Автоматизированные системы управления дорожным движением на магистралях

Ростех для «умного» транспорта

До сих пор ИТС обслуживалась силами самого ЦОДД и разных подрядчиков, которые обслуживали отдельные системы, но сейчас принято решение отдать содержание системы одной компании.

В 2018 году контракт на обслуживание ИТС Москвы до 2023 года заключил холдинг «Швабе», входящий в структуру Ростеха. Максимальное число объектов, контроль за работой которых взяла на себя организация, составило 3700 датчиков мониторинга транспортных потоков, 2860 светофорных объектов, 175 дорожных табло, 2700 камер телеобзора и 48 метеостанций.

Одно из главных преимуществ «Швабе» – собственные производственные мощности, развернутые по всей стране. Когда в сентябре 2015 года оптический холдинг Ростеха выиграл тендер на строительство новых и реконструкцию устаревших светофорных объектов в Москве, за первые шесть месяцев работы на улицах появилось более 6 тыс. новых светодиодных дорожных знаков и 60 светофоров. Вся техника была произведена Уральским оптико-механическим заводом имени Э.С. Яламова, входящим в состав холдинга.

Также на протяжении нескольких лет «Швабе» участвует в модернизации систем управления транспортными потоками и уличного освещения в рамках экосистемного проекта «Умный город» в крупных российских городах.

«Когда мы взялись за внедрение ИТС в Москве, то, безусловно, обращались к опыту зарубежных коллег, но обнаружили, что многие их решения попросту не подходят для России. В итоге много разработок появилось именно на наших производственных мощностях – это касается как технических решений, так и программного обеспечения», – прокомментировал участие Ростеха в построении столичной ИТС заместитель гендиректора Госкорпорации Александр Назаров.

Но знакомство с зарубежным опытом в этой сфере не приостанавливается. Так, руководство «Швабе» при посещении Сингапура, который признан одним из лидеров в развитии «умного» транспорта, посетило офис ST Engineering. В Сингапуре и других странах мира данная компания внедряет решения для ИТС, в частности, для контроля наземных, высокоскоростных и воздушных транспортных потоков. В «Швабе» отмечают, что в планах холдинга – масштабные проекты по построению ИТС любой сложности не только в России, но и по всему миру.

Проблема бесконтрольности процессов

Весь процесс транспортировки, как правило, четко регламентируется и отслеживается, но зачастую отдельные звенья транспортной цепи дают сбой, что приводит к финансовым потерям компаний, участвующих в данной цепи. Для более эффективной и быстрой работы уже сейчас многие производители предпочитают снизить такие риски, как хищения, коррупция, подмена груза, несанкционированный проезд, некорректное взвешивание, прослеживая весь путь перевозки груза и фиксируя каждый ранее определенный маршрут ТС по территории собственного предприятия.

В большинстве случаев источником указанных проблем является человеческий фактор, который повышает уровень искажения данных даже при отсутствии преднамеренного коррумпирования процесса оператором. Персонал, так или иначе, влияет на внутренние и внешние передвижения транспорта, практически в половине случаев нанесения ущерба оставаясь безнаказанным (прежде всего, по причине неосведомленности руководства о махинациях, проводимых некоторыми сотрудниками). При этом предприятие теряет от 1,5% до 2% товарооборота.

Перегрузы, хищения сырья и готовой продукции, некорректное взвешивание с целью занижения веса груза, несанкционированные проезды транспортных средств на территорию предприятия и выезды с нее — лишь малая толика возможных из ныне существующих угроз для бюджета организаций, возникающих вследствие недобросовестной работы действующих кадров. Также отдельная статья вынужденных издержек предприятий зачастую исходит из несвоевременного получения информации о производимых процессах. Зачастую множество проблем связано именно с отсутствием технической оснащенности для управления территориально удаленными объектами из одного головного офиса, что, к тому же, влечет за собой потребность в дополнительных кадрах, чаще всего — управленцах. Так, к примеру, при взаимодействии двух и более организаций или удаленных филиалов одной компании наличие единого информационного пространства может и расширить возможности для управления, и снизить риск несогласованных действий персонала.

