Цифровизация автодорог: будущее уже началось

В Москве прошел III Международный форум «Интеллектуальные транспортные системы России».

Когда в прошлом году в рамках II Международного форума «Интеллектуальные транспортные системы России» было объявлено о создании ассоциации «Цифровая эра транспорта» и озвучены ее задачи, трудно было предположить, что всего лишь за один год многие из этих задач удастся решить или заложить основу для их решения. Подписанное тогда соглашение о сотрудничестве между ассоциацией «Цифровая эра транспорта» и Росавтодором предусматривало внедрение на российских дорогах электронных автоматических систем контроля и управления движением. Такие сервисы позволяют увеличить скорость движения транспорта, сократить его аварийность, повысить эффективность бюджетных вложений в инфраструктуру.
Как показал III Международный форум «Интеллектуальные транспортные системы России – 2018», прошедший в Москве в конце сентября, основа для развития транспортной цифровизации в России есть и она вполне надежная. Однако практически все выступавшие на форуме были едины во мнении: цифровые технологии в транспортной инфраструктуре на сегодняшний день – это разрозненные элементы различных систем, что можно было заметить и в экспозиции, приуроченной к форуму. Об этом упомянул и президент ассоциации «Цифровая эра транспорта», член Комитета Государственной думы РФ по транспорту и строительству Сергей Тен, открывая форум.

Автодорога нового образа

– Безусловно, – подчеркнул руководитель ассоциации, – развитие цифровизации в отношении автомобильных дорог идет очень интенсивно, но тем не менее единой системы пока нет. Совершенно очевидно, что пришло время менять представление о дороге, о ее составных частях. Наш закон № 257–ФЗ об автомобильных дорогах и дорожной деятельности в Российской Федерации, определяющий дорогу как объект транспортной инфраструктуры, предназначенный для движения транспортных средств, требует изменений. Пока что мы говорим про дорогу как про имущественный комплекс, а надо говорить как про объект, предназначенный для безопасного и комфортного передвижения ее пользователей.
С точки зрения дорожников вопрос цифровизации имеет две основные задачи. Первая – задача государственная, связанная с обеспечением безопасности дорожного движения, транспортной безопасностью с точки зрения внешних угроз, управлением отраслью, обеспечением устойчивого развития автомобильных дорог. Вторая задача – создание условий для развития сервисов. То есть это та часть цифровизации, которая должна формировать доход и монетизацию бизнеса, создавать его новые виды с получением от этого значимого экономического эффекта. Иными словами, речь идет о построении нового образа дороги, в который должны закладываться как государственные цели, так и возможности для бизнеса, о создании условий для внедрения новых технологий на 5–, 10– и 15–летнюю перспективу.
– Нужно четко определиться с тем, что и как необходимо обустроить на автомобильных дорогах, – отметил Сергей Тен, – и не на уровне отдельных элементов и подсистем ИТС, таких как, к примеру, фотовидеофиксация, нарушение ПДД, весогабаритный контроль, АСУДД и т. д., а на уровне стратегических задач совершенно нового формата. Делать это надо путем совершенствования и тиражирования уже апробированных решений, а также создания современной цифровой инфраструктуры.
В завершение выступления Сергей Тен зачитал приветствия участникам форума помощника Президента России Игоря Левитина и министра транспорта РФ Евгения Дитриха.
В послании Игоря Левитина отмечалось: «Создание устойчивой и безопасной информационно–телекоммуникационной инфраструктуры высокоскоростной передачи, обработки и хранения данных – одна из программных целей, обозначенных главой государства, для всех отраслей экономики, в том числе – автодорожной. Другая не менее масштабная цель – использование преимущественно отечественного программного обеспечения».
А в приветственном слове министра транспорта РФ Евгения Дитриха, в частности, было сказано: «Интеллектуальные транспортные системы – это новая идеология взаимодействия транспортных средств и инфраструктуры. Всесторонний информационный обмен между ними с одновременным снижением роли человека в управлении поможет снизить затраты на перевозки и увеличит рост пропускной способности за счет перехода к оптимальным режимам функционирования инфраструктуры».

