Столице уже много лет предрекают транспортный коллапс из-за стремительного роста числа автомобилей на ее улицах. Однако интеллектуальная транспортная система, внедряемая в городе в последние годы, не дает этому прогнозу сбыться. О том, как в столице управляют дорожным движением, рассказал Александр Поляков, директор научно-исследовательского и проектного института городского транспорта города Москвы (ГУП «МосгортрансНИИпроект»), который с 2013 года курировал вопросы развития транспортной аналитики, построения информационных систем и разработки комплексных программ развития транспортной инфраструктуры, будучи в должности заместителя руководителя Центра организации дорожного движения Правительства Москвы. На форуме BIG DATA 2017, проведенном издательством «Открытые системы» 29 марта, он рассказал о том, как московский транспортный комплекс использует Большие Данные для развития интеллектуальной транспортной системы, как на их основе создаются системы, управляющие дорожным движением, о том, как для решения наших задач можно использовать средства виртуальной и дополненной реальности.
.jpg) |
| Александр Поляков: «Динамическая транспортная система дает нам возможность управлять дорожным движением в реальном времени» |
- Когда началась «оцифровка» московского транспорта?
Началось все с постановления о развитии интеллектуальной транспортной системы в городе, которое Правительство Москвы утвердило 11 января 2011 года.
С тех пор Департамент транспорта проводит работу по развитию транспортной инфраструктуры, применяя современные информационные системы.
В рамках проекта в 2014 году был создан ситуационный центр ЦОДД, специалисты которого отвечают за организацию дорожного движения и все задействованные в работе этого центра системы, в том числе позволяющие осуществлять управление светофорами и камерами телеобзора, мониторинг условий дорожного движения, визуальное информирование участников дорожного движения, фото- и видеофиксацию нарушений управления наземным городским пассажирским траспортом.
- Проекты каких стран брались за образцы?
Во внимание был принят опыт европейских государств, в частности Испании и Германии, учитывался также опыт Сингапура, Гонконга, ряда городов США. Но при этом мы понимали, что каждый город уникален, поэтому транспортная инфраструктура Москвы развивается по своему сценарию, не говоря уже о нагрузках на улицы. Сейчас, скажем, по Москве едут 683 тыс. автомобилей.
- Как сейчас устроено управление дорожной ситуацией в столице?
За последние годы в рамках транспортного комплекса Москвы создан ряд ИТ-систем, которые решают различные задачи в этой области, в том числе с использованием Больших Данных.
Статическая транспортная модель, построенная в 2013 году, позволяет прогнозировать ситуацию на долгосрочный период с учетом различных вариантов изменения дорожной обстановки. С ее помощью можно рассчитывать сценарии в масштабах всего города, будь то долгосрочные перекрытия движения или ввод в эксплуатацию новых путепроводов.
Эта модель, помимо прочего, учитывает данные о жителях, предоставляемые нам различными службами: о количестве людей, их возрасте, гендерных признаках, о социальном положении, сколько работающих, сколько неработающих и т. д. Москва разбивается на так называемые транспортные районы, и мы анализируем, куда ездят жители каждого такого района, зачем, в какое время.
Благодаря полученным данным мы анализируем матрицу корреспонденций — совокупность всех «обменов» трафиком между районами. Например, если в районе 600 дошкольников и 500 мест в детских садах, то очевидно, что сотню детей утром повезут в другой район. Для уточнения общей картины происходящего мы проводим опросы, помогающие понять, какой вид транспорта и в каких случаях люди выбирают: когда — личную машину, когда — общественный транспорт. Кроме того, нам нужно спрогнозировать, как на транспортных предпочтениях людей скажутся те или иные изменения в городской планировке или в схеме организации движения, к чему приведет перекрытие дороги в ходе строительства или, наоборот, открытие новой.
Текущую ситуацию мы отслеживаем с помощью динамической транспортной модели, которая дает полное представление о московском трафике в режиме реального времени и позволяет реагировать на возникающие проблемы. Для этого в ДТМ агрегируются данные, полученные с датчиков ГЛОНАСС, установленных на городском транспорте, камер фото- и видеофиксации, транспортных детекторов — радиолокационных датчиков, которые считывает интенсивность движения, скорость автомобилей и ряд других параметров.
ДТМ позволяет управлять светофорами, анализировать проблемные участки, например обнаруживать очаги аварийности, места, где все время возникают заторы; выявлять затруднения в движении пассажирского транспорта и устранять их; производить мониторинг работы мобильных комплексов фото- и видеофиксации (так называемых парконов, фиксирующих правонарушения), производить оценку транспортного спроса на основе ежедневной матрицы корреспонденций.
На базе ДТМ создана интерактивная карта дорожного движения Москвы, на которой в реальном времени отображается информация о загруженности дорог в баллах, о количестве ДТП, транспортных средств на данный момент и за сутки, наземного городского пассажирского транспорта, числе зафиксированных камерами нарушений ПДД.
В 2015 году специалистами ЦОДД на базе динамической модели была создана система виртуальной и дополненной реальности, имитирующая полет над городом и предоставляющая данные о дорожно-транспортной ситуации в режиме онлайн. Благодаря этой системе уже сейчас можно увидеть образовавшийся затор, подключившись к камере, которая показывает реальное трехмерное изображение этого участка, что позволяет лучше разобраться в ситуации.
Для граждан на этой карте представлена различная информация (текстовая, фото- и видео-) о значимых исторических, культурных и социальных объектах, по сути дополненная реальность.