Дирекция не может проконтролировать все процессы передвижения транспортных средств, их взвешивания и т. п., производимые на территории организации. А потери зачастую слишком велики, чтобы не задуматься о доступных и наиболее оптимальных решениях.

Экономические аспекты модернизации системы общественного транспорта РФ

Андрей Черемных, руководитель рабочей группы по цифровизации пассажирских перевозок Ассоциации «Цифровой транспорт и логистика», напоминает, что большая часть проектов модернизации пассажирских перевозок предусматривают возвратные средства:

Это означает, во-первых, что владельцы этой инфраструктуры должны создать удобные и комфортные условия для пассажиров.

Во-вторых, создание Единой федеральной системы мониторинга и контроля пассажирских перевозок (ЕФС МКПП) в рамках реформы отрасли пассажирских перевозок должно помочь с решением проблемы небезопасных и некачественных сервисов, которые предоставляют нелегальные перевозчики.

Конечно, для достижения этих целей «цифра» играет значительную роль, отмечает Андрей Черемных.

Владимир Валдин, директор по решениям в области общественного транспорта компании Simetra (ООО «А+С транспроект»), подчеркнул в ходе заседания подкомитета РСПП по привлечению инвестиций в развитие общественного городского транспорта, которое состоялось в середине февраля, необходимость комплексного подхода к решению данной проблемы:

Корни проблем уходят достаточно глубоко, поясняет Валентин Мартыньш, директор департамента комплексных проектов компании Softline, — в традиционное разделение полномочий между субъектом и муниципалитетом. Исторически сложилось так, что федеральные субсидии на развитие транспортных систем начали выделяться еще в начале 2000-х, как правило, на навигационно-информационные системы, а ряд городов создавал свои навигационные системы на муниципальные средства. В целом, получается так, рассказывает эксперт, что каждый из органов госвласти управляет своими собственными маршрутами, обладает разными бюджетами и несет разную ответственность, не говоря о том, что используются разные информационные системы.

Яркий пример — Московская область, рассказывают в компании «Группа Т-1»: из 10 тыс. автобусов, которые каждый день перемещаются по дорогам области, существенная часть заходит в Москву или соседние области. Причем, контроль за этим транспортом осуществляется частично на муниципальном уровне, частично – на областном, а существенная часть транспортных средств принадлежит АО «Мострансавто». Параллельно с этим крупным перевозчиком работают десятки мелких транспортных компаний.

Сергей Пономарев, генеральный директор АО «Группа Т-1», рассказал в интервью журналу «Интеллектуальные транспортные системы России», что внедрение системы управления общественным транспортом в области удалось успешно выполнить, в том числе, благодаря жесткой позиции Министерства транспорта и дорожной инфраструктуры Московской области, и к системе подключены все перевозчики.

Автоматизированные решения по контролю движения транспорта

Наиболее продуктивным способом решения описанных проблем является полная автоматизация и, соответственно, контроль всей транспортной цепи в удаленном режиме и без участия либо с минимальным участием персонала в выполняемом алгоритме.

АСУ ТП «Диспетчеризации авто/жд подвижного состава» — оптимально подходящий продукт для выполнения подобной задачи. Инженерная разработка ЦКТ позволяет исключить факт коррумпирования любого из пунктов алгоритма, заданного системе, и имеет обширный функционал, предоставляющий:

• возможность ликвидации хищений и подмены изделий/документов путем исключения влияния человеческого фактора на технологический процесс;
• автоматизированное распознавание и учет авто- и ж/д-номеров, времени прохождения вагонов и других ТС с помощью установленных на заданной территории камер, а также RFID-меток, индукционных петель;
• подсчет каждого прошедшего заданную точку вагона в отдельности и считывание его номера;
• архивирование данных, информирование о нештатных ситуациях, обеспечение резервного хранения данных (в частности, каждый файл, созданный системой, хранится на удаленном сервере в течение определенного промежутка времени до востребования);
• вывод информации в виде графиков, автоматическое формирование отчетов, экспорт и импорт данных во внешние системы для большего удобства при дальнейшей обработке информации;
• отправку отчета по электронной почте и его просмотр в любом браузере, что дает возможность просматривать результаты проведенных алгоритмов в удаленном режиме.