Дорожная цифра

Итак, актуальность цифровизации автодорог состоит прежде всего в развитии технологий двух составляющих – автомобиля и автодороги, которые тесно связаны между собой. Предпосылкой к цифровизации автодорог является ряд указов, постановлений и решений руководства страны. Есть также несколько обновленных документов, готовых увидеть свет в 2018 году. Все это направлено на обеспечение возрастающих потребностей самой дорожной отрасли в таких направлениях, как автоматизация процесса эксплуатации дорожного хозяйства, процессов транспортного управления и обеспечения безопасности, в том числе и информационной. Об этом в своем выступлении сказал вице–президент ассоциации «Цифровая эра транспорта» Максим Струкалев.
Что касается целей цифровой трансформации автодорог, то они включают в себя, во–первых, повышение мобильности за счет увеличения скорости, развития пользовательских и логистических сервисов, интеграции в транснациональные и национальные транспортные коридоры. Во–вторых, обеспечение безопасности. В–третьих, внесение существенного вклада в социально–экономическое развитие страны.
Доклад вице–президента ассоциации содержал подробный рассказ о технологическом, методологическом, правовом и финансовом обеспечении цифровизации автодорог. Делясь, в частности, именно прогнозами по финансовому обеспечению цифровизации автодорог, Максим Струкалев отметил:
– Направления оптимизации финансового обеспечения включают в себя повышение эффективности государственного финансирования, межотраслевое и межведомственное софинансирование и развитие государственно–частного партнерства.
Далее Максим Струкалев продемонстрировал расчет зависимости удельной стоимости цифровизации автодорог от инвестиций в обеспечительные мероприятия – методологическое и правовое обеспечение, разработку платформ и решений, их пилотирование и апробацию. Расчет велся на ближайшие семь лет. Согласно представленным данным инвестиции в методологическое и платформенное обеспечение могут составить на начальном этапе 0,8 млрд руб., во второй год они увеличатся до 0,9 млрд руб., а затем начнут снижаться и к седьмому году упадут до 0,1 млрд руб. Кроме того, была представлена удельная стоимость цифровизации 100 км автодорог, которая на начальном этапе может варьировать от 0,7 млрд руб. до 1 млрд. Но со временем на оцифровку дорожного полотна будет необходимо все меньше средств. Важно и то, что по прогнозам на ближайшие семь лет соотношение долей государственного и частного финансирования цифровизации автодорог поменяется. Если изначально этот процесс будет происходить при 95%–ной государственной поддержке, то через семь лет финансовое участие государства снизится до 30%. И, наконец, еще один эффект касается доходов от предоставления сервисов и услуг цифровой автодороги при последовательном комплексном развитии цифровой дорожной инфраструктуры. Если на период до 15 лет вложить в инфраструктуру около 2 трлн руб., то доход на сервисах, работающих на базе созданной инфраструктуры, можно получить в разы больше – порядка 14 трлн руб.

На беспилотнике – за рубеж

Заместитель руководителя Росавтодора Игорь Астахов свое выступление посвятил цифровизации российской дорожной инфраструктуры в рамках реализации нового национального проекта по созданию безопасных и качественных автомобильных дорог, который стартует в 2019 году.
– Паспортом национального проекта вплоть до 2024 года предусмотрено размещение 387 автоматизированных пунктов весогабаритного контроля на федеральных автодорогах, таких же пунктов на дорогах 75 субъектов Российской Федерации, – отметил Игорь Астахов. – Кроме того, предусмотрены разработка технологий, обеспечивающих движение беспилотных транспортных средств по автомобильным дорогам, формирование перечня таких технологий и рекомендации по их применению.
Паспортом проекта предусмотрено также внедрение ИТС, ориентированных на применение энергосберегающих технологий при освещении автомобильных дорог, автоматизацию управления дорожным движением в городах с населением свыше 300 тыс. человек. Плюс оснащение 80 участков федеральных трасс и 40 участков региональных дорог элементами ИТС, ориентированными на автоматизацию процессов управления дорожным движением.
По словам Игоря Астахова, в дорожной отрасли накоплен большой опыт реального применения цифровых технологий для решения практических задач. Среди них автоматизированные системы мониторинга транспорт-
но–эксплуатационного состояния автодорог, включающие в себя метео– и видеомониторинг, мониторинг выполнения механизированных работ по содержанию автодорог, локальную автоматизированную систему управления дорожным движением, информационную систему ведения баз данных автомобильных дорог и искусственных сооружений, а также работающие на их основе системы планирования дорожной деятельности.
Говоря о перспективах развития информационных технологий, заместитель руководителя Росавтодора отметил, что здесь по–прежнему особое внимание уделяется ИТС, а также созданию цифровой инфраструктуры для обеспечения возможности движения беспилотных транспортных средств. Целями создания ИТС в дорожной отрасли в первую очередь являются повышение грузо– и пассажирооборота, комфорта пользователей автодорогами, обеспечение безопасности дорожного движения и сокращение эксплуатационных затрат на содержание автомобильных дорог.
Использование высокоавтоматизированных транспортных средств для доставки грузов оказывает существенное влияние на переустройство международных логистических цепочек. Одним из перспективных направлений для обустройства беспилотного движения является автомобильный транспортный коридор Европа – Западный Китай.
– Есть и другие международные автодорожные транспортные коридоры, – отметил Игорь Астахов. – Поскольку мы хорошо понимаем, что кооперативные интеллектуальные транспортные системы, в которых транспортные средства взаимодействуют друг с другом и/или с инфраструктурой, способны предоставить пользователям абсолютно новые сервисы, а также позволят ускорить прохождение государственной границы, Росавтодором 5 апреля 2018 года был подписан Меморандум о сотрудничестве с Агентством транспортной безопасности Финляндии «Трафи» в области развития интеллектуального транспорта и информационных технологий в сфере транспорта и дорожной инфраструктуры. Целью этого сотрудничества является цифровизация транспортного коридора Хельсинки – Санкт–Петербург. В дальнейшем Росавтодор планирует обустроить кооперативными транспортными системами все международные коридоры, которые есть в Российской Федерации.

