Комаров В.В., Гараган С.А. Архитектура и стандартизация ИТС. Зарубежный опыт и отечественная практика (2012) (1142010), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Очевидно, что состав и границы таких фрагментов существенно зависят от степени загруженности и пропускной способности УДС.Для полученных фрагментов производится решение задачи классификации, которая позволяет отнести ситуацию в данном фрагменте к одному изклассов, ранее сформированных на основе ретроспективных данных о транспортных потоках, либо создать новый класс.Исходя из результатов классификации осуществляется прогнозирование параметров транспортных потоков для выделенных фрагментов и УДС в целом.Полученный прогноз используется при решении вышеописанных оптимизационных задач, результаты которых преобразуются в необходимые форматы ипредставляются потребителям.
Необходимым элементом подсистемы должнабыть достаточно точная математическая модель транспортной системы, позволяющая исследовать транспортные потоки в динамике их изменения. На этоймодели могут проверяться различные решения, принимаемые в ходе разработки, отрабатываться ситуации, редко возникающие на практике и решаться иныезадачи в целях обеспечения качества функционирования подсистемы.Следует отметить чрезвычайно высокую научную и вычислительнуюсложность и инновационный характер описанной проблемы. Можно предположить, что для ее решения применительно к наиболее крупным городам220потребуется использование суперкомпьютеров. К решению проблемы представляется целесообразным привлечь наиболее квалифицированные научныесилы, вероятно, из институтов РАН, в том числе тех, которые уже проводилиисследования в данной области (см., напр., [96], [97], [98]).Проведенный анализ развития ИТС за рубежом позволяет заключить, чторешение указанной проблемы, если удастся его получить, будет обладатьмировой новизной.Известно решение компании IBM (IBM Traffic Prediction Tool, внедренное,в частности, в Сингапуре в 2007 г.), которое обеспечивает прогнозированиетранспортных потоков [99], однако задачи оптимизации в нем не ставятся.В США Администрация шоссейных дорог (Federal Highway Administration,FHWA) Министерства транспорта в 1994 г.
инициировала проект Динамического назначения трафика (Dynamic Traffic Assignment, DTA) с целью создания Транспортной системы оценки и прогнозирования в реальном времени(Traffic Estimation and Prediction System, TrEPS) в рамках которого были разработаны прототипы указанной системы DynaMIT-R и DYNASMART-X. Внастоящее время эти продукты используются как инструменты при проведении исследований, для управления транспортными потоками их применениеограничено.Одной из основных причин того, что на данном важнейшем направленииразвития ИТС пока не достигнуто значительное продвижение, может быть следующее. В странах, достигших наиболее высокого уровня развития ИТС (Япония, Южная Корея, ряд европейских стран, США), указанные системы создавались на протяжении нескольких десятилетий, когда возможностей массовогодоступа к данным ГНСС не было либо они были ограничены.
Поэтому основойих ТТС стали внебортовые средства сбора информации, которые имеют гораздоменьшие возможности получения данных о положении и пунктах назначенияотдельных ТС. В этой связи и возможности прогнозирования и оптимизациипараметров транспортных процессов достаточно ограничены.Данные ГНСС используются либо планируются к использованию лишь внекоторых существующих и создаваемых системах (система взимания платы с грузовиков массой свыше 12 т LKW-Maut (Германия), действующая с2005 г.; системы экстренного реагирования на аварии eCall (ЕвропейскийСоюз), плановый срок запуска – не ранее 2015 г. и NG 911 (США), плановыйсрок запуска – 2011 г.; система мониторинга транспорта и защиты от угонаSIMRAV (Бразилия), плановый срок запуска – 2012 г.
[100]). Эти системыпредназначены для решения ограниченного круга задач и не обеспечиваютпрогнозирования и оптимизации транспортного процесса. В России же основой ТТС должна стать система ГЛОНАСС. Это, в частности, позволяет сни-221зить затраты на создание ТТС за счет экономии на внебортовых средствахсбора информации, которые необходимы в гораздо меньшем количестве главным образом для обеспечения контрольных функций.Указанные особенности ИИТС могут стать важными факторами высокогоэкспортного потенциала системы.Снова заметим, что для повышения качества оптимизации параметров, относящихся к единичным ТС, их системам и транспортным потокам необходима интеграция данных от всех ТС, оснащенных бортовыми навигационноинформационными комплексами, что наиболее просто и экономичнообеспечивается путем создания единой интегрированной системы.Необходимо обратить внимание на то, что с точки зрения как антитеррористической, так и антикриминальной безопасности совокупность данныхо положении и пунктах назначения большого количества ТС всех категорийтребует принятия высокоэффективных мер защиты этой информации от несанкционированного доступа.
