Розумні технології покращують транспорт у містах

Розумне місто – це сьогодні дуже модний термін, який часто сприяє бажанню керівництва міста почати впроваджувати розумні технології, не маючи чітко визначеної мети, на вирішення якої вони повинні бути спрямовані.

Проте, дороги – це ключ до економічного розвитку, вони дуже важливі в контексті нашого майбутнього. Міста зараз змушені реагувати на зростаючу урбанізацію, покращувати дорожній рух на міських вулицях, скорочувати забруднення і підвищувати безпеку. Технологія «розумних доріг» може допомогти міським планувальникам і муніципалітетам вирішити завдання, що стоять перед ними. Починаючи від керування дорожнім рухом, безпеки пішоходів і транспортних засобів до моніторингу навколишнього середовища – Інтернет речей (IoT) робить дороги більш інтелектуальними, ефективними та керованими.

Якби нам довелося вибрати тільки одну сферу життя, яка турбує жителів усіх міст, це було б, швидше за все, правильно. І якраз з рішень для транспорту починається реалізація багатьох проектів розумних міст.

Транспорт у містах має кілька аспектів, починаючи від безпеки та організації транспортних потоків, через ефективне використання громадського транспорту, до паркування. Сьогодні в більшості міст основний упор робиться на підвищення привабливості громадського транспорту і з'єднання маршрутів громадського транспорту з іншими можливостями пересування по місту – чи то пішки, чи на велосипеді або, наприклад, на все більш популярних електросамокатах. Наприклад, на відміну від наших західних сусідів, концепції підтримки електромобільності або каршерінга залишаються для нас трохи недоречними. Сьогодні місто намагається керувати всім рухом з одного місця, тобто з центральної диспетчерської, також званої центральною інформаційною системою. Сучасні технології, однак, дозволяють підвищити безпеку на дорогах і в той же час більш ефективно керувати дорожнім рухом.

Технологічні рішення, за допомогою яких може бути побудована концепція розумного міста з інтелектуальним керуванням рухом, включають, наприклад, інформаційні табло із зазначенням відстаней проїзду в залежності від поточної дорожньої ситуації, інтелектуальне керування паркувальними місцями і комплексне керування наземним рухом. Наприклад, світлофори, що перемикаються не за часом, а на підставі поточної дорожньої ситуації з урахуванням інтегрованої рятувальної системи і громадського транспорту, можуть допомогти з регулюванням потоку трафіку в містах. З технологічної точки зору це завжди системи, в яких необхідно збирати великий обсяг даних з різних датчиків, дуже швидко обробляти ці дані, а потім надавати зворотний зв'язок, наприклад, у вигляді інформації на панелі керування або в перемиканні світлофорів.

Але спочатку про більш прості речі, потреба в яких в містах насправді є базовою.

Датчики на парковках

Багато проектів розумних міст починаються з транспортних стоянок, тобто з парковки. В даний час це рішення використовує кілька міст Європи. Основою технічного рішення є вбудовані в кожне паркувальне місце датчики, що визначають його зайнятість, а також платформа для збору даних про зайнятість паркувальних місць і шар подання цієї інформації. Це може бути мобільний застосунок для смартфонів з Android і iOS, веб-портал і, звичайно ж, інформаційні табло на в'їздах в місто і біля автостоянок. Впровадження інтелектуальних паркувальних систем позитивно позначається не тільки на русі транспорту і більш ефективному використанні громадського транспорту, але і, звичайно, на навколишньому середовищі. Машини поінформованих водіїв не кружляють вулицями в марній спробі знайти місце для паркування, а прямують прямо до безкоштовної парковки. Економиться паливо і час, і, в ідеалі, також можна оплачувати паркування і контролювати час паркування, що залишився, через мобільний застосунок.

На жаль, ці проекти в Україні поширюються мало. Традиційні методи оплати паркування незручні, а контроль за дотриманням правил паркування дуже дорогий і неефективний. Розумні ж рішення для паркування дозволили б містам і операторам парковок оцінювати використання існуючих паркувальних місць, здійснювати ефективне керування рухом під час відпочинку, підвищувати дисципліну паркування і зробити парковку легше для водіїв.

