Ключевые достижения, разработки и приоритетные исследовательские проекты ФАУ «РОСДОРНИИ» в области ИТС

В соответствии с концепцией «постиндустриального общества», описанной Д. Беллом в книге «Грядущее постиндустриальное общество» более полувека назад, на первое место в современном мире вышла деятельность, связанная в первую очередь с обработкой данных и управлением информацией. Применительно к дорожно-транспортной отрасли такой деятельностью является создание и внедрение интеллектуальных транспортных систем (далее — ИТС).

О ключевых проектах ФАУ «РОСДОРНИИ» в области внедрения интеллектуальных транспортных систем рассказывают заместитель начальника управления интеллектуальных транспортных систем ФАУ «РОСДОРНИИ» Николай Торопов, начальник отдела испытаний ИТС Артём Ковешников, начальник отдела комплексного аудита проектов интеллектуальных транспортных систем Алена Москалева и начальник отдела методологии развития интеллектуальных транспортных систем Елена Федосеенкова.

ИТС получили широкое распространение во многих странах мира. В настоящее время ведется настоящая «гонка технологий» по развитию данного направления, напрямую связанного с обеспечением жизнедеятель-ности городских агломераций и мобильности населения, а также внедрения высокоавтоматизированного транспорта.

Внедрение интеллектуальных транспортных систем в Российской Федерации началось в середине 2000-х годов в крупнейших городах — Москве и Санкт-Петербурге. Необходимость их внедрения возникла после существенного ухудшения показателей транспортных потоков, вызванного повышением уровня автомобилизации и отсутствием возможностей для строительства новых автомобильных дорог и магистралей, а также модернизации дорожной инфраструктуры.

Дальнейшее развитие ИТС в России привело к формированию единого и системного подхода к внедрению таких систем в субъектах Российский Федерации. В Транспортной стратегии РФ до 2030 года с прогнозом на период до 2035 года, утвержденная распоряжением Правительства Российской Федерации от 27 ноября 2021 г. № 3363-р (далее — Транспортная стратегия) прямо указано на необходимость развития магистральной инфраструктуры городских агломераций посредством внедрения ИТС. В приоритет возводится применение инновационных и цифровых технологий для повышения безопасности и эффективности используемых транспортных средств.

В настоящее время создание и внедрение интеллектуальной системы, использующей инновационные разработки в моделировании транспортных систем и регулировании транспортных потоков в городах, осуществляется в рамках мероприятия «Внедрение интеллектуальных транспортных систем, предусматривающих автоматизацию процессов управления дорожным движением в городских агломерациях, включающих города с населением свыше 300 тыс. человек» федерального проекта «Общесистемные меры развития дорожного хозяйства» государственной программы РФ «Развитие транспортной системы».

Так, в рамках мероприятия ИТС внедряются в городских агломерациях с населением свыше 300 тыс. человек. В соответствии с заданными показателями, все субъекты Российской Федерации — участники процесса внедрения ИТС, должны выйти на первоначальный фундаментальный уровень построения ИТС за счет внедрения основных подсистем ИТС в части мониторинга показателей дорожного движения и их управления.

Обязательными подсистемами для достижения первого уровня зрелости ИТС являются:

• подсистема светофорного управления;
• подсистема мониторинга параметров транспортного потока;
• подсистема метеомониторинга.

Одновременно с внедрением указанных подсистем в городской агломерации, в отношении которой осуществляется внедрение ИТС, необходимо создание центра управления дорожным движением и центра мониторинга и управления общественным транспортом. Обязательным требованием внедрения ИТС в городских агломерациях является наличие интеграционной платформы, которая в свою очередь организует взаимосвязанное функционирование как минимум трех подсистем, установленных на дорожной сети городской агломерации.

С начала реализации мероприятия в 2020 году по настоящее время включительно ИТС внедряются в 52 городских агломерациях субъектов РФ. На рисунке 1 можно увидеть, каким образом распределяется количество городских агломераций в зависимости от года начала работ по внедрению ИТС.

Несмотря на то, что указанное мероприятие в значительной степени регламентирует и систематизирует внедрение ИТС в Российской Федерации, им не предусмотрено внедрение ИТС на участках автомобильных дорогах федерального значения.

Дальнейшее создание и внедрение ИТС на территории Российской Федерации должно осуществляться с учетом Концепции создания и функционирования национальной сети ИТС на автомобильных дорогах общего пользования, утвержденной распоряжением Минтранса России от 30 сентября 2022 г. № АК-247-р.