Для обеспечения такой защиты указаннаясовокупность данных, как представляется, должна находиться под государственным контролем.Таким образом, наиболее перспективным направлением развития телематических транспортных систем является создание интегрированныхинтеллектуальных транспортных систем, обеспечивающих наряду с решением задач отдельных ТТС повышение эффективности транспортного процесса в целом. Такие системы могут как внедряться в городах и регионах России,так и поставляться на экспорт в комплексе с услугами по их адаптации, чтоможет в значительной степени скомпенсировать затраты на создание системы.2.2.
Предложения по организации и правовым основамразработки телематических и интеллектуальныхтранспортных системКак было показано выше, развитие телематических и интеллектуальных транспортных систем в нашей стране характеризуется полной бессистемностью и стихийностью. В работе [101] ситуация описывается следующим образом.В России, несмотря на отсутствие до настоящего времени планомерных работ по комплексному развитию ИТС, имелось и имеется достаточно много примеров попыток развития локальных элементов и систем,относящихся по современной терминологии к ИТС. Это созданные в конце ХХ века системы контроля и управления движением транспортныхсредств на всех видах транспорта, системы управления перевозками гру-222зов и пассажиров, системы информирования и продажи билетов и другиеинформационно-управляющие системы.Современное состояние российского рынка ИТС отличает разрозненность, фрагментарность, отсутствие национальных стандартов, несистемные контакты (а практически отсутствие таковых) с международными ассоциациями ИТС.В настоящее время в России достаточно активно разрабатываются отдельные элементы ИТС, что диктуется текущими потребностями рынка, ане долговременной стратегией.В области ИТС действует около 200 государственных и частных предприятий (производители, интеграторы, сервисные фирмы, провайдеры, дилеры), деятельность которых никак не координируется и не регламентируется в государственном масштабе.Каждый из видов транспорта развивает корпоративные информационныесистемы, направленные исключительно на решение внутренних задач, а не наинтеграцию с информационными системами смежных видов транспорта.Стихийное развитие локальных и корпоративных систем формируетсреду, в которой интеграция в единую интеллектуальную транспортную систему России может оказаться технически невозможной.
Имеются и внешние угрозы – существующие проекты разрозненных элементов российскихсистем, в силу несогласованности с международными стандартами, могутспровоцировать переключение международных транзитных перевозок в обход территории России.Возрастание объемов грузопассажирских перевозок неизбежно приводитк нарастанию глобальных проблем:–– чрезвычайно высокому уровню аварийности и количества человеческихжертв на транспорте;–– недопустимо большой нагрузке на окружающую среду;–– резкому снижению эффективности перевозок (пробки, задержки);–– снижению эффективности комбинированных перевозок.В России отсутствуют официальные организационные структуры, ответственные за развитие ИТС, нет единой политики, концепции и другихатрибутов зрелого процесса развертывания ИТС.Рассмотрим возможные сценарии развития телематических и интеллектуальных транспортных систем.В случае продолжения стихийного развития без какой-либо координацииможно ожидать дальнейшего оснащения регионов, населенных пунктов, предприятий и организаций изолированными системами узкого функционального223назначения с ограниченными либо отсутствующими возможностями взаимодействия.
В информатике такая ситуация именуется лоскутной автоматизацией [102, 103], «лоскутной» стратегией [104], а ее результат – «зоопарком»программ [103].По мере насыщения рынка со стороны поставщиков, вероятно, последуют предложения об интеграции ранее развернутых систем.
Целесообразность такой интеграции, вероятнее всего, в процессе эксплуатации будетустановлена и пользователями. Можно предположить, что поставщикибудут стремиться проводить не полную, а частичную интеграцию, что позволит увеличить стоимость работ. При этом, возможно, интегрированныесистемы будут заменять ранее внедренные изолированные либо частичноинтегрированные, т. е. затраты на их создание окажутся напрасными. В отдаленной перспективе, возможно, будет достигнута полная интеграция телематических и интеллектуальных транспортных систем в регионах, что негарантирует их межрегиональной совместимости.Данный сценарий стихийного развития характеризуется наибольшимизатратами заказчиков, в том числе бюджетов всех уровней, а также большойпродолжительностью работ, что наиболее выгодно поставщикам систем.Кроме того, в рамках данного сценария представляется крайне проблематичным обеспечение возможности получения первичных данных о функционировании субъектов и объектов транспортного комплекса с целью формирования достоверной и полной картины функционирования транспортногокомплекса РФ, принятия оперативных решений в кризисных и чрезвычайных ситуациях, а также прогнозирования развития транспортного комплекса.
Такие данные необходимы для информационно-аналитических систем,обеспечивающих деятельность Министерства транспорта Российской Федерации. При выполнении последующих работ по стандартизации в областиИТС следует учитывать необходимость обеспечения возможности передачиинформации, получаемой посредством инфраструктуры ИТС, в автоматическом режиме для последующей обработки в ведомственные информационные системы Минтранса России, а также унификации способа передачи исостава передаваемых данных.