Противозаторовые алгоритмы, система маршрутного ориентирования: дороги Минска станут еще умнее

Комфортнее и проще — к такому образу жизни стремятся целые города, и небезуспешно. Мы забыли, что такое долгое ожидание автобуса на остановке — к чему оно, если благодаря интернету расписание движения можно увидеть как в домашнем компьютере, так и на экране смартфона. Очереди в поликлиниках за талончиками, непременные поездки за билетами на воздушный и железнодорожный транспорт — все это уходит в прошлое. На фоне таких преобразований и возрастающей скорости жизни настоящим анахронизмом и обидной потерей времени для нас выглядят автомобильные пробки. Увы, от них пока никуда не деться, однако к разруливанию дорожных заторов в Минске подходят со всей серьезностью. И определенные успехи уже достигнуты, а дальше будет только лучше — в этом убедилась корреспондент «Р».

Фото Александра Кулевского

Координация и гибкое регулирование

Это перелетные пташки осенью направляются в теплые края, а обитатели городов, как правило, слетаются к порогам родных многоэтажек — многие на своих четырехколесных лошадках, не всегда полностью исправных, с собственным, зачастую не самым вежливым, стилем вождения. Сгладить возникающие на дорогах противоречия, решить проблемы и сделать передвижение максимально комфортным призвана интеллектуальная транспортная система, которая является одним из направлений концепции «Добрая дорога». Радары, видеокамеры, умные светофоры, совершенствование автоматизированной системы управления дорожным движением (АСУДД), платные парковки с видеонаблюдением и распознаванием номеров свой-чужой, выделенные полосы для общественного транспорта — это все о ней.

— Сами по себе все светофоры одинаковы. Умными они становятся только после того, как вместе с ними начинают применять дополнительное оборудование, — уточняет Денис Ливанович, заместитель начальника отдела технических средств и систем ГАИ ГУВД Мингорисполкома. — Это детекторы транспортных потоков и функциональные контроллеры. Детекторы транспорта бывают различных типов. Радиолокационные обычно устанавливают на мачтах освещения, магниторезистивные монтируются в полотно проезжей части. Bluetooth-детекторы определяют транспортное средство по соответствующим устройствам — смарт-часам, телефону водителя, например. Предпочитают высоту и видеодетекторы транспорта. Это видеокамеры с программным продуктом, который по виртуальным петлям в определенной зоне проезжей части детектирует проезд. В зависимости от информации, поступающей с детекторов транспорта, реализовываются различные алгоритмы управления движением. В нужном направлении может продлиться зеленый сигнал светофора либо срабатывает вызывная фаза со стороны, для которой вообще-то не характерен оживленный трафик: при появлении там машин детектор фиксирует авто, срабатывает вызов, в нужном ей направлении зажигается зеленый свет. Так светофор становится умным: сам определяет, в каком направлении надо продлить разрешающий сигнал. А для осуществления взаимодействия детекторов со светофором предназначен дорожный контроллер — это и есть мозг светофорного объекта, в котором находятся микропроцессорные модули управления для связи с АСУДД и местного гибкого регулирования. 

Основные магистрали Минска работают в координированном управлении. Это значит, что регулирование движения на них зависит от центрального управляющего пункта, где в базе данных определены различные планы координации: в часы пик одни, в спокойное время другие, ночью третьи. Однако есть и объекты с местным гибким регулированием, когда умные светофоры сами определяют свой цикл работы. Их действие можно наблюдать на участке проспекта Машерова от проспекта Независимости до ул. Тимирязева. В свое время этот фрагмент первого городского кольца стал пилотным проектом для внедрения интеллектуальной транспортной системы, а сейчас продолжается его совершенствование. 

В местах слияния или разделения транспортных потоков островки, куда нельзя заезжать, закрашиваются красным цветом.

— На проспекте Машерова применяется три типа транспортных детекторов: магниторезистивные, bluetooth-детекторы и видеодетекторы, — продолжает Денис Владимирович. — Они смотрят во все стороны, и благодаря их сигналам контроллеры при необходимости корректируют работу светофоров. В определенное время дня большинство машин двигается в одном направлении, и зеленый сигнал может продлиться до максимального времени. 