При запуске программного обеспечения первой задачей является построение необходимого на данный момент времени маршрута при помощи простых инструментов и удобного интерфейса. Программа позволяет создать единовременно несколько вариаций маршрутов, которые легко редактируются впоследствии и сохраняются в обновленном виде. Для большего контроля каждая из имеющихся точек маршрута оснащена камерами видеонаблюдения, между которыми, при необходимости, можно переключаться в режиме реального времени. С помощью индукционных датчиков программа распознает ТС, подъехавшее к КПП, считывает его номер, после чего создает либо пропуск, либо тревожное событие о несанкционированном проезде ТС на территорию предприятия. Таким образом, АСУ ТП сохраняет данные обо всем транспорте, прошедшем КПП, а система уведомлений в режиме реального времени позволяет не допустить любого рода нарушений.

Проблемные точки развития общественного транспорта

Существенным фактором, тормозящим развитие отрасли, является проблема серого рынка общественного транспорта, говорят отраслевые эксперты. По данным специалистов ОНФ, около 65% перевозчиков в регионах платят зарплату менее 15 тыс. руб. (данные на декабрь 2021 г.), а 68% перевозчиков работают с нарушением режима труда и отдыха. На каждые 100 автобусов большого класса, работающих по «серым» схемам, приходится около 70 млн. руб. в год недополученных доходов в консолидированный бюджет. Общий эффект потери местных бюджетов от «серых» перевозчиков составляет 38,8 млрд. руб. По мнению экспертов Российской академии транспорта, вывести отрасль из тени позволят решения, связанные с переходом общественного транспорта к использованию брутто-контрактов.

Брутто-контракт – это соглашение, согласно которому организатор перевозок закупает у перевозчика объем услуг по перевозке пассажиров. Впервые такое понятие появилось в Западной Германии в 60-е годы, а сегодня оно постепенно проникают в Россию — переход на брутто-контракты реализован в Казани, Москве, Твери, Перми, Новокузнецке. В нынешнем году внедрение брутто-контрактации планирует Санкт-Петербург и другие города страны. Это направление, правда, ожидает законодательное совершенствование.

Так, Евгений Алексеев, замдиректора по развитию городского транспорта ООО «Центр экономики инфраструктуры», отмечает, что сегодня контракт, как правило, предполагает закупку работы на конкретных маршрутах, однако, учитывая, что брутто-контракт — это долгосрочное мероприятие, а в городах активно модернизируются дорожные сети, логичнее не привязывать объемы перевозок к конкретным маршрутам.

А поддержку всех происходящих изменений можно поручить транспортной модели.

Отраслевые решения

АСУ ТП — программно-аппаратный комплекс, который устанавливает полный контроль, увеличивает продуктивность процессов и повышает безопасность транспортного потока, что, несомненно, является важным качеством для организаций цементного и нефтяного производства.

Большой вопрос: так ли хороша система на деле и позволяет ли ее функционал избежать всех проблем, с которыми, так или иначе, сталкиваются крупные компании добывающей и перерабатывающей отрасли?

В основные задачи нефтяных предприятий входит следующее:

• сохранение и архивирование информации о номере эстакады налива ТС, с которого осуществлялся налив;
• управление транспортным потоком подъезда ТС;
• возможность управления логистическим потоком — задание количества ТС, разрешенного к допуску на территорию предприятия.

