Развитие ИТС в Пермской агломерации

О развитии и опыте внедрения интеллектуальных транспортных систем в Пермском крае рассказал директор направления подразделения по цифровым регионам Департамента формирования и развития продуктового предложения ПАО «Ростелеком» Дмитрий Марков.

История развития интеллектуальных транспортных систем (ИТС) в Пермской городской агломерации (ПГА) началась в начале 2000-х годов, когда первые проекты были направлены на решение актуальных задач по повышению безопасности дорожного движения, эффективности использования транспортной инфраструктуры, обеспечению средствами диспетчеризации и оценке транспортной работы общественного транспорта, метеомониторингу, оценке нагрузки на дорожную инфраструктуру Пермского края от грузового транспорта. Этот период характеризовался созданием отдельных решений, таких как подсистема управления дорожным движением, подсистема видеонаблюдения и отдельных элементов мониторинга параметров транспортных потоков, парковочного пространства и весогабаритного контроля.

В ГКУ «ЦБДД» Пермского края стали осознавать важность комплексного подхода к управлению дорожно-транспортным комплексом. Это привело к началу разработки концеп-ции централизации управления транспортной системой с учетом количества инструментальных подсистем, их при-надлежности и вопросов удобства горизонтального взаимо-действия служб. Подход стал ключевым на пути к объединению различных систем и технологий в единое целое. Это позволило избежать дублирования функций различных информационных систем, увеличило скорость реагирования на инциденты и улучшило анализ информации в различных сферах, таких как управление дорожным движением, безопасность на дорогах, развитие улично-дорожной сети и оценка эффективности работы различных отраслевых блоков в дорожно-транспортном комплексе Пермского края.

В 2020 году в рамках федерального проекта «Общесистемные меры развития дорожного хозяйства» стартовало внедрение интеллектуальных транспортных систем (ИТС) в российских регионах. Этот проект позволяет в том числе автоматизировать управление дорожным движением в городских агломерациях с населением свыше 300 тыс. человек. К настоящему времени программой охвачены более 50 городских агломераций.

Главная цель ИТС заключается в создании комплексной интегрированной системы управления и мониторинга работы транспортным комплексом в режиме реального времени.

Для Пермского края внедрение ИТС стало ключевым событием в процессе цифровизации транспортного комплекса. В 2022 году стартовали I этап построения ИТС Пермского края и внедрение единой платформы управления транспортной системой. Данные работы проводит компания «Ростелеком» в соответствии с федеральной программой министерства транспорта по внедрению ИТС в городских агломерациях. Реализация началась с интеграции основных существующих подсистем в единую платформу управления транспортной системой (ЕПУТС). Для реализации целей проекта была выбрана опорная модульная платформа ИТС «Трансфлоу», которая является полностью отечественной разработкой.

1 ЭТАП (2022)

Первый этап включал интеграцию существующих подсистем Пермской городской агломерации в ЕПУТС (интеграционную платформу) в составе 6 модулей:

• Модуль координированного управления дорожного движения — применение планов координированногои адаптивного управления транспортными потоками посредством автоматизированных ТСОДД на основе анализа текущей и прогнозируемой дорожно-транспортной ситуации в режиме реального времени.
• «Цифровой двойник» – визуализация оперативной картины работы комплекса ИТС, учет и паспортизация объектов дорожного хозяйства, разработка интерактивных карт и схем, предоставление модулям ЕПУТС и внешним информационным системам унифицированных инструментов для работы с пространственной информацией.
• Модуль управления дорожными работами – цифровизация дорожной деятельности, консолидация данных по дорожным работам для минимизации негативных эффектов на транспортные потоки, обеспечение скоординированного взаимодействия участников дорожной деятельности на всех этапах выполнения мероприятий.
• Модуль государственной информационной системы – инструменты пространственного анализа, обеспечение модулей и подсистем картографией и ГИС функциями.
• Модуль электронного координированная системы организации дорожного движения – управление схемами организации дорожного движения, графом универсальной дорожной системы, привязка технических средств организации дорожного движения к графу, управление мероприятиями по комплексной системе организации дорожного движения.
• Модуль внутренних и внешних сервисов предоставляет для ЕПУТС средства интеграции, обеспечивает управление SDK-драйверов.

