АСУДД - автоматизированные системы управления дорожным движением

Современное дорожное движение невозможно сравнить с тем, что присутствовало на дорогах еще каких-то пятьдесят лет назад. Огромный трафик городов требует обновления подхода к управлению дорогами и движением. Для этого и существует АСУДД. Расшифровывается аббревиатура как Автоматизированная Система Управления Дорожным Движением. Ее необходимо рассматривать как целостно, так и с учетом отдельных компонентов, которые синхронизировано собирают и передают информацию о состоянии дорог, трафика и даже погодных условий.

Последние годы во многих городах России внедряются все больше компонентов АСУДД. Таким образом, уменьшаются риски человеческой ошибки и оптимизируются процессы управления движения в целом. Стоимость установки системы полностью окупается отсутствием необходимости подключать дополнительные аналитические отделы, а главным преимуществом внедрения и проектирования АСУДД становится улучшение инфраструктуры города.

Общее определение и функции АСУДД

АСУДД – это многокомпонентная система, которая состоит как из программных, так и из аппаратных компонентов. Они собирают и анализируют информацию о дорожном движении (или используют для своей работы данные, переданные от другого компонента общей системы). В зависимости от компонентного состава подобной системы, она может выполнять разнообразные функции.

К основным задачам АСУДД относятся:

• Мониторинг текущих погодных условий в конкретных точках расположения и удаленно.
• Контроль качества дорожного покрытия в местах установки комплекса.
• Управление дополнительными инфраструктурными компонентами территории: распыление химических составов при неблагоприятных погодных условиях, включение и отключение освещения или разного рода информационных табло в вечернее время.
• Постоянный обмен информации и выгрузка аналитических данных на удаленные сервера или в облако в автоматическом режиме.
• Передача визуализированной информации в режиме реального времени. Используется для видеосообщения с контрольным пунктом и оператором.
• Возможность прогнозирования дорожной ситуации с учетом уже полученной за определенный отрезок времени информации.

Состав системы варьируется, но к основным компонентам относят устройства для измерения метеоусловий, программное обеспечение, контролирующее работу аппаратов, непосредственные контроллеры для сбора информации на дорогах, дополнительные табло.

Ниже мы детально рассмотрим все возможные составляющие подобной системы и их возможности для оптимизации процесса управления дорожным движением в России.

Состав АСУДД

Изначально основной задачей такого комплекса было просто видеонаблюдение за трафиком на местах. Данные, собранные видеокамерами, передавались операторам для последующего мануального контроля и управления. Дополнительное развитие системы позволило добавить дополнительные контроллеры, собирать четкие и более информативные данные и даже предпринимать те или иные меры непосредственно на дороге (например, для управления светофорами на базе полученной информации от системы видеонаблюдения).

В чем особенности современной АСУДД системы? Она идеально адаптирована для работы в условиях активного трафика и для синхронизации всех составляющих компонентов. Например, используемые камеры для фото и видео фиксации текущего дорожного движения подходят для работы в сложных климатических условиях и недостаточности освещения, они автоматически передают информацию и фиксируют скорость, плотность транспортного потока. Если совместно с системой видеонаблюдения в рамках АСУДД используется программно-аппаратный комплекс для автоматического управления светофорами, то их работа может измениться в зависимости от полученных от компонента видеонаблюдения данных.

Компонент метеоанализа, к примеру, может собирать данные о состояниях дорог и погодных условиях не только для адаптации работы светофоров, но и для информирования участников дорожного движения. Это легко реализуется при наличии информационного табло, являющегося системой АСУДД.

Обратите внимание, что описанные ниже состав компонентов Автоматизированной системы –не обязательный и не исчерпывающий. Программно-аппаратный комплекс подбирается и проектируется в зависимости от разных факторов, начиная от интенсивности трафика, и заканчивая расположением транспортной развязки.

Ниже мы рассмотрим наиболее популярные и часто используемые элементы АСУДД, которые используются в Европе и некоторых городах Российской Федерации.

Автоматическая система управлением работой светофорного объекта

Основная задача такого рода объекта – снижение временных потерь для участников дорожного движения и постоянная оптимизация работы светофора на базе собранных аналитических данных. Особенно важна работа такого светофора на перекрестке, где заранее практически невозможно просчитать оптимальную длительность фаз.

Какими параметрами автоматически управляет этот компонент АСУДД:

• Продолжительность одной фазы светофора.
• Длительность всего цикла (из двух или трех цветов).
• Сдвиг (максимальный размер и длительность) – актуальный параметр в случае наличия нескольких удаленных компонентов для управления светофорами для их совместной работы.

Как это работает в реальности? Обязательный элемент каждой АСУДД – детектор транспорта и трафика. Он в режиме реального времени передает на систему управления светофорными объектами информацию о трафике. Сама система анализирует полученные данные, и по проработанным заранее алгоритмам оптимизирует условия для работы светофора и улучшает трафик.

Говоря о статистике, то после использования подобного объекта в европейских странах, более чем на 30% выросла пропускная способность дорожного участка, количество потребляемого автомобилями топлива (в пробках оно выше) снизилось на 1/5, а время в пути упало практически вдвое!