Концепция создания и функционирования национальной сети ИТС на автомобильных дорогах общего пользования определяет цели, задачи, принципы и приоритетные направления создания и функционирования в России национальной сети ИТС на автомобильных дорогах общего пользования, основные составляющие ее элементы и порядок формирования на их основе национальной сети ИТС, включая предварительную оценку ожидаемых результатов формирования и использования национальной сети ИТС.

Согласно концепции, национальная сеть интеллектуальных транспортных систем представляет собой территориально-распределенную систему, объединяющую на принципе присоединения с сохранением организационной и функционально-технологической независимости создания и функционирования ИТС субъектов Российской Федерации, ИТС автомобильных дорог общего пользования федерального значения и федеральную платформу национальной сети ИТС в единую сеть с оптимизированной топологией и единым планом развития, обеспечивающую достижение целей и выполнение задач, определенных данной концепцией.

Целью создания национальной сети ИТС является скоординированное развертывание ИТС в регионах, крупных городских агломерациях и на федеральных автомобильных дорогах общего пользования, позволяющее обеспечить их функциональную совместимость на региональном и межгосударственном уровне и синергию используемых при создании ИТС организационных, методологических, технических и технологических решений.

Согласно основным положениям Концепции создания и функционирования национальной сети ИТС на автомобильных дорогах общего пользования, данная сеть должна обеспечить системность и оптимизацию проводимых работ в регионах по созданию интеллектуальных транспортных систем, поддержку деятельности государственного регулятора — Министерства транспорта РФ в сфере ИТС по следующим основным направлениям государственной политики:

• нормативного правового и технического регулирования;
• создания и функционирования государственной системы сертификации компонентов ИТС;
• единого методологического обеспечения в части создания ИТС федеральных автомобильных дорог общего пользования и ИТС субъектов Российской Федерации, унификации и интероперабельности используемых решений, обеспечения информационной безопасности ИТС;
• аудита, мониторинга и контроля выполнения вышеназванных требований при присоединении и функционировании ИТС федеральных автомобильных дорог общего пользования и ИТС субъектов Российской Федерации в составе национальной сети ИТС в качестве функционально самостоятельных технологических элементов;
• обеспечения и контроля «бесшовной» межрегиональной и межгосударственной интеграции ИТС;
• обеспечения межведомственного и межгосударственного информационно-телекоммуникационного взаимодействия;
• формирования сводной статистической отчетности и сводных аналитических материалов по Российской Федерации и в разрезе регионов, обеспечения информационно-аналитической поддержки принятия управленческих решений на уровне Российской Федерации, возможности оперативного контроля и влияния на решения органов государственной власти субъектов Российской Федерации по вопросам функционирования дорожно-транспортного комплекса региона;
• создания и функционирования Центра компетенции в сфере развития ИТС и испытательного полигона ИТС.

Создание национальной сети ИТС на территории страны позволит обеспечить системную поддержку развития, внедрения и широкого использования технологий интеллектуальных транспортных систем, формирование вектора развития, оптимизации сроков и ресурсов, которые необходимы для достижения уровня зрелости в указанной сфере, в том числе:

• улучшить точность планирования и прогнозирования, скорость и качество принимаемых управленческих решений в рамках задач государственного управления, благодаря использованию технологий больших данных и искусственного интеллекта, в том числе за счет обеспечения связности с различными государственными информационными системами;
• повысить эффективность бюджетных расходов на создание, эксплуатацию и развитие ИТС благодаря внедрению единых требований и обеспечению «бесшовной» интеграции технологических элементов национальной сети ИТС и обеспечению мониторинга их применения;
• расширить возможности для развития цифровых сервисов, благодаря созданию электронной площадки-концентратора и обеспечению доступа посредством федеральной информационной платформы национальной сети ИТС к цифровым сервисам как на возмездной, так и на безвозмездной основе;
• обеспечить информационную безопасность технологических элементов ИТС как государственных информационных систем и информационных систем персональных данных граждан Российской Федерации, так и значимых объектов критической информационной инфраструктуры страны;
• повысить надежность и катастрофоустойчивость технологических элементов национальной сети ИТС, обеспечить устойчивость их функционирования.

В целом ее создание позволит перейти к решению более глобальных задач по цифровизации всей транспортной отрасли. Под цифровой трансформацией транспортной отрасли следует понимать процесс использования цифровых технологий для улучшения деятельности, услуг и продуктов транспортных организаций и субъектов транспортной инфраструктуры.

Основными целями цифровой трансформации транспортной отрасли является достижение высокой степени цифровой зрелости государственного управления и основных участников отрасли для оказания качественных государственных услуг населению, повышения качества транспортно-логистических услуг (повышение доступности и скорости, снижение стоимости услуг), развития бесшовных внутрироссийских и международных перевозок, а также снижения нагрузки на окружающую среду, с учетом обеспечения безопасности и надежности (устойчивости к особым внешним условиям).