Интеграция четырех существующих инструментальных подсистем:

• Метеомониторинг: сбор данных о состоянии дорожного полотна и окружающей среды.
• Светофорное управление: оптимизация режимов работы светофоров на основе данных из автоматизированной системы управления дорожным движением (АСУДД).
• Мониторинг параметров транспортного потока: сбор данных с детекторов транспорта и комплексов фотовидеофиксации для оптимизации работы светофоров и построения оптимальных маршрутов общественного транспорта.
• Видеонаблюдение: обнаружение инцидентов на улично-дорожной сети (ДТП и заторы) с оперативным оповещением спецслужб.

2 ЭТАП (2023-2025)

Второй этап фокусируется на внедрении дополнительных модулей и интеграции новых информационных систем, улучшая управление общественным транспортом и парковочными местами.

• Модуль управления ИТС для чрезвычайных ситуаций – контроль за складывающейся дорожно-транспортной обстановкой с автоматизированным выявлением и обработкой инцидентов.
• Модуль управления движением общественного транспорта – координированное управление всеми подсистемами, обеспечивающими работу пассажирского транспорта общего пользования.
• Модуль конфигурации парковочного пространства – оптимизация парковочного пространства с учетом целесообразности размещения парковок в городской агломерации.
• Модуль транспортного прогнозирования и моделирования – моделирование параметров транспортных и пешеходных потоков, соответствующих движению в реальных условиях на автомобильных дорогах и улично-дорожной сети.
• Модуль эффективности ИТС – подготовка аналитических отчетов, включая картографические, по ключевым показателям эффективности для отчетности перед федеральными структурами.

Производится интеграция следующих информационных систем:

• Система учета пассажиропотока (предназначена для сбора и анализа данных о количестве пассажиров, использующих общественный транспорт).
• Система оплаты проезда (включает в себя различные методы оплаты услуг общественного транспорта, такие как бесконтактные карты, мобильные приложения или электронные билеты).
• Система весогабаритного контроля (предназначена для контроля за перемещением транспортных средств с учетом их веса и габаритов. Она обеспечивает соблюдение допустимых норм и предотвращает перегрузку дорожной инфраструктуры).
• Система парковочного пространства (предоставляет информацию о доступных парковочных местах в городе, их занятости и стоимости парковки).

Дооснащение подсистем ИТС:

• 172 детектора с функцией распознавания государственных регистрационных знаков, определение 6 типов транспортных средств;
• 162 детектора с определением разъездов на перекрестке с помощью искусственного интеллекта (компьютерное зрение);
• 4 существующие видеокамеры подключены;
• модернизация и доукомплектование оборудования ЦОД ИТС ПК.

Создание инструментальных подсистем на основе технологий искусственного интеллекта:

• Компонент компьютерного зрения для подсистемы мониторинга параметров транспортных потоков – программное обеспечение в связке с детекторами транспорта.
• Компонент локального адаптивного управления для модуля координированного управления движением в части для регионального сегмента автоматизированной системы управления дорожного движения Пермского края – программное обеспечение в связке с детекторами транспорта и дорожными контроллерами светофорных объектов.

Проект, запущенный в 2022 году при федеральной поддержке, позволил внедрить подход координированного управления транспортной системой в Пермской городской агломерации. Созданная единая платформа управления транспортной системой стала значимым достижением в истории региональной ИТС, демонстрируя передовой опыт использования цифровых технологий для решения сложных задач развития крупного мегаполиса.

Этот проект не только способствовал интеграции уже семи различных подсистем дорожно-транспортного управления в единую эффективно работающую сеть, но и заложил основу для будущих инноваций в управлении городским транспортом.

В рамках планов до конца 2024 года стоит задача увеличения количества интегрированных инструментальных подсистем ИТС до 10.

Технические аспекты проекта ИТС Пермской агломерации

Проект ИТС Пермской городской агломерации основывается на современных технологических решениях и инновационных подходах к управлению транспортными потоками. В рамках первого этапа была создана и внедрена ЕПУТС, в которую были интегрированы 7 ключевых подсистем, включая метеорологическое обеспечение. Эта интеграция позволила перейти к координированному управлению транспортными потоками и значительно повысить эффективность использования дорожной сети. Среди ключевых технологических новшеств – использование детекторов транспорта с функцией распознавания государственных номерных знаков и определения типов транспортных средств, расположенных на ключевых перекрестках агломерации.

