На помощь приходит цифра

Интеллектуальные решения для городских транспортных систем

Использование современных технологий для организации и мониторинга работы городских транспортных систем – такой была тема очередного специализированного форума «Цифровизация городского пассажирского транспорта 2024».

Вас посчитают

Прежде чем говорить о цифровизации городского пассажирского транспорта, несколько слов о самом распространенном из них. По данным НАПИ, на сегодняшний день структура парка самого востребованного вида общественного транспорта – городских автобусов по классам выглядит следующим образом: на малые автобусы (до 25 сидячих мест) приходится 62% от общего количества пассажиров, 14% – на средние (40 сидячих мест), на большие (60 мест) приходится 20%, на особо большие (100 мест) – 4%. Всего зарегистрировано 300 тыс. машин всех классов. Средний возраст зарегистрированного парка городских пассажирских автобусов в России составляет 14,6 года, но автобусы на регулярных маршрутах «моложе» – их возраст составляет около 8 лет при сроке службы от 7 до 10 лет. За пределами нормативного срока эксплуатации на маршрутах регулярных перевозок находятся 46,4 тыс. машин.
Городской общественный транспорт в 90–е годы, после ликвидации системы планирования маршрутных сетей, пережил непростые времена. Самостоятельная и нескоординированная организация маршрутов частными перевозчиками с их дублированием, старение подвижного состава, нехватка финансирования привели к упадку системы городского общественного транспорта. Еще больше ситуация ухудшилась из–за пандемии. Так, в 2020 году количество поездок снизилось почти на треть (28%).
После отмены ограничений, запуска программ по обновлению парка ТС с государственной поддержкой и старта транспортной реформы началось его восстановление. По итогам 2023 года объем перевозок автобусами общего пользования вырос на 6% и достиг 9 млрд пассажиров. В 2023 году объем поставок новых городских автобусов вырос на 35% к предыдущему году и превысил 10 тыс.
С учетом будущих списаний, необходимости обновления и планируемых поставок в связи с ростом пассажирооборота в 2024–2030 годах, по данным Минтранса России, потребуется закупка порядка 60 тыс. новых автобусов общего пользования. Потребность регионов до 2030 года в обновлении парка троллейбусов – 5,1 тыс., трамваев – 4,2 тыс.
В рамках нацпроекта БКД улично–дорожная сеть городов улучшается. Благодаря мерам господдержки (льготный лизинг и кредит) обновляется подвижной состав. Так в чем же сегодня состоит основная проблема общественного транспорта?
Муниципалитеты недополучают миллионы от эксплуатации транспорта (15–20% от текущих объемов). Причина – отсутствие точных объективных данных анализа пассажиропотока.
В условиях развития городов и агломераций, учитывая мультимодальность и интермодальность транспортных услуг, оперативный контроль и планирование транспортной работы невозможны без достоверной аналитики пассажиропотока. На помощь приходит цифра – внедряется обновленный подвижный состав с установкой современного бортового оборудования.
Применяемые для этих целей сегодня датчики используют ToF–технологию (Time оf Flight), которая выполняет оценку расстояний до объекта по времени пролета светового импульса до объекта и обратно.
В других моделях используется технология инфракрасного стереоскопического детектирования, когда рассчитывается расстояние до объекта сличением изображений с левой и правой камеры. В обоих случаях требуются установка, настройка и обслуживание специализированных датчиков. Кроме всего прочего, датчики эти – немецкого производства, что затрудняет их поставки, и они могут рассматриваться как оборудование двойного назначения.
Примером реального импортозамещения, представленным на форуме, в области видео-
аналитики может служить отечественная разработка Тracktice, получившая уже практическую апробацию. Это платформа интеллектуальной нейросетевой видеоаналитики, которая с помощью функций распознавания и категорирования любых объектов может проводить мониторинг пассажиропотока на маршрутах городского транспорта.
Комплекс включает информационно–коммуникационную инфраструктуру, сервисы по обработке данных и выработке решений, ПО, в котором в том числе используются методы машинного обучения. Уникальным является алгоритм детекции объекта: получаемый с IP–камер видеопоток разбивается покадрово, и каждый кадр анализируется на предмет сходства особенностей объектов с особенностями, получаемыми в ходе обучения нейросети. Обработка данных видеопотока доступна в реальном времени, может проводиться в любых погодных условиях, при любом освещении, при большом потоке объектов и нестандартных сценариях. Система Tracktice входит в реестр отечественного ПО, в реестр радиоэлектронной продукции.
Технология основана на нейросетевой аналитике видеопотока, что обеспечивает точность подсчета до 98%.
Технология Tracktice более масштабируемая и гибкая по сравнению с распознаванием на базе математических методов.
Обработка данных проходит непосредственно на борту транспортного средства. Нет привязки к устройствам/системам конкретных производителей.