Для достижения отраслью указанных выше целей предусмотрены следующие задачи:

• цифровизация пассажирских перевозок;
• цифровизация грузовых перевозок;
• цифровизация жизненного цикла объектов транспортной инфраструктуры и транспортных средств;
• цифровизация управления транспортным комплексом;
• повышение уровня развития высокоавтома-тизированных и беспилотных транспортных средств;
• достижение необходимого уровня обеспечения информационной безопасности и защиты информации на объектах критической информационной инфраструктуры транспортного комплекса;
• повышение уровня цифрового образования, реализуемого путем разработки и применения специализированных программ высшего и дополнительного профессионального образования;
• повышение уровня отраслевого научного потенциала в части цифровой трансформации;
• повышение уровня технического и технологического развития, обеспечение национального технического и технологического суверенитета, а также реализация мер, направленных на обеспечение энергоэффективности и снижение негативного экологического влияния транспортного комплекса.

В настоящее время в Российской Федерации реализуется ряд инициатив и проектов, глобальной целью которых является достижение целей отраслевой цифровой трансформации.

Одним из них является проект «Беспилотные логистические коридоры». Целью данного проекта является организация движения грузовых беспилотных транспортных средств на автомобильной дороге общего пользования федерального значения М-11 «Нева».

Другим проектом, направленным на повышение комфорта и снижение временных затрат пассажиров общественного транспорта, является проект «Зеленый цифровой коридор пассажира». Суть данного проекта заключается в создании цифрового профиля пассажира, единого цифрового инструмента оплаты проезда для всех видов транспорта (с применением технологий биометрии), разработка сервиса построения оптимального маршрута поездки (MaaS, Mobility-as-a-Service), а также цифровых пассажирских терминалов.

В части логистической отрасли в настоящее время реализуется проект «Бесшовная грузовая логистика». Основой проекта является развитие и популяризация системы отслеживания грузоперевозок с использованием электронных навигационных пломб, разработка цифровой платформы транспортного комплекса Российской Федерации, формирование системы сквозного обмена электронными перевозочными документами (в том числе на межгосударственном уровне), популяризация применения 13 электронных перевозочных документов, создание национального цифрового контура логистики в рамках реализации экосистемы цифровых транспортных коридоров Евразийского экономического союза, а также реализация условий для развития электронных площадок заказа грузовых перевозок, логистических услуг и услуг электронной коммерции (FaaS), создание интеллектуальных пунктов пропуска через государственную границу Российской Федерации.

Создание единого центра управления транспортным комплексом на базе ситуационного центра осуществляется в рамках проекта «Цифровое управление транспортной системой Российской Федерации».

Проект «Обеспечение безопасности на объектах критической информационной инфраструктуры транспортного комплекса» направлен на создание единого защищенного информационного пространства и защищенных технологических сетей транспортного комплекса, цифровизацию государственных услуг в области транспортной безопасности с использованием сведений ограниченного доступа, внедрение механизмов по обеспечению информационной безопасности на объектах транспортного комплекса и системы предварительного информирования, а также обеспечение мониторинга защищенности транспортной информационной инфраструктуры.

Однако для реализации как данных проектов, так и цифровизации транспортной отрасли Российской Федерации в целом необходимо использование наилучших доступных технических и технологических решений.

Значительная часть оборудования и программного обеспечения, используемого для реализации указанных проектов, производится и технически поддерживается зарубежными производителями. При этом против России введены односторонние дискриминационные меры, которые могут привезти к возникновению некоторых проблем при реализации цифровой трансформации транспортной отрасли страны. Например, отсутствие возможности закупки необходимого оборудования и программного обеспечения, существенное увеличение стоимости и сроков поставки оборудования и программного обеспечения, отсутствие полноценной технической поддержки оборудования и программного обеспечения.

Стратегическое решение данных проблем заключается в техническом развитии всех связанных с транспортом отраслей в целях обеспечения технического и технологического суверенитета Российской Федерации от действий недружественных стран.

В настоящее время в целях разрешения сложившейся ситуации в нашей стране осуществляется государст-венная поддержка разработчиков и производителей, чья продукция способна заменить импортное оборудование. Кроме того, разработаны стратегические подходы для минимизации негативного воздействия санкционных ограничений на функционирование в том числе автодорожной отрасли.

