutoNet? работают над проектом ?Умный транспорт?, в ходе которого будет создана интеллектуальная система управления городской транспортной системой. Партнерами проекта станут крупные индустриальные и IT-компании страны, а также администрация города Челябинска.
Цифровая платформа для управления транспортом
Важнейшим условием формирования современной транспортной инфраструктуры является ее цифровизация. Команда ученых Автотракторного факультета Политехнического института ЮУрГУ совместно с Высшей школой электроники и компьютерных наук разрабатывают единую интеллектуальную цифровую платформу ?Smart Transportation? (?Умный транспорт?) для управления дорожным движением в мегаполисах на основе многокомпонентной системы динамического мониторинга.
?Сегодня количество автомобилей на дорогах увеличивается с каждым днем. В результате проявляется ряд существенных проблем: рост количества дорожно-транспортных происшествий, токсичные выбросы, шум, низкие скорости движения, заторы в часы ?пик?, высокий расход топлива, и т.д. В крупных городах-мегаполисах сложно качественно оценить и спрогнозировать изменение дорожной ситуации на дорогах, хотя такой мониторинг помог бы решить большинство перечисленных проблем?, – рассказывает один из авторов проекта Владимир Шепелев, кандидат технических наук, доцент кафедры автомобильного транспорта.
Для решения данной задачи ученые ЮУрГУ предлагают использовать современные информационно-телекоммуникационные технологи. Это позволит организовать непрерывный сбор большого объема динамических данных по движению транспорта и пешеходов в узлах улично-дорожной сети, своевременно выполнять их обработку и анализ, автоматизировать принятие решений для оперативного и эффективного регулирования дорожного движения.
Внедрение единой цифровой платформы позволит в автоматизированном режиме осуществлять мониторинг и управление дорожным трафиком, оплату дорожных сборов, реагирование на чрезвычайные ситуации, производить анализ качества дорожного покрытия, экологической обстановки, и т.д.
Транспорт должен быть эффективным
Реализация проекта требует проведения научно-исследовательских и проектных работ, выполнение которых соответствует тематике дорожной карты НТИ ?Автонет: системы управления движением транспортных средств с высокой степенью автоматизации?.
?Интенсивность движения транспортных средств на улицах города не соответствует их пропускной способности. Мы планируем разработать собственное программное обеспечение по многокомпонентному распознаванию и мониторингу транспортных средств, чтобы проанализировать причины возникновения заторов на дорогах. Существующие методики расчета пропускной способности узлов улично-дорожной сети городов не учитывают многие факторы, такие как ширина пересекаемой полосы, качество дорожного покрытия, места нанесения дорожной разметки, климат, экологическую обстановку и другие, которые значительно влияют на движение в городе?, – поясняет Владимир Дмитриевич.
Предлагаемая методика позволит проводить динамический анализ действующей системы организации дорожного движения, а также дать техническую и экономическую оценку эффективности использования существующей транспортной инфраструктуры города.
Интеллектуальные светофоры и умные остановки
С целью сбора больших динамических данных и оперативного автоматизированного управления дорожным движением, предполагается внедрение интеллектуальных светофоров, умных остановок, датчиков на пассажирском транспорте, адаптивных камер слежения и динамических дорожных знаков - делится ученый ЮУрГУ. - В дальнейшем на основе внедрения системы по сбору динамических данных будет создана цифровая платформа для хранения и интеллектуальной обработки большого объёма информации на основе ?Суперкомпьютера ЮУрГУ?, что позволит принимать эффективные управленческие и технические решений.
Интеллектуальная цифровая платформа, регулируя дорожное движение, на основе принципов логистики позволит значительно снизить количество ДТП и повысить эффективность использования городской дорожной инфраструктуры. Анализ и обработка цифровой платформой поступающих и накопленных данных позволит получать новые зависимости и закономерности, что обеспечит постоянное обучение системы и рост ее эффективности. Технические и управленческие решения, полученные на основе сбора и анализа большого объёма данных, обеспечат увеличение пропускной способности улично-дорожной сети мегаполисов и позволят снизить отрицательное воздействие автотранспорта на окружающую среду.
В проекте ?Умный транспорт? будут участвовать преподаватели, аспиранты и студенты Южно-Уральского государственного университета. Кроме того, предполагается сотрудничество с крупными индустриальными партнерами, такими как ООО ?УралДорПроект?, компания ?Интерсвязь?, компания ?Яндекс?, а также взаимодействие с Управлением транспорта Администрации города Челябинска. Это позволит готовить в рамках НТИ ?Автонет? высококвалифицированных специалистов нового поколения, готовых работать в условиях цифровой индустрии.