Возможны работы с любыми IP–камерами. При этом обеспечиваются высокая отказоустойчивость, безопасная передача и хранение данных.
Возможно создание объединенной среды безопасности путем интеграции сторонних аппаратных средств и программных продуктов.
При подсчете пассажиропотока не только ведется учет общего количества пассажиров, но и определяется структура пассажиропотока по типу оплаты (наличные, транзакционные поездки, безбилетники), дополнительно может вестись учет отдельных категорий граждан: школьники, пассажиры с ограниченной мобильностью.
Учет пассажиропотока позволяет анализировать не только количество и структуру пассажиропотока, но и его распределение по временным интервалам движения, тем самым определяются пиковые часы нагрузки на транспортную сеть.
Интеграция с АСОП позволяет провести сопоставление данных в реальном времени и дать информацию по проценту неоплат на конкретном ТС, маршруте, подсчитать сумму необилеченных операций за смену.
Кстати, производитель систем подсчета пассажиропотоков на общественном транспорте Tracktice поставил для компании «Волгабас» комплекты оборудования подсчета пассажиров для города Челябинск.
Это позволит повысить эффективность и безопасность перевозок, а также собрать статистические данные о пассажирах. Общее количество транспортных средств, оснащенных современными системами подсчета пассажиропотока, превысило 60 единиц – от средней вместимости до машин особо большого класса. Большинство из них уже можно встретить на улицах города.
Платформа позволит получать информацию о реальном числе пассажиров, востребованности маршрутов и загруженности автобусов в определенные интервалы времени. Также система поможет выявлять безбилетников. С помощью этих данных можно будет оптимизировать маршрутную сеть и график движения транспорта на каждом маршруте с учетом дней недели, сезонов и других факторов.
На форуме была также представлена отечественная система, разработанная на базе искусственного интеллекта, для практической работы транспортного предпрятия. Речь идет о системе «Оптуран».
«Оптуран» – настраиваемая «коробочная» система для решения задачи занарядки, то есть планирования оптимального наряда водителей, кондукторов и ТС для компаний транспортной отрасли любого размера, используя искусственный интеллект.
Система позволяет сделать более эффективным процесс формирования наряда водителей и транспортных средств для их оптимального распределения, в том числе на маршруте, в резерв, на обучение, с учетом всех требований к режиму работы и отдыха, используя для этого технологии дискретной оптимизации и машинного обучения.
Система «Оптуран» помогает найти наиболее оптимальное решение для назначения транспортных средств и формирования графиков работы водителей с использованием методов дискретной оптимизации и машинного обучения, которое является частным случаем искусственного интеллекта.
Система работает во взаимодействии с текущей системой планирования, которая уже используется транспортным предприятием.
Гибкий механизм настройки системы «Оптуран» позволяет учитывать необходимые отраслевые правила, такие как требования к межсменному интервалу у водителей, максимальное количество переработок, которое нельзя превышать, запрет на занарядку ТС, находящихся на техническом обслуживании, закрепление водителей за основными маршрутами.
Горизонт планирования у системы – от одного дня до месяца. При этом стратегическое планирование позволяет произвести анализ, который разработчики называют «что если»: например, можно просчитать нужную численность водителей, сформировав и оценив график с другим теоретически возможным числом водителей.
Потенциальный ежегодный эффект от сокращения затрат на формирование наряда составляет 10–15%. Таким образом, достигаются сокращение трудозатрат на планирование, снижение объема переработок и работы в выходные дни водителей, оптимизация работы ТС и снижение аварийности благодаря равномерному распределению нагрузки между водителями.
Кроме того, система «ОПТУРАН» предоставляется по модели SaaS через интернет и не требует дополнительных затрат. Таким образом, не нужно устанавливать ПО на компьютер, а можно просто сделать SaaS–подписку. Модель SaaS предлагается использовать в защищенном облаке, что позволяет быстро перейти к использованию решения непосредственно в работе транспортного предприятия.
Цифровизация бизнес–процесса занарядки позволяет достичь таких результатов, как равномерное распределение нагрузки на водителей и транспортные средства, повышение лояльности водителей, повышение безопасности движения, а в конечном итоге от этого выигрывает пассажир. Использование системы «Оптуран» с искусственным интеллектом обеспечивает рост производительности труда при расчете наряда на 95%. Так, ручное формирование нарядов на 10 000 водителей (6 колонн) потребует 8760 часов работы, с помощью системы – 438 часов.
Водители мотивируются (нематериально) за счет того, что учитываются индивидуальные потребности по графику работы, что важно при нынешнем дефиците водительских кадров. Кроме того, минимизировано влияние так называемого человеческого фактора, то есть взаимоотношений нарядчиков и водителей.