Розумний громадський транспорт

Рішення для підтримки ефективності та привабливості громадського транспорту включають інтеграцію інформації про громадський транспорт в навігаційні системи при розрахунках маршрутів, можливість відстежувати поточне положення громадського транспорту на зупинках і в мобільних застосунках. Інтелектуальні зупинки надають пасажирам інформацію про маршрути, під'їзд і час затримки, втім, центральна диспетчеризація могла б видавати ще дані про кількість пасажирів. Рішення включає в себе GPS-датчики у всіх одиницях міського транспорту і вихід в Інтернет для пасажирів через Wi-Fi в більш ніж 700 транспортних засобах загального користування, підтримку зв'язку транспортних засобів один з одним і з транспортною інфраструктурою, а також мобільний застосунок транспортної компанії, включаючи квиткову систему. Жителі та гості міст можуть легко вибрати оптимальний вид транспорту, що заощадить їм час і нерви.

Що таке технологія Smart Road?

У зв'язку з тим, що міста змушують будувати більш ефективні дороги і автомагістралі, розумна інфраструктура має важливе значення для модернізації. Розумні міські дороги за допомогою технології IoT дозволяють містам збирати та аналізувати дані, що, у свою чергу, призводить до поліпшення повсякденного керування дорожнім рухом та адаптації до довгострокових потреб у транспорті. Завдяки датчикам, камерам і радарам Інтернету речей дані можна аналізувати практично в реальному часі. Вони використовуються для очищення людних вулиць і поліпшення дорожнього руху. Дані також можна завантажувати в хмару для довгострокового аналізу, щоб, наприклад, оцінити заходи щодо скорочення викидів CO₂ або поліпшення дорожніх умов.

Прикордонні обчислення мають незліченні можливості для створення інтелектуальних та пов'язаних доріг. Вони забезпечують низьку затримку для аналітики та штучного інтелекту (AI), які створюють інтелектуальну дорожню інфраструктуру, таку як адаптивні світлофори та інтегровані дороги. Наприклад, дальнє світло може автоматично адаптуватися до даних датчиків, щоб поліпшити транспортний потік, або змінити світло, щоб захистити інших від небезпечних водіїв.

Переваги розумних доріг та розумної інфраструктури

Існує безліч видів пристроїв, які забезпечують роботу технології розумних доріг: датчики швидкості, датчики звуку, розумні фари, системи моніторингу умов/погоди, а також цифрового маркування. Коли ці пристрої збирають і аналізують дані практично в реальному часі, міста можуть багато чого отримати:

• Менш людні вулиці. Технологія розумних доріг для відстеження транспортних засобів і зміна дальнього світла, коли рух менше, або не їде жодне авто, що допомагає в запобіганні пробок.
• Підвищена безпека дорожнього руху як для автомобілів, так і для пішоходів. Рішення для моніторингу дорожнього руху з використанням систем комп'ютерного зору можуть виявляти транспортні засоби, пішоходів і велосипедистів, щоб допомогти їм дотримуватися правил безпеки. У разі аварії або злочину на вулиці інтелектуальні пристрої можуть негайно попередити відповідні служби.
• Спрощена парковка і оплата дорожніх зборів. Електронний збір плати за проїзд знижує затори за рахунок розпізнавання номерних знаків і відстеження транспортних засобів, автоматично стягуючи плату за проїзд платними шосе або через міст – і все це без зупинки або уповільнення руху.

Завдяки передачі даних в хмару для подальшого аналізу міста можуть постійно покращувати керування, ремонтні роботи на дорогах і якість навколишнього середовища, наприклад:

• Ідентифікація проблемних областей. Фахівці можуть допомогти виявити перехрестя або інші місця, в яких часто доходить або майже доходить до нещасних випадків за участю транспортних засобів або пішоходів. Це дозволяє містам визначати, чи допоможе знак зупинки, перехід або світлофор.
• Кращі умови на тротуарах. З часом вулиці схильні до ерозії або зносу. Завдяки моніторингу стану доріг міста можуть оцінити стан тротуарів та вживати відповідних заходів.
• Менше забруднень. Інтелектуальна інфраструктура сприяє скороченню викидів вуглекислого газу від повсякденного транспорту за рахунок оптимізації дорожнього руху і запобіганню холостого ходу двигунів. Міста також можуть допомогти зменшити забруднення, розуміючи, де найкраще розмістити зарядні станції для електромобілів.