- По каким каналам вы информируете граждан о дорожно-транспортной ситуации?
Данные, полученные из ДТМ, в реальном времени транслирует ряд радиостанций, мессенджер Telegram, дорожные табло. На телеканале «Москва 24» и его интернет-портале m24.ru демонстрируется карта текущей обстановки на дорогах города.
Такое информирование — тоже средство управления транспортными потоками. Москвичи видят, какая обстановка на интересующих их улицах, выбирают пути объезда, рассматривают возможность передвижения на других видах транспорта, например пересаживаются с личного на общественный.
- Есть какие-нибудь численные показатели эффективности вашей работы?
Комплексная схема организации дорожного движения, призванная оптимизировать управление транспортными потоками на улицах города, а также увеличить их пропускную способность, заработала в 2015 году. И уже за первый год удалось добиться немалых результатов.
Приведу такие цифры. В городе сейчас зарегистрировано 4,6 млн автомобилей, при этом уровень аварийности, по данным ГИБДД, самый низкий за последние десять лет. В 2016 году по сравнению с 2010-м количество ДТП сократилось на 45%, а количество погибших — на 56%. В центральной части города, внутри Третьего транспортного кольца, средняя скорость движения индивидуальных транспортных средств увеличилась на 11%, а пассажирского транспорта — на 7%. На введенных в 2016 году выделенных полосах пассажиропоток увеличился в среднем на 11%. Среднее время прибытия «скорой» сократилось с 21 минуты до 8, почти втрое, благодаря тому что появились полосы для общественного транспорта, а автобусы и троллейбусы могут уступить «скорой» дорогу, уйдя в «карманы» на остановках.
Если сравнивать более близкие периоды, то в 2016 году по сравнению с 2015-м на 18% снизилось число ДТП с материальным ущербом, на 12% — ДТП с пострадавшими и на 14% сократилось количество случаев наезда на пешеходов.
- На базе чьих решений построены разработки ЦОДД?
Мы берем лучшие западные наработки. Например, нынешняя система управления светофорами сделана на базе испанского решения, статическая транспортная модель выстроена на немецкой платформе. Но решение, объединяющее все эти разработки, отечественное. Интегрировали все эти системы наши специалисты.
На основе накопленного опыта мы создаем решения по управлению дорожной ситуацией для других городов как нашей страны, так и зарубежных. Например — для Тегерана.
- Мы пока только догоняем или в чем-то уже опережаем другие страны?
Мы на пути к новой модели управления. В прошлом году на базе автоматизированной системы управления дорожным движением был запущен пилотный проект по автоматическому управлению светофорами. Сейчас система функционирует на Алтуфьевском и Варшавском шоссе, а также на проспекте Андропова, где на основе данных ДТМ о загруженности магистралей автоматически меняются режимы работы светофоров. Такого нет ни в одном городе мира. Например, даже в лондонской системе управления транспортом Transport for London режимы работы светофоров акцептуют операторы.
Теперь мы ставим перед собой задачу распространить работу этой системы на другие магистрали. Сложность состоит в том, что все дороги между собой связаны, и надо, «расчищая» одни, не застопорить наглухо движение по другим.
- Какие новые проекты планируются?
Мы продолжим дальнейшее развитие системы прогнозирования дорожно-транспортных происшествий. Для осуществления прогноза она постоянно анализирует погодные условия, характеристики проблемных дорожных участков (конфигурации узких мест, степень снижения их пропускной способности), показатели транспортного потока (средний балл транспортных заторов в городе и на дорожном участке, скорость потока на дорожном участке и т. п.).
Мы должны быть готовы к тому, что в будущем появятся транспортные средства без водителей. В их навигаторах уже будет загружена информация, например, об ограничении скорости на том или ином участке, и автомобиль самостоятельно выберет безопасный скоростной режим.
К долгосрочным перспективам следует отнести развитие системы общественного транспорта, который должен стать привлекательной альтернативой личному автомобилю. Помимо прочего, развитая транспортная инфраструктура является важным экономическим фактором, который способствует конкуренции городов в привлечении туристов, предпринимателей и т. д.
Помогут разгрузить дороги и системы дополненной реальности. Если можно будет не ехать на конференцию, а посмотреть с рабочего места видео с выступлениями в формате 360° или даже принять в ней участие, причем не через специальные очки, а на экране смартфона, то многие предпочтут такой вариант.
Московский транспорт и управление движением в цифрах
В центре обработке данных, находящемся под зданием ситуационного центра ЦОДД, установлено более 100 серверов, на которых хранится в общей сложности около 2 Пбайт данных. Часть информации постоянно обновляется — например, данные, полученные с камер, хранятся на серверах в течение семи дней. В связи с постоянным ростом потока данных планируется существенно увеличить серверные мощности.
В рядовое рабочее утро на основные «транспортные артерии» Москвы выезжает около 700 тыс. автомобилей.
В час пик 71% пассажиропотока приходится на общественный транспорт, поэтому именно его интересы в Департаменте транспорта ставят во главу угла.
Камеры видеофиксации распознают до 22 видов правонарушений — среди них езда по обочине или выделенной полосе, поворот из второго ряда, выезд на загруженный перекресток, непропуск пешехода, проезд грузовиков без пропуска и т. д. За сутки они передают в ГИБДД информацию о 100 тыс. нарушений (округленное значение).
Есть понятия «транспортный полдень» и «транспортная полночь». В Москве они смещены — «полдень» длится с 14:00 до 15:00, а «полночь» наступает» в 3 часа ночи.