Платим
виртуально
и по геометке

С 1 сентября 2024 года ГКУ «Организатор перевозок» Санкт–Петербурга запустило набор желающих протестировать новое мобильное приложение для оплаты проезда в общественном транспорте города.
Так называемый виртуальный «Подорожник» позволит оформлять проездные билеты и оплачивать поездки без необходимости обращения в точки продаж.
Тестирование приложения проводится для того, чтобы
обеспечить высокое качество программы и исправные настройки функционала, а также исключить риски потенциальных проблем в работе программного обеспечения и гарантировать плавный и безопасный пользовательский опыт. Чтобы программное обеспечение отвечало запросам пользователей и делало их работу удобнее и легче, первые 10 тыс. пользователей проверят работу приложения в общественном транспорте, и на основании их отчетов ГКУ «Организатор перевозок» учтет все замечания пассажиров для запуска опытной эксплуатации приложения.
Тестирование открыли для пользователей смартфонов на операционных системах Apple IOS версии 13.4 и новее, а также на Android 8 и более современных версиях. Желающим нужно заполнить специальную заявку.
Предполагается, что с помощью приложения пассажиры смогут в онлайн–режиме приобретать и пополнять билеты, а также просматривать историю платежей и поездок.
По данным комитета по транспорту, участниками специальной фокус–группы станут 20 тыс. петербуржцев.
С момента старта тестирования с помощью приложения было совершено более 28 тыс. поездок на общественном транспорте и около 8 тыс. пополнений на сумму 1,85 млн руб.
На данный момент в приложении реализован самый популярный среди пассажиров Петербурга проездной билет –
единый электронный билет на «Подорожнике», а также месячный комбинированный билет (трамвай, троллейбус, автобус) и разовый (гостевой) билет на базе QR–кода. В ближайшее время планируется дополнить линейку билетов месячным билетом на автобус.
Техническая возможность оплаты проезда при помощи виртуального «Подорожника» реализована на транспортных средствах основных перевозчиков наземного транспорта и турникетах всех станций ГУП «Петербургский метрополитен».
Завершить тестирование и запустить приложение для всех пассажиров общественного транспорта Северной столицы планируется до конца 2024 года. После завершения тестирования приложение будет доступно для всех устройств: для оплаты проезда на iPhone будет использоваться QR–код, а на Android – технология NFC.
СПб ГУП «Пассажиравтотранс» планирует присоединиться к эксперименту по оплате проезда в общественном транспорте с помощью геолокации мобильного телефона. Тестирование системы началось осенью этого года в Пассажиравтотрансе. Эксперты считают, что изменения будут не особенно востребованы местными жителями, но понравятся туристам. А для Санкт–Петербурга это немаловажно.
Новая система оплаты проезда использует технологию OpenLoop, которая имеет апробированную зарубежную практику. Она работает с помощью геолокации и специального приложения, которое отслеживает движение пользователя и вычисляет тариф. Деньги снимаются со счета в конце дня. Особенность сервиса в том, что он реализуется через мобильное приложение. Оно автоматически регистрирует поездку при входе в транспорт, сопоставляя данные геолокации с «умной» матрицей маршрутов. Пассажир подтверждает правильность учета совершенных в течение дня поездок, после чего приложение автоматически спишет стоимость с платежного счета. На данный момент создан пилотный образец системы и проведено его опытное введение в эксплуатацию.
Оплата удобна для пассажира, так как не требует от него никаких усилий. Она сокращает время на посадку/высадку и в целом на поездку. С ее помощью возможен точный автоматизированный учет пассажиров и их льгот для перевозчика. Сокращаются расходы на оборудование транспортных средств валидаторами. Повышается точность выполнения расписания. Расширяются возможности внедрения гибкой системы тарифов (покилометровых, зональных и т.д.).
Сам процесс внедрения для городов непростой и требует времени.
Осложняется эта работа тем, что все привязано к геометкам. Но из–за известных событий в ряде регионов они приглушаются. Тем не менее в эксперименте уже участвуют Тверь и Ярославль. На очереди Санкт– Петербург.
Больше всего проект интересен для пригородного транспорта, где есть покилометровая оплата за проезд и нет зон для этого. У пассажиров в таких случаях остается возможность отследить маршрут по геопозиции, поэтому формат идеально подойдет.
Также этот формат интересен для туристов, потому что они часто не знают, как платить в местном транспорте.
Подводя итог, можно сказать, что цифра входит в организацию работы общественного транспорта и делает ее более эффективной.
Опыт Костромы