«Караван» собрался в путь

– Активно поддерживая тематику ИТС, Росавтодор и впредь будет участвовать в развитии проектов, связанных с повышением качества дорог цифровыми средствами, – отметил Роман Старовойт, который в первый день проведения форума распоряжением Правительства РФ был назначен на должность заместителя министра транспорта РФ. – Будущее не за горами, оно уже наступило, и по информационным технологиям Россия не отстает от зарубежных коллег. В самое ближайшее время мы сможем совершить ощутимый рывок в этом направлении.
В качестве примера Роман Старовойт привел проект «Караван», целью которого является создание отечественной ко-
оперативной интеллектуальной транспортной системы, позволяющей реализовать потенциал от использования подключенного и беспилотного автотранспорта. Кстати, понятие кооперативных транспортных систем, предоставляющих возможность осуществлять обмен информацией между разными системами, сегодня активно используют в ряде европейских стран. Отсюда и реальные перспективы цифровизации транспортного коридора Хельсинки – Санкт–Петербург. Да и с китайскими коллегами работа идет полным ходом.
Презентация первого этапа проекта «Караван» состоялась 5 мая 2018 года на специально подготовленном участке федеральной трассы А–290 Новороссийск – Керчь (автодорожный подход к Крымскому мосту со стороны Краснодарского края). Для осуществления проезда заблаговременно, в апреле 2018 года, на участке от 33–го до 37–го км автоподхода к Крымскому мосту на Таманском полуострове была развернута инфраструктура, обеспечивающая движение экспериментальных беспилотных транспортных средств.
В тестовом проезде приняли участие пять беспилотных транспортных средств – два грузовика КамАЗ, технологическая платформа для отработки функцио-
нала автономного движения совместной разработки КамАЗ – НАМИ, легковые автомобили НПО «СтарЛайн» и университета
«МАДИ», АО «РИРВ», АО КБ «Панорама» на шасси «Шкода Суперб» и «Форд Фокус 2».
Успешно проведенный тестовый заезд беспилотного транспорта – это совокупный результат работы дорожников, автопроизводителей, телекоммуникационных компаний, разработчиков инженерной инфраструктуры и систем связи, а также ученых научно–исследовательских институтов и ведущих отечественных технических вузов.
Дальнейшее развитие проекта «Караван» состоит из пяти этапов. Первый из них предусматривает создание методологической основы для обеспечения развития цифровой инфраструктуры автомобильных дорог. Второй – разработку стандартов по кооперативным ИТС, которые гармонизируют с зарубежными аналогами, и в первую очередь со странами, граничащими с Россией. Третий этап предусматривает апробацию технологических решений, обеспечивающих взаимодействие беспилотного автомобиля и дорожной инфраструктуры на постоянно действующем испытательном полигоне. В рамках четвертого этапа намечено обустройство кооперативными ИТС, апробированными на полигоне, пилотных участков автомобильных дорог общего пользования федерального значения. В качестве таких участков определены участок от г. Казани до г. Набережные Челны и автомобильная дорога А–181 «Скандинавия» до границы с Финляндией. И, наконец, пятый этап направлен на масштабирование проекта «Караван».