Видеонаблюдение

Очевидно, что задача этого компонента – сбор и передача видеоинформации о текущем состоянии дорог. Система видеонаблюдения в составе АСУДД передает данные об интенсивности трафика, контролирует и собирает информацию о дорожно-транспортных происшествиях и максимально быстро сообщает о них ответственному оператору. Фото и видео фиксирование помогает оперативно собирать информацию о нарушениях правил дорожного движения и позволяет сотрудничать с правохранительными органами для взимания штрафов, поиска угнанных автомобилей. Современные системы видеонаблюдения передают информацию о скоростных нарушениях, встречном движении, парковке в запрещенном месте и о нарушении правил на железной дороге и трамвайных путях.

Этот компонент реализован в большинстве крупных городов России, однако часто он работает не в рамках целостной АСУДД, а разобщенно, что существенно снижает его возможные преимущества и коэффициент полезного действия.

Мониторинг транспортного потока (АСМПТП)

Этот компонент необходим для сбора информации о транспортной обстановке. Данные передаются в собранном виде, массив информации дополнительно анализируется для выявления потенциально интересных для дальнейшей оптимизации потока фактов и событий.

Системы мониторинга фиксируют и обрабатывают следующие параметры транспортного потока:

• Загруженность трафика. Как правило, измеряется общее количество транспортных средств за заданный период времени.
• Средняя скорость проезжающих транспортных средств в разрезе временного промежутка (данные собираются регулярно, предоставляя полную картину в ночное и дневное время суток).
• Показатель заполненности дорожного полотна автомобилями. Измеряется как вся дорога, так и отдельные полосы.

В зависимости от собираемых параметров, отличается и строение самих датчиков. Так, если в компоненте установлено три датчика, то он может фиксировать скорость, габариты автомобилей и общее их количество на исследуемом участке за заданный временной промежуток. В детекторах устанавливаются микроволновые, ультразвуковые и инфракрасные датчики, которые отвечают за сбор информации по одному определенному параметру. Так как детекторы устанавливаются ближе к обочине, информация чаще собирается по полосам, а затем полученные данные обрабатываются, высчитывая среднее по всему участку дороги.

Центр управления дорожным движением

ЦУДД – один из центральных компонентов современных АСУДД. Это отдельное физически доступное помещение для размещения сотрудников, ответственных за контроль и управление компонентами АСУДД, мониторинг их состояния. При необходимости в подобных пунктах располагаются мобильные пункты служб полиции, МЧС, коммунальных служб и ФСБ для их оперативного реагирования в случае получения от элементов системы важных данных.

Часто в одном центре осуществляется управление несколькими независимыми Автоматизированными системами управления и отдельными аспектами транспортной инфраструктуры в районе.

Метеостанции

Автоматическая метеостанция отвечает за сбор информации о текущих погодных условиях, их анализ и обработку. Компонент не только определяет температуру воздуха, но и собирает данные о текущем состоянии дорожного покрытия. Так, тонкий лед (так называемый «черный»), возникающий на скоростных трассах и заморозках, становится причиной большого количества дорожно-транспортных происшествий, так как полотно с таким льдом практически не отличается от обычного асфальта на большой скорости. Сбор информации метеостанциями позволяет выводить предупреждающие сообщения для участников дорожного движения на специальные информационные табло, минимизируя количество потенциальных ДТП.

Сложные метеостанции способны измерять до нескольких десятков параметров текущих погодных условий. Вся информация передается на сервер или облако в АСУДД. При критических погодных условиях система может запустить режим работы при дожде, штормовой угрозе (в зависимости от настроенных протоколов). При этом, вмешательство человека, а соответственно, задержки переключения работы АСУДД – минимальны.

Даже самые простые метеостанции, помимо температуры воздуха, измеряют атмосферное давление, влажность воздуха, видимость, количество и интенсивность осадков, состояние дорожного покрытия, температура дорожного покрытия, ветер, толщину слоя осадков (при наличии).

Как предоставляются услуги?

Заказчиками проектирования систем АСУДД в России являются государственные учреждения. Исполнитель определяется на конкурсной (тендерной основе). Интегратор-поставщик самостоятельно осуществляет проектирование и развертывание системы АСУДД, отвечает за ее поддержку и последующую оптимизацию.

В последующем, после установки системы Автоматизированного управления дорожным движением, существенно сокращаются расходы на поддержание транспортной инфраструктуры, ее создание, обновление и поддержку.

Для оценки успешности внедрения проекта АСУДД используют следующие параметры:

• Время, потраченное машинами на задержки на въездах и выездах.
• Средний расход топлива транспортных средств (уровень выброса).
• Показатели скорости движения автомобилей.
• Пропускная способность конкретного участка транспортной развязки.
• Показатели безопасности дорожного движения.

Проект АСУДД регулярно измеряют по описанным выше параметрам для анализа прибыльности его развертывания.

Выводы

Современная интеллектуальная систем дорожного движения – необходимость для качественной организации транспортной развязки в крупных городах. Статистически, АСУДД окупаются после установки благодаря сокращению расходов на поддержку старой инфраструктуры управления дорожным движением. Более того, повышаются показатели безопасности на дороге, увеличивается пропускная способность отдельно взятого дорожного участка и общее состояние дорожной инфраструктуры в населенном пункте.

Подробнее об услуге.