Как правило, все это выполняется вручную несколькими сотрудниками фирмы и представляет собой сложную схему, основанную на взаимосвязи частей производимого процесса.

Решение АСУ ТП обеспечивает полную безопасность и прозрачность процессов на предприятии нефтяной промышленности, исключая человеческий фактор, а также сокращая временные и материальные затраты.

Движение автомобиля с промежуточной стоянки на пункт отгрузки разрешается только после освобождения соответствующего пункта налива, что исключает возможность возникновения конфликтных ситуаций. После чего информационное табло оповещает водителя о возможности подъезда к соответствующей эстакаде. Во избежание каких-либо махинаций, на начальной стадии процесса загрузки ТМЦ в автомобиль водитель должен идентифицироваться прокси-картой (активной — позволяющей пройти идентификацию, не покидая ТС, или пассивной — с помощью прокси-карты, прикладываемой к считывателю на загрузочном терминале). Далее осуществляется позиционирование загрузочного устройства в люк ТМЦ и запускается процесс подачи ТМЦ при непосредственном участии ответственного лица ТС. Как только погрузка завершается, загрузочное устройство возвращается в исходное положение, после чего автомобиль покидает пункт погрузки.

Таким образом, система полностью исключает налив ТМЦ другой марки посредством привязки номера наливной станции к номенклатуре ТМЦ и идентификационному номеру карты, а также управляет процессом налива от въезда ТС на территорию предприятия до его выезда.

Цементное производство тоже не защищено от угроз, возникающих от воздействия человеческого фактора, и имеет ряд необходимых для решения задач.

Осуществление отгрузки ТМЦ со всех пунктов отгрузки, полный контроль этого процесса, повышение безопасности на территории предприятия — основные цели, поставленные как перед сотрудниками, так и перед автоматизированной системой.

Процесс отгрузки и в первом, и во втором случае начинается с получения ответственным за ТС лицом информации о возможности либо невозможности проезда к пункту. Как только разрешение получено, ТС проезжает на пункт, после чего водитель поднимается на площадку, расположенную на уровне люка автомобиля, и прикладывает прокси-карту к считывателю на загрузочном терминале, осуществляет позиционирование загрузочного устройства в люк и запускает процесс подачи ТМЦ. На информационном табло показываются данные по процессу отгрузки. По окончании процесса устройство принимает исходное положение, и транспорт покидает пункт.

Система может обмениваться информацией с АСУ загрузочного устройства (ЗУ) по заранее утвержденному протоколу, исключая коррумпирование процесса, выдавать системе управления ЗУ разрешение на погрузку и определенные задания, получать от нее результаты и оценивать состояние оборудования пунктов отгрузки.

При отгрузке мешков по 50 кг с ТМЦ в автотранспорт система учитывает некоторые особенности, присущие только данному процессу. К примеру, возможность взаимодействия АСУ ТП с оператором упаковочной машины, необходимость подсчета поврежденных мешков с ТМЦ, возможность отгрузки мешков по 50 кг из поврежденных паллет, а также обязательное наличие счетчиков мешков. Для контроля процесса загрузки в ж/д вагоны оператор упаковочной машины должен получить от системы задание на погрузку, а после проверки марки ТМЦ и выбора из списка номера вагона система дает разрешение упаковочной машине на погрузку мешков.

Это позволяет выполнить необходимые задачи и достичь целей, поставленных перед руководством отраслевых предприятий.

Особенности и проблемы отрасли

Транспортная отрасль имеет серьезное значение как для благополучной жизни населения страны, так и для нормального функционирования бизнеса и государства в целом. Государство вкладывает в развитие этой отрасли громадные деньги из Фонда национального благосостояния, например: на модернизацию Байкало-Амурской и Транссибирской магистралей; выполнение Государственной программы обеспечения безопасности населения на транспорте; строительство Северного морского пути и инфраструктуры к нему, межгосударственной дороги Пекин—Москва и т. д. По каждой программе ожидается прирост от 1,5 до 3% ВВП страны, а в совокупности — от 6 до 12%.