На каждом форуме по проблемам организации и управления городским пассажирским транспортом представители регионов рассказывают о реформе общественного транспорта на своей территории. На этом форуме таким регионом стала Кострома.
Старая маршрутная сеть Костромы состояла из 45 автобусных и троллейбусных маршрутов с высоким процентом дублирования. По заказу областной администрации специалистами ООО «Центр экономики инфраструктуры» были даны предложения по новой маршрутной сети, состоящей из 32 автобусных маршрутов с низкой степенью дублирования.
Полномочия по организации транспортного обслуживания населения в областном центре были в 2022 году перераспределены с муниципального образования на субъект Российской Федерации на основании закона Костромской области, что позволило оперативно провести реформу.
Транспортная реформа общественного транспорта в Костроме велась по всем направлениям.
В ее рамках было создано новое областное государственное казенное учреждение (ГКУ) «Организатор перевозок Костромской области», заключены брутто–контракты с тремя новыми перевозчиками, закуплен новый низкопольный подвижной состав современного уровня.
На конкурсной основе был выбран оператор перевозок в лице ООО «Аргус–Сервис». Был внедрен автоматизированный комплекс мониторинга и диспетчерского управления транспортом и создан круглосуточный диспетчерский центр для работы с гражданами. Была сформирована контрольно–ревизионная служба с привлечением групп быстрого реагирования (ГБР) для обеспечения правопорядка и контроля на транспорте, утверждены новый порядок предоставления льготного проезда на транспорте и принципиально новое пассажироориентированное тарифное меню с предоставлением права на бесплатную пересадку в интервале от 5 до 60 минут.
Оператор перевозок ООО «Аргус–Сервис» ведет технический контроль исполнения условий контрактов на базе Автоматизированной навигационной системы. Им ведется контроль оплаты проезда и постоянный мониторинг пассажиропотока. На основе данных по финансовым потокам от продажи билетов (безналичного проезда) формируется отчетная документация по результатам транспортной работы.
Перевозчики работают в рамках заключенных контрактов по результатам конкурсных процедур. Осуществляют перевозки по регулируемым тарифам и предоставляют информацию о выполнении транспортной работы оператору перевозок. Реформа на общественном транспорте стартовала в середине 2023 года и уже показала хорошие результаты.
Так, регулярность выполнения рейсов в июле 2023 года составила 42%, по итогам сентября 2024 года – 98%.
Нарушений в части невыполнения рейсов, отклонений от расписания и маршрута движения в июле 2023 года было выявлено более 50 тыс., в сентябре 2024 года – 1, 3 тыс.
Наложено штрафных санкций в отношении перевозчиков за некачественно выполненную работу за июль – декабрь 2023 года – на 14,5 млн., с января по сентябрь текущего года – 1,7 млн руб.
В июле 2023 года было совершено 242 088 льготных поездок, в сентябре 2024 года – 561 901 льготная поездка.
Среднее количество перевезенных пассажиров в день в июле 2023 года составило 75 тыс. человек, в сентябре 2024 года – 156 тыс. человек.
В информационный центр с жалобами в июле 2023 года обращались 1700 граждан в день, в сентябре 2024 года – 262.
Специалистами оператора перевозок ежедневно осуществляется проверка в более 70% единиц подвижного состава.
Контрольная служба оператора перевозок работает с привлечением групп быстрого реагирования охранной фирмы. Время прибытия ГБР на место происшествия составляет от 3 до 5 минут с момента нажатия тревожной кнопки. При участии ГБР предотвращаются нарушения общественного порядка и порчи имущества на транспорте, по горячим следам раскрываются преступления (в том числе по факту обстрела автобуса из пневматического оружия).
Аналогичный подход к организации транспортного обслуживания населения предполагается распространить на пригородные маршруты Костромской области. Маршрутная сеть и расписания будут скорректированы в соответствии с потребностями жителей.
Ирина ПОЛЯКОВА, обозреватель «ТР»,
кандидат
экономических наук