Интеллект Крымского моста

Выступая в рамках сессии «Цифровые технологии на транспорте: логистика, безопасность, сервисы» главный инженер ФКУ «Тамань» Юрий Сафонов как раз и рассказал о логистических нюансах, сервисах и безопасном движении по, над и под Крымским мостом. С момента открытия моста в мае 2018 года и на конец сентября по нему в обоих направлениях проехали 2,3 млн транспортных средств.
– Напомню, что общая протяженность перехода через Керченский пролив равна 19 км, – отметил Юрий Сафонов. – Транспортный переход запроектирован в виде двух параллельно расположенных мостов. Железнодорожный мост имеет два железнодорожных пути, которые расположены со стороны Черного моря. Автодорожный мост, запроектированный под категорию автомобильной дороги 1Б и имеющий четыре полосы движения с пропускной способностью 40 тыс. автомобилей в сутки с максимально разрешенной скоростью 90 км/ч, расположен со стороны Азовского моря. Учитывая стратегическую важность одного из главных объектов транспортной инфраструктуры ЮФО, Крымский мост сегодня оснащен мощным комплексом ИТС, целью которого является как управление автомобильными потоками, так и контроль за инженерными системами и конструкциями.
В ИТС–комплекс Крымского моста, в частности, включены автоматическая система управления дорожным движением (АСУДД), система мониторинга инженерных конструкций (СМИК) и система мониторинга инженерных систем (СМИС). В состав АСУДД входят семь подсистем, расположенных на протяжении всего перехода. К примеру, подсистема информирования участников дорожного движения обеспечивает пользователей перехода оперативной информацией о состоянии движения, заторах, плохих дорожных условиях и т. д. Вывод оперативной информации производится с помощью динамических информационных табло и управляемых дорожных знаков переменной информации.
Главная задача подсистемы сбора метеоданных – это автоматическое наблюдение за параметрами окружающей среды. Сбор информации ведется с помощью автоматических дорожных метеорологических станций и бесконтактных датчиков температуры дорожного полотна. В задачи подсистемы видеонаблюдения входят обзорная видеотрансляция зоны контроля с возможностью управления поворотными видеокамерами, а также контроль съезда автомобильного транспорта на технологические площадки транспортного перехода, реализуемого по системе «свой–чужой».
– Что касается подсистемы мониторинга транспортных потоков, то ее предназначение – круглосуточный автоматический подсчет количества транспортных средств, измерение параметров проходящего автотранспорта, – пояснил Юрий Сафонов. – Сбор данных осуществляется радарным детекторным комплексом «Стрелка–WAVE». Помимо этого подсистема способна обнаружить подвижные и неподвижные транспортные средства в контролируемой зоне на каждой полосе движения, определить среднюю скорость движения потока по полосе, занятость контролируемой полосы.
Очень важные функции возложены на подсистему фиксации правонарушений и автоматического видеораспознавания ДТП, работа которой реализуется комплексом контроля дорожного движения «Стрелка–Плюс». Подсистема способна автоматически выявлять два типа нарушений. Однако основным типом нарушения на Крымском мосту является превышение скорости. Пик таких нарушений пришелся на первые две недели после открытия движения. Тогда автоматическая система управления дорожным движением фиксировала до 4,5% автомобилей–нарушителей в общем потоке. Но к началу лета число нарушителей сократилось и в течение всего лета не превышало 2%. За весь период эксплуатации автодорожной части Крымского моста зафиксировано около 55 тыс. нарушений скоростного режима.
В задачи подсистемы весового контроля входят определение скорости и веса транспортного средства, фиксация регистрационных знаков, а подсистема мониторинга работы дорожной техники на основе спутниковой системы навигации «ГЛОНАСС» предоставляет достоверную информацию о местоположении этой техники и выполнении механизированных работ по содержанию автодорожной составляющей Крымского моста.
Юрий Сафонов остановился также на системах, обеспечивающих безопасность судоходства и воздушного транспорта. В частности, безопасность движения судов обеспечивает судовая сигнализация.
– Необходимость в использовании аэронавигационной сигнализации Крымского моста обусловлена его высотой, – отметил Юрий Сафонов. – Самая высокая точка на своде арки находится на высоте 84 м. Сигнализация, установленная здесь и еще на точке высотой 55 м, служит для обозначения высотного объекта, представляющего опасность для воздушных судов.
Важнейшими элементами ИТС Крымского моста являются также СМИК и СМИС. Комплекс датчиков СМИК, в который входят акселерометры, тензометры, анемометры, датчики ГЛОНАСС/GPS, обеспечивает контроль за соблюдением допустимого диапазона значений деформации, частот колебаний и углов наклона на наиболее ответственных конструктивных элементах моста, возникающих от различных нагрузок. Датчики СМИС осуществляют комплекс наблюдений, измерений и регистрацию данных о состоянии инженерных систем. В том числе систем электроснабжения, освещения, аэронавигационной и судовой сигнализаций, а также инженерных конструкций СМИК.
Комплексное управление всеми системами осуществляется из центрального пункта управления, где предусмотрены 12 автоматизированных рабочих мест операторов. С каждого рабочего места оператор имеет возможность вывести графическую информацию на видеостену для коллективного просмотра.
– Таким образом, все названные системы представляют собой связанные воедино современные телематические информационные технологии, служащие для повышения безопасности и эффективности процессов, происходящих на Крымском мосту, – подытожил Юрий Сафонов.

Валерий БУДУМЯН,
обозреватель «ТР»
Фото автора