Так що все-таки очікувати в Україні та Києві?

Камери спостереження за скупченням людей і завантаженням доріг з можливістю часткового інформування про правопорушення, а також з функціями розпізнавання облич і автомобільних номерів для виявлення розшукуваних з'явилися в Києві вже в 2016 році. Але їх використання в повному обсязі відкладалося до розвитку систем аналізу та обробки даних, яка стала впроваджуватися тільки з весни 2020 року.

Ще з 1 червня 2020 року в Україні запрацювала система автоматичної фотовідеофіксації дорожніх порушень, змусивши автомобілістів бути більш уважними в дотриманні ПДР. Багато порушників вже отримали «листи щастя» і, як не дивно, їх число поки тільки зростає.

На першому етапі були встановлені тільки 20 камер в Києві і 30 – в Київській області, але їх число зростає, а заплановано встановити близько 700 таких комплексів по Україні.

Фотовідеофіксацію планують впроваджувати у вигляді стаціонарних комплексів (порушення ПДР фіксуються камерами, які встановлюються на штучних спорудах і використовуються в безперервному режимі), і у вигляді пересувних комплексів (встановлюються на автомобільних дорогах і транспортних засобах поліції, а також використовуються протягом обмеженого періоду часу шляхом періодичної зміни місць їх встановлення).

На даний момент в основному працюють стаціонарні комплекси, але в подальшому поліцією планується більш активно використовувати пересувні комплекси фотовідеофіксації.

Порушення на дорогах обидва типи камер реєструють самостійно, відправляючи в загальний центр обробки даних МВС і Національної поліції фото- або відеодокази порушень. А ось власника транспортного засобу оператори спеціальних центрів визначають майже в ручному режимі, звіряючи марку, номер автомобіля з реєстром. На підставі цього складаються повідомлення про правопорушення і скріплюються електронним підписом.

На сьогоднішній день камери запрограмовані фіксувати тільки перевищення швидкості, але це не все, що вони можуть, а тому з часом зареєстровані ними види порушень стануть ширше.

Міністерство інфраструктури спільно з постачальником обладнання Nokia Solutions and Networks і оператором мобільного зв'язку Vodafone Ukraine з літа 2019 приступило до реалізації проекту «Інтернет речей на дорогах на основі технології зв'язку 4G/5G» на ділянці Дніпровського шосе. Глава відомства Володимир Омелян називає цей проект «одним з найвищих і найважливіших». «Це створить віртуальну інформаційну мережу, яка допоможе вирішувати такі питання, як безпека дорожнього руху, моніторинг та аналіз трафіку».

За даними Департаменту інформаційних та комунікаційних технологій Київської державної адміністрації з 2021 року в Києві з'явилася нова інтелектуальна транспортна система (ITS) відеоспостереження, що сприяє регулюванню руху на вулицях столиці та запобіганню заторів. Система дозволяє організувати роботу транспорту так, щоб громадський транспорт і таксі рухалися за розкладом. Завдяки цьому кияни зможуть знати точний час прибуття транспорту на зупинки.

З її допомогою міська влада регулює рух на вулицях міста і запобігає заторам. На даний момент у столиці визначені ключові райони з найбільш інтенсивним рухом, де встановлені камери ITS: на перетині бульвару Лесі Українки, вулиці Басейної, Мечникова, Льва Толстого, площі Перемоги та Європейської площі. У перспективі система відеоспостереження буде розширена до 65 основних магістралей і виїздів з міста. Після впровадження системи, аналізу трафіку і розрахунку транспортних моделей місто зможе перенаправляти транспортні потоки, налаштовувати світлофори і обмежувати в'їзд для вантажівок в літній час.

З осені 2021 року подорож з Києва до Борисполя стала інтелектуальною. 17 екранів над дорогою інформують автомобілістів про температуру повітря, погодні умови та попереджають про аварії.

Також на Бориспільській трасі встановлена Система WIM – динамічне зважування автомобілів. З його допомогою буде виявлятися перевантаження в автомобілях, що дозволить краще стежити за станом дороги.