Избегая заторов

Кроме того, на Машерова реализовано противозаторовое управление, которое включается при слишком интенсивном движении транспортных потоков. Детекторы там установлены на каждом перекрестке. Как только они фиксируют повышенный уровень транспортной нагрузки, автоматически на 10 минут включаются противозаторовые алгоритмы. Это означает, что общий цикл работы светофоров по всей магистрали увеличивается, скажем, с 100 до 120 или 140 секунд. Тот, кто двигается по пересекаемым улицам, от этого не страдает, в общем цикле для него тоже пропорционально добавляется время. 

Сейчас завершается проектирование, а в следующем году начнется расстановка детекторов транспорта на улицах Сурганова и Орловской, продолжится проектирование остальных участков 2-го городского кольца. На нем, а также на основных въездных магистральных проспектах планируется реализовать элементы умной транспортной системы до 2025 года.

Избежать заторов поможет умная система контроля инцидентов и маршрутного ориентирования. 

— Режим движения по улицам, магистралям может изменяться в зависимости от погодных условий, ДТП, дорожных инцидентов, — объясняет Денис Ливанович. — Повышается или понижается максимально допустимая скорость, вводятся какие-то ограничения. Эти сведения, поступающие от детекторов транспорта, могут доводиться до водителей с помощью знаков переменной информации на специальных табло, передаваться по радио, в мобильных приложениях. Ознакомившись с ними, водители смогут выбрать безопасную скорость, заранее перестроиться в свободную полосу, принять решение свернуть на ближайшую улицу, чтобы не попасть в затор. 

К слову, алгоритмы распознавания дорожных инцидентов, основанные на применении искусственного интеллекта, протестировали в ходе совместного белорусско-китайского пилотного проекта на МКАД в районе Партизанского проспекта.

Экспериментальная разметка

Фиксация нарушений скоростного режима, правил остановки и стоянки, управление парковочным пространством города в автоматическом режиме тоже делает улицы нашего города удобнее, во всяком случае, для законопослушных водителей. 

В местах слияния или разделения транспортных потоков сейчас используется экспериментальная дорожная разметка: островки, куда ни в коем случае нельзя заезжать во избежание создания аварийной обстановки, закрашиваются красным цветом. Такие зоны можно увидеть на Логойском тракте, проспекте Независимости, улицах Притыцкого и Кальварийской, площади Богушевича. 

В зоне перекрестков на проспекте Дзержинского разметка нанесена холодным пластиком структурной формы в виде кружочков. 

Такая разметка повышает видимость во влажную погоду.

— Она повышает видимость во влажную погоду, когда проезжая часть мокрая, — рассказывает Денис Владимирович. — Рельефные капельки остаются над водой, кроме того, в них содержатся светоотражающие элементы. Такая разметка зарекомендовала себя положительно. А вот за желтым покрытием, которое нанесли в качестве эксперимента в местах остановки трамваев для повышения видимости и концентрации внимания водителей перед опасной зоной, пока наблюдаем: там оказался чуть ниже коэффициент сцепления колес с желтым покрытием. Его сделали более шершавым. 

В ближайших планах — продолжение работ по оборудованию детекторами и правилами реализации для управляющих алгоритмов на городских улицах, оборудование крупных транспортных узлов системами видеонаблюдения для осуществления диспетчерского управления и мониторинга, реализация систем фиксации нарушений в автоматическом режиме касаемо остановки и стоянки транспортных средств в проблемных зонах Минска, а также системы контроля инцидентов на МКАД. 

Город подобен живому существу — он дышит, двигается, ворочается: открывается и закрывается движение по путепроводам, перераспределяются потоки машин, обретают популярность не слишком оживленные маршруты. Поэтому в графики работы светофоров постоянно вносятся изменения — для нашего удобства и комфорта.

nevmer@sb.by