Во втором этапе, который идет в настоящее время, реализуется внедрение дополнительных 5 модулей ЕПУТС, расширяющих функциональные возможности системы. Среди них – модуль управления ИТС для чрезвычайных ситуаций и нештатных случаев, модуль управления движением общественного транспорта, а также модули, направленные на улучшение парковочного пространства и транспортного прогнозирования. Интеграция дополнительных информационных систем, таких как системы учета пассажиропотока и оплаты проезда, весогабаритного контроля и управления парковочным пространством, открывает новые перспективы для оптимизации городского транспорта.

Предварительная оценка эффективности

Реализация федеральной инициативы в рамках национального проекта «Безопасные и качественные дороги» не только привела Пермский край к значительным изменениям в транспортной инфраструктуре, но и привнесла в работу специалистов новые сервисы и возможности по управлению процессами. Подсистема управления трафиком была модернизирована и интегрирована в модуль координированного управления движением (мультивендорный АСУДД), расширена подсистема мониторинга параметров транспортных потоков, которая в реальном времени собирает и обрабатывает данные со всевозможных детекторов и другой доступной телеметрии для формирования данных в динамической транспортной модели. Повышается эффективность инструментов автоматизации, примененных в работе общественного транспорта. Важным достижением стала оценка промежуточных результатов количества дорожно-транспортных происшествий и уменьшение загруженности основных магистралей. На примере внедренных сервисов ИТС в Перми продемонстрировано, что системный подход и использование современных ИТ-решений в сфере транспорта не только улучшают качество жизни горожан, но и способствуют устойчивому развитию городской среды.

Отказ от дублирующих платформ. В настоящее время КГБУ «УАДиТ» отказался от ранее используемого ПО, контроль за работой подрядчиков по содержанию дорог, а также процессы управления дорожной деятельностью осуществляются в платформе ЕПУТС Пермского края.

Оперативность получения данных. Операционная картина ЕПУТС Пермского края позволяет централизованно в одном рабочем окне диспетчерам центра безопасности дорожного движения, пермской дирекции дорожного движения, управлению Автомобильных дорог и транспорта, сотрудникам МВД и ГИБДД следить за операционной картиной улично-дорожной сети, следовательно, повышается скорость реагирования на инциденты.

Мультивендорность. ЕПУТС ПГА позволяет интегрировать технические средства организации дорожного движения различных вендоров, что позволяет краю внедрять выгодные с экономической точки зрения решения. В состав ПМПТП входят детекторы от 7 различных производителей, работающих к настоящему времени через единый протокол интеграции. Поддерживаются дорожные контроллеры ключевых игроков АСУДД, производимых в РФ.

Полнота получаемых данных. Расширение зоны покрытия улично-дорожной сети детекторами транспорта на 63 % и видеокамерами на 42 % обеспечили возможность управления 110 светофорными объектами на основании оперативных данных о дорожной обстановке, а применение технологий искусственного интеллекта (в том числе компьютерного зрения) до 40 % повысило точность построения транспортных моделей, которые являются инструментом принятия решений по организации дорожного движения.

Повышение мобильности. Применение адаптивного управления светофорными объектами на 3-х перекрестках на дороге Пермь – Усть-Качка позволило сократить транспортные задержки по времени до 60 % в зависимости от перекрестка, а также увеличить пропускную способность УДС на светофорных объектах от 17 % до 47 %, дополнительно на 1,5 % повысить показатель федерального проекта в части подключения светофорных объектов к АСУДД.

Повышение качества транспортного обслуживания населения. Внедрение модуля управления движением общественного транспорта позволит повысить качество предоставления услуг пассажирам, обеспечит эффективное распределение ресурсов перевозчиков, тем самым сократит задержки общественного транспорта, снизит дублирование маршрутной сети, обеспечив экономию бюджетных средств.

Внедрение ИТС в Пермской городской агломерации повысило безопасность дорожного движения, улучшило качество городской жизни и позволило региону в сжатые сроки обеспечить успешную цифровизацию дорожно-транспортного блока в рамках национального проекта БКД.

Фото: пресс-служба Правительства Пермского края / пресс-служба Губернатора Пермского края / Министерство транспорта Пермского края / Интеллектуальные транспортные системы России

Возврат к списку