Компании, работающие в автомобильной логистике, при внедрении неверных инновационных ИТ-решений или при отсутствии хороших систем автоматизации могут сталкиваться с рядом трудностей, таких как оптимизация транспортных расходов, связанных с эксплуатацией подвижного состава: заполняемость транспорта, контроль перегрузов или, наоборот, недогрузов транспортных средств и, как следствие, получение штрафа от надзорных и контролирующих служб; сложности составления оптимальных маршрутов движения и планирование транспортного процесса; медленный документооборот; высокая конкуренция в этой бизнес-сфере. Большая территориальная удаленность объектов друг от друга, неудовлетворительное качество транспортного обслуживания, невозможность организации работы без оператора, а также неправильный выбор транспортного средства (ТС) — все это приводит к высоким издержкам и, как следствие, финансовым потерям. В транспортной логистике предприятиям приходится прибегать к сервису посредников, где велик риск экономических махинаций, связанных с предоставлением недостоверных данных о количестве перевезенного груза и использовании транспортных средств. Всегда в процессе присутствует еще один человек — оператор перевозок, координирующий все действия, контролирующий информационный поток. Именно человек является «слабым звеном» всего процесса: допускает ошибки зачастую из-за простой халатности. Чтобы избежать этого и многих вышеописанных проблем, нужно использовать помощь качественных решений по автоматизации (контролю груза, взвешиваний, перемещений ТС) транспортной отрасли, общее название которых — АСУ ТП. Эти инженерные продукты гарантируют защиту производства и бизнеса. Хорошо налаженная транспортная логистика способствует установлению благоприятных внешнеэкономических отношений, помогает установить сообщение между объектами одной области и между регионами, позволяет расширять географию поставок.

Возможно, вам также будет интересно

В статье рассмотрены актуальные проблемы автоматизации предприятий пищевой отрасли, направленные на повышение качества пищевых продуктов. Дан анализ пищевых производств как сложной структуры управления. Отмечено многообразие видов и форм аппаратурно-технологических процессов, протекающих в непрерывных, непрерывно-дискретных и дискретных режимах. Предложен способ внесения регулирующих воздействи…

В статье рассматриваются наиболее востребованные речевые технологии и решаемые с их помощью задачи в различных отраслях и сферах нашей жизни.

Системы технического зрения повышают качество изготовления продукции и производительность промышленного оборудования. Практически в любой отрасли находятся задачи для систем обработки изображения. Однако применение таких систем зачастую ограничено сложностью внедрения и высокой стоимостью. Для простых задач идентификации и контроля объектов компания Festo разработала специальный продукт — видео…

Первые результаты и перспективы развития

ИТС Москвы на практике показала, как новые технологии помогают «разрулить» ситуацию с пробками, сделать наши дороги безопасными, а главное, переломить с 1990-х годов тенденцию ухудшения дорожно-транспортной ситуации в столице. С момента внедрения системы в два раза снизилось число ДТП, а средняя скорость движения увеличилась на 13%. Москва стала самым безопасным городом федерального значения на территории ЦФО. И это несмотря на то, что столица намного опережает другие города по численности населения и по количеству автомобилей.

Москва показывает хорошие результаты и на мировом уровне. По результатам исследования МГУ российская столица – в десятке мегаполисов мира по уровню развития транспортного комплекса. Москва и Лондон делят второе место в рейтинге – по безопасности дорожного движения и воздействию транспорта на окружающую среду.

Об улучшении позиции Москвы в этой сфере свидетельствуют и результаты исследования McKinsey&Company. Российская столица – на шестом месте в десятке мегаполисов мира с наиболее развитыми системами городского транспорта. Первое место занял Сингапур, на шестом месте – Москва, сразу после Лондона и Мадрида. При этом по эффективности общественного транспорта столица России обошла лидера рейтинга Сингапур. 

