Искусственный интеллект против пробок: зачем в Воронеже отключают светофоры

В Воронеже периодически отключают светофоры в разных частях города. Это связано с внедрением интеллектуальной транспортной системы (ИТС), созданной с использованием искусственного интеллекта. Что представляет собой эта система и какую пользу регулировщики-роботы принесут городу, выясняла «TV Губерния».

Интеллектуальная транспортная система призвана регулировать потоки машин на городских улицах, предоставлять участникам движения полную информацию о ситуации на дорогах и сделать эту ситуацию максимально безопасной. ИТС состоит из специальных датчиков, расположенных по всему городу, и программного обеспечения, которое контролирует все эти датчики. Система фиксирует, где плотность движения особенно велика и начинается пробка. Чтобы избежать затора, ИТС соответствующим образом регулирует светофоры. В итоге увеличиваются скорость дорожного движения и пропускная способность улиц.

Подобные технологии – уже давно не новость в мировой практике. Пионером в этой области стала Япония, где ещё в 1973 году начались разработки комплексной системы управления автомобильным транспортом. А сегодня вся страна там охвачена информационной сетью, с помощью которой водители получают данные о загруженности дорог и возможных путях объезда.

В Москве ИТС начали внедрять с 2008 года, и дорожная ситуация в столице показала изменения в лучшую сторону. Справедливости ради следует сказать, что для развития транспортной системы московские власти одновременно с развитием ИТС активно строили новые магистрали и реконструировали старые, создавали транспортные развязки и вводили более рациональные схемы движения. Московский опыт решили распространить в рамках федерального проекта «Общесистемные меры развития дорожного хозяйства» национального проекта «Безопасные качественные дороги». В 56 регионах России сегодня создают и внедряют интеллектуальные транспортные системы. ИТС предназначена только для городов с населением свыше 300 тыс. человек. Поэтому в нашем регионе её внедрят лишь в Воронеже и в примыкающих к нему районах, прежде всего в Рамонском и Новоусманском. Именно здесь сосредоточена значительная часть населения области, находятся участки улиц с ограниченной способностью и сходятся потоки федеральных и региональных дорог.

Создание в Воронеже ИТС началось в 2022 году. Сначала изучили существующую инженерную инфраструктуру. В результате появился проект внедрения ИТС Воронежской городской агломерации. Реализацией проекта занимаются коммерческие организации, а контроль и сопровождение осуществляет структурное подразделение регионального Министерства дорожной деятельности – Региональный центр безопасности.

Сегодня в Воронеже насчитывается 324 светофора. Уже в первом полугодии 2024 года при внедрении ИТС должны «поумнеть» 218 из них. Сама же программа достаточно долгосрочная – её реализация рассчитана до 2030 года, и количество подключённых к ИТС светофоров со временем будет увеличиваться одновременно с развитием системы.

Модернизация светофоров включает замену старых дорожных контроллеров на современные, установку детекторов транспорта и поворотных IP-видеокамер. Также на трёх мостах, соединяющих берега Воронежа, появятся автоматизированные дорожные метеостанции. Детекторы транспорта делятся на два типа: тактические и стратегические. Тактические выглядят как видеокамеры и устанавливаются на перекрёстках. Они неподвижны и направлены на каждое входящее направление транспортного потока. При проезде машина распознаётся, с неё считываются необходимые данные, в том числе тип автомобиля, его скорость, полоса движения. Таким образом идёт наполнение статистической базы данных. Стратегические детекторы транспорта устанавливаются на перегонах между светофорами. Они получают большее количество информации с проезжающего транспорта – фиксируют номер и марку автомобиля, получают его фотографию.

Помимо оснащения светофоров детекторами, ИТС подразумевает установку серверного оборудования и программного обеспечения. Эти устройства призваны обрабатывать поступающую информацию и на её основе принимать решения.

Так, подсистема светофорного управления предназначена для удалённого централизованного управления светофорами. Подсистема мониторинга параметров транспортных потоков – для сбора, обработки, хранения и передачи данных о параметрах транспортных потоков. Подсистема видеонаблюдения, детектирования ДТП и ЧС – для распознавания, сбора и передачи информации о ДТП соответствующим службам. Подсистема метеомониторинга обеспечивает сбор данных о погодных условиях и состоянии дорожного покрытия. А подсистема управления «умными остановками» занимается обработкой информации о загруженности остановочных пунктов, а также о прибытии к ним соответствующих маршрутов. Помимо этого, в ИТС интегрированы другие информационные системы, такие, как система спутникового мониторинга пассажирского транспорта «АСУ Навигация» или система «Платное парковочное пространство».

По мере накопления информации система будет «умнеть» – совершенствоваться в оценке дорожной ситуации, прогнозировании заторов, выбора оптимального режима работы светофоров. Эти изменения благоприятно скажутся на дорожной ситуации. Но хотя ИТС представляет собой самообучающийся искусственный интеллект, полностью обойтись без присутствия людей она не сможет. После запуска её будут обслуживать диспетчеры, транспортные инженеры, специалисты по администрированию системы и информационной безопасности.

Внедрение ИТС проходит в несколько этапов. Сначала модернизировали 21 светофор на бульваре Победы, улицах Генерала Лизюкова, Шишкова и 45-й Стрелковой дивизии. На втором этапе модернизировали 87 светофоров на ряде улиц на левом берегу, а также улицах Ленина, 9 Января, Пешестрелецкой, Героев Сибиряков, Южно-Моравской, и Домостроителей. Самым крупным стал третий этап, когда реконструировали 110 светофоров в разных районах города.

Насколько действенной мерой окажется внедрение ИТС для дорожного движения в Воронеже? Ожидается, что реализация проекта позволит к 2030 году на 12,7% увеличить среднюю скорость движения транспорта, на 25,3% снизить уровень перегруженности дорог и на 26% снизить количество ДТП. В выигрыше окажется также окружающая среда, поскольку снизится выброс загрязняющих веществ от автомобилей.

Но мгновенного эффекта от ИТС ждать не стоит. Первые положительные изменения можно будет ощутить только через несколько месяцев, когда систему полностью отладят и освоят. Но и тогда ИТС не станет панацеей от пробок и заторов. Для коренного улучшения ситуации необходимо осуществление масштабных дорожных проектов, таких, как строительство Остужевской развязки или дублёра Московского проспекта . Ещё один действенный способ улучшить работу городского транспорта воронежские власти видят в запуске метробуса.

К сожалению, не все попытки поставить высокие технологии на службу воронежскому транспорту оказались удачными. Из-за сбоев в навигационной системе ГЛОНАСС фактически перестали работать информационные табло на «умных остановках» общественного транспорта. Не помогла городу и установка японских светофоров с искусственным интеллектом. В 2018 году в Воронеже появились 145 таких устройств. Хаотично перестраивающиеся и нарушающие правила воронежские водители сводили с ума японские «мозги» светофоров. В ходе эксплуатации вскрылась и сомнительная польза нововведения – Московский проспект действительно поехал чуть быстрее, зато плотно встали в пробках прилегающие улицы.