Одним из способов решения проблем является создание специальных тестовых зон для обеспечения возможности проведения экспериментов и апробации технологий ИТС, в том числе обеспечивающих безопасное движение высокоавтоматизированных транспортных средств (ВАТС) в условиях реального транспортного потока на автомобильных дорогах общего пользования.

Большая работа по этому направлению проводится ФАУ «РОСДОРНИИ». В начале 2023 года Министерство дорожно-транспортного комплекса Республики Татарстан и ФАУ «РОСДОРНИИ» подписали соглашение о создании пилотной зоны для проведения экспериментов и апробации технологий ИТС и ВАТС, после чего начались активные работы по созданию комплекса технологического оборудования инструментальных подсистем ИТС, динамической цифровой карты дорожного движения и центра управления пилотной зоны.
Пилотная зона создается на территории особой экономической зоны промышленно-производственного типа «Алабуга» и прилегающего участка региональной автомобильной дороги общего пользования 16К-0804.

Основной целью создания постоянно действующей пилотной зоны на территории Республики Татарстан является создание научно-методической и нормативно-технической базы для реализации положений Комплекса мероприятий, утвержденного первым заместителем Председателя Правительства Российской Федерации А.Р. Белоусовым 12 марта 2021 года № 2189п-П50.

Для достижения поставленных целей планируется выполнение следующих задач:

• обеспечение движения всех типов и моделей ВАТС по участкам автомобильных дорог пилотной зоны;
• обеспечение взаимодействия ВАТС с дорожно-транспортной инфраструктурой ИТС и системами высокоточного позиционирования;
• обеспечение взаимодействия ВАТС с динамической цифровой картой дорожного движения;
• проведение экспериментов с дорожно-транспортной инфраструктурой ИТС;
• апробация технологий ИТС, обеспечивающих безопасное движение ВАТС в условиях реального транспортного потока;
• определение оптимальных и наилучших технологий, обеспечивающих движение ВАТС в реальных дорожно-транспортных условиях.

На 1 этапе создания пилотной зоны комплекс технологического оборудования инструментальных подсистем ИТС имеет следующий состав (Таблица 1).

Таблица 1 — Комплекс технических средств пилотной зоны (1 этап)

На период 2023-2024 годов запланировано проведение научных исследований технологий ИТС, обеспечивающих безопасное и эффективное движение высокоавтоматизированных транспортных средств в условиях реального транспортного потока на автомобильных дорогах общего пользования, с помощью натурных экспериментов (Таблица 2). Направления исследований и перечень испытаний являются предварительными и могут быть изменены по результатам планирования научной деятельности ФАУ «РОСДОРНИИ».

Таблица 2 — Перечень испытаний на пилотной зоне (2023-2024).

По результатам проводимых натурных испытаний будет уточняться нормативная правовая, нормативно-техническая и методологическая база внедрения ИТС, в том числе технологий, обеспечивающих безопасное и эффективное движение ВАТС.
В области нормативно-технического регулирования ИТС ФАУ «РОСДОРНИИ» является ведущим отраслевым научно-исследовательским институтом. За период с 2020 года с участием ФАУ «РОСДОРНИИ» было разработано 17 национальных стандартов, а также предложения по обновлению четырех существующих национальных стандартов (Таблица 3).

Таблица 3 — Разработка (обновление) национальных стандартов в области ИТС

В рамках анализа актуальности действующей нормативной технической базы в области ИТС на ее соответствие потребностям рынка, уровню развития технологий в сфере ИТС и принятым (новым или обновлённым) международным стандартам ФАУ «РОСДОРНИИ» на систематической основе проводит мониторинг применения стандартов в области ИТС субъектами Российской Федерации.

В направлении развития методологии ИТС ФАУ «РОСДОРНИИ» является членом Технического комитета по стандартизации 164 «Искусственный интеллект» и Технического комитета 57 «Интеллектуальные транспортные системы». В рабочем режиме ведется формирование замечаний и предложений к редакциям разрабатываемых национальных стандартов в данных и смежных областях на всех этапах.

В 2023 году ФАУ «РОСДОРНИИ» выступило с инициативой о создании подкомитета «Искусственный интеллект в дорожно-транспортном комплексе» Технического комитета по стандартизации № 164 на своей площадке. Для включения в экспертную группу предложены такие организации, как Ассоциация по развитию цифровых технологий транспорта «Цифровая эра транспорта» (г. Москва), ООО «ТРАФФИКДЭЙТА» (г. Пермь), ФГБОУ ВО «СибАДИ» (г. Омск), ООО «А—Я Эксперт» (г. Москва), ООО «А+С ТРАНСПРОЕКТ» (г. Санкт-Петербург). В дальнейшем данный список планируется расширить.

Возврат к списку