Именно усиление приоритета общественного транспорта столичные власти выбрали как одно из ключевых в развитии ИТС. Чтобы горожане активнее пересаживались на трамваи и автобусы, внедряются новые технологии. К примеру, специальные детекторы на рельсах обеспечат трамваям всегда «зеленый свет», как бы ни работал перекресток. Системы GPS-ГЛОНАСС позволят отслеживать автобусы и переключать под них светофоры.

Интеллектуальный транспорт – основа современного мегаполиса

По сути ИТС – отлаженный механизм, который включает в себя все, что связано с движением в городе в режиме нон-стоп. Это «умная» система, которая использует инновационные разработки, чтобы регулировать транспортные потоки, разгрузить дороги и сделать их безопаснее, обеспечить бесперебойное движение наземного пассажирского транспорта.

В такой интеллектуальной системе нуждается каждый мегаполис. Одной из первых стран, взявшихся за разработку ИТС, стала Япония. С 1995 года в Токио развивается система автомобильной информации и связи (VICS), с помощью которой водители получают через GPS данные о загруженности дорог и возможных объездных путях.

Еще одна из стран-первопроходцев в развитии ИТС – Сингапур. Здесь на дорогах через каждые 500 метров установлены детекторы транспорта, на трассах – видеокамеры через каждый километр, а все светофоры и автобусы оборудованы системой видеонаблюдения. Вся информация передается в единый центр управления дорожного движения.

В Москве эскизно-технический проект ИТС был разработан в 2011 году. В это же время начались работы по оборудованию техническими средствами ИТС улично-дорожной сети города и наземного транспорта. В частности, транспорт стал оснащаться системой слежения ГЛОНАСС, на улицах появились информационные табло, установлены камеры фиксации нарушений правил дорожного движения.

В полном объеме ИТС Москвы заработала к концу 2016 года. Сейчас в систему входит несколько десятков тысяч различных объектов: 40 тыс. светофоров, свыше 3,5 тыс. датчиков движения транспорта, порядка 2,7 тыс. камер телеобзора, около полусотни метеостанций, а также дорожные табло информации, системы связи и серверного оборудования. Работа всех этих объектов регулируется многоуровневой системой управления. 

Эффективность продуктов автоматизации для транспортной отрасли

Современные автоматизированные комплексные программно-аппаратные решения для диспетчеризации транспорта, мониторинга, управления в транспортной отрасли, парковочные системы, коммерческие дороги и переправы способны качественно и быстро решать многие сложности, предупреждать возникновение чрезвычайных ситуаций.

Общие преимущества, которые появляются при использовании АСУ ТП:

• Получение достоверных данных в режиме реального времени и, как следствие, управляемость бизнес-процессов транспортной и логистической инфраструктуры.
• Техногенная, экономическая и террористическая безопасность предприятия (предотвращение аварий и внезапных ситуаций, несанкционированных проездов на территорию и т. п.). Контроль осуществляется с помощью аппаратных средств и интеллектуальных технологий распознавания образов, номеров, событий и видеоаналитики: радиочастотной идентификации (активные и пассивные RFID-метки), датчиков температур, радиационного контроля.
• Регулирование/управление логистикой, движением ТС на федеральных автострадах, коммерческих дорогах и переправах, управление многоэтажными паркингами с предоставлением информации водителю о наличии свободных мест (удобство + безопасность).
• Предоставление более качественного сервиса заказчику (услуга выполняется быстрее, «под рукой» имеется самая полная информация о взаимоотношениях с клиентом).
• Обеспечение оптимальной загрузки ТС.
• Придание объектам транспортной инфраструктуры более высоких потребительских качеств.
• Исключение заторов, увеличение пропускной способности на территории объекта.
• Значительная экономия финансовых и временных ресурсов.
• Устранение ошибок, вызванных человеческим фактором.
• Оптимизация выполнения заявок на доставку грузов.
• Снижение эксплуатационных затрат.