В городах будущего искусственный интеллект будет управлять всеми системами. Дорожная и транспортная инфраструктуры – не исключение. Во всем мире внедряются интеллектуальные транспортные системы. ИТС – это комплекс современных информационных, коммуникационных и телематических технологий, и главное — технологий управления, задача которых – сделать города максимально удобными для жизни: освободить их от пробок, сократить количество аварий и в целом увеличить комфорт водителей и пассажиров. ИТС собирают всю информацию, связанную с дорогами и дорожной инфраструктурой, помогают управлять трафиком. В идеале город будущего должен быть с максимальной плотностью покрыт сетью датчиков-сенсоров , которые создают целостную картинку и позволяют искусственному интеллекту направлять общественный, личный, грузовой, беспилотный транспорт и пешеходов по оптимальным и безопасным маршрутам.
ИТС для водителей и пассажиров
«Умные» дорожные системы помогают аналитикам и разработчикам приложений-навигаторов. Датчики ГЛОНАСС, например, следят за перемещением и положением городского транспорта, в том числе автобусов и коммунальной техники. Получив информацию о том, где находится транспорт, где образовались пробки, сервисы строят более оптимальные маршруты. Это помогает водителям и пассажирам быстрее добираться до работы или дома. Также ИТС могут получить информацию о количестве пассажиров: если людей стало больше, то на линию выведут дополнительный транспорт. ИТС подскажут водителям, где есть свободные парковки, на каких участках дороги ведутся работы или случилось ДТП.
ИТС для аналитики и планирования
ИТС частично выполняет функции городских чиновников. На основе собранных аналитической системой данных администрации могут принимать оптимальные решения, причем не только в области использования транспортной инфраструктуры, но и в более широком плане – застройки города. Например, если планируется построить в городе торгово-развлекательный центр, ИТС оценит его транспортную доступность, покажет, где нужны пешеходные переходы, остановки общественного транспорта, места для парковки автомобилей и многое-многое другое.
ИТС в России
Первой в России стала внедрять у себя ИТС Москва. Благодаря умной системе управления городским трафиком здесь удается лучше регулировать транспортные потоки. В Москве успешно работает система «умных светофоров» . Она гибко реагирует на дорожную ситуацию, переводя светофоры в работу в один из режимов: в локальном режиме они действуют по заранее заложенной в них программе, например, в часы пик, в режиме координированного управления светофоры связаны между собой и работают синхронно, чтобы пропускать определенное количество автомобилей, в адаптивном режиме светофоры, благодаря датчикам, реагируют на общественный транспорт и пропускают его в первую очередь. На «умных перекрестках» в асфальт спрятаны индукционные петли, которые и выполняют роль невидимого регулировщика. С их помощью система распознает подъезжающий транспорт и автоматически принимает решение, кому включать зеленый свет. Если на участке дороги есть общественный транспорт, в первую очередь система разрешит проехать перекресток ему. Но если его нет, зеленый сигнал светофора загорится для автомобилиста, чтобы он не стоял на перекрестке вхолостую. Обычно все такие датчики умеют измерять, сколько машин, по какой полосе, в какой промежуток времени проехали.
Также в Москве примерно 2 тыс. комплексов фотовидеофиксации. Они работают в местах с высокой аварийностью и позволяют следить за дорожной обстановкой в режиме реального времени. Собранные данные используются для дорожной аналитики.
Кроме Москвы, «умные перекрестки» появляются и в других городах России: Санкт-Петербурге, Рыбинске, Зеленограде. Когда они заменят собой устаревшую систему работы регулирования транспортными потоками по всей России, увеличится пропускная способность перекрестков, снизится количество пробок, жители городов смогут быстрее добираться до работы, дома и других точек назначения.
В отличие от Москвы, в других российских городах пока появляются лишь отдельные элементы ИТС, например, цифровые платформы мониторинга общественного транспорта. В Ленинградской области в 2021 появился проект подключения дорожных камер к нейросети, которая будет распознавать автомобили. Пионером в комплексном создании ИТС в отдельно взятом российском городе станет Вологда. Здесь в 2021 запущен проект, по которому в городе будет создана современная цифровая инфраструктура для управления дорожным движением. В Санкт-Петербурге тоже появится «умная» дорожная система, в 2021 году уже началось ее проектирование.
Транспорт будущего
Беспилотники и электрокары заменят привычные машины с водителями на бензиновом или дизельном топливе совсем скоро. В Европе переводом транспорта на экологичное топливо обеспокоились всерьез и называют ближайшие сроки: например, в Швеции запретят продажу авто с двигателями внутреннего сгорания в 2030 году, а в Норвегии — уже к 2025 году. Россия не спешит за европейскими тенденциями, но и у нас рано или поздно транспорт станет иным.
Электричество или водород?
Альтернатива бензину – это электричество, биотопливо и водородное топливо. У всех вариантов есть свои недостатки. Например, для массового производства биотоплива придется увеличить вырубку лесов, а водородное топливо может быть взрывоопасным. У машин, использующих электрический двигатель – электрокаров – недостатком является то, что аккумулятор нельзя зарядить быстро, для этого требуется время. Например, мощные станции на 350 кВт заряжают электрокары до 80% за 20–30 минут. И если в городе зарядную станцию можно найти до того, как сядет аккумулятор, на трассе это может стать проблемой. Поэтому водителям может потребоваться подзарядка на ходу. Шведские разработчики предложили своё решение этой проблемы – проект электрифицированной трассы. В 50-метровую секцию дороги вмонтирован контактный рельс, к которому подсоединяется авто с токоприемником. Благодаря этой идее можно отказаться от зарядных станций, ведь автомобиль сможет получать электричество прямо на ходу. Преимущества электрокаров и водородомобилей очевидны: это не только нулевые выбросы в атмосферу, но и то, что они практически не требуют технического обслуживания. Можно забыть про замену свечей, прокладок клапанной крышки, масла в двигателе – там этого всего просто нет. Беспилотники, оборудованные системой автоматического управления, способные передвигаться из точки А в точку Б без участия человека, уже реальность. Большинство автопроизводителей осознали что будущее за беспилотным транспортом и ринулись открывать новые отделы и покупать стартапы. Кроме автопроизводителей в гонке участвует не только множество стартапов, но также и IT-гиганты вроде Google, Яндекс и Apple.В Амстердаме по водным путям города уже курсируют лодки-роботы, а Российская компания BaseTracK планирует запустить беспилотные коммерческие грузоперевозки по платной трассе М11 «Нева» до конца 2021 года. «Яндекс» уже в 2022 году планирует запустить пассажирские перевозки с помощью беспилотных такси в Иннополисе, а чуть позднее — и в Москве.
Очевидно, что для развития беспилотного транспорта нужна «умная» дорожная инфраструктура. Она необходима для «связи» таких объектов друг с другом и координации дорожного движения. Беспилотный транспорт и интеллектуальные транспортные системы должны разививаться вместе для того, чтобы нейросеть координировала всю систему. С развитием беспилотных автомобилей подобные технологии пригодятся не только в больших городах, но и за их пределами: например, для автономных грузовиков. Хотя они сами снабжены большим количеством датчиков, «умная» система на дороге позволит координировать движение, чтобы избежать ДТП и доставлять груз вовремя.