О перспективах и тенденциях развития интеллектуальных транспортных систем

Библиографическое описание статьи для цитирования:
Еремеева А. С. О перспективах и тенденциях развития интеллектуальных транспортных систем // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2015. – Т. 13. – С. 1751–1755. – URL: http://e-koncept.ru/2015/85351.htm.
Аннотация. В статье представлены основные перспективы, тенденции и критерии развития интеллектуальных транспортных систем. Создание современной транспортной инфраструктуры с использованием самых передовых инновационных и информационных технологий относится к числу приоритетной государственной политики многих стран. В России одним из инструментов инновационного развития интеллектуальных транспортных систем является апробация федерального и, на его основе, реализация регионального инновационного пилотного проекта «Инновационная дорога».
Комментарии
Нет комментариев
Оставить комментарий
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.
Текст статьи
Еремеева Анна Стефановна,Младший научный сотрудник ИСЭРТ РАН г. Вологдаase90@bk.ru

Оперспективах и тенденциях развития интеллектуальных транспортных систем

Аннотация.В статье представлены основные перспективы,тенденции и критерии развития интеллектуальных транспортных систем.Создание современной транспортной инфраструктурыс использованием самых передовых инновационных и информационных технологий,относится к числу приоритетной государственной политики многих стран.В России, одним изинструментов инновационного развития

интеллектуальных транспортныхсистем, являетсяапробация федерального, и на его основе,реализациярегионального инновационногопилотногопроекта«Инновационная дорога».Ключевые слова:интеллектуальные транспортные системы, пилотный проект, транспортная инфраструктура, инновационные технологии

На сегодняшний день одной из главных проблем в России является проблема модернизации автодорог,которая должна быть направлена на достижение растущих потребностей её пользователей.Повысить качественный уровень российских автодорог, сделать их современными, безопасными и удобными позволит разработка и реализация новых подходов к управлению автодорожным движением.Эта задача может быть решена путем построения с максимальным использованием новейших информационно управляющих технологий интегрированной системы:люди транспортная инфраструктура транспортные средства. Такие системы, на основе программноцелевых документов и стратегических программ развития транспортной сети, принято называть интеллектуальнымитранспортными системами(ИТС;ITS)

«Интеллектуальные транспортные системы»(Intelligent Transport Systems). В области развития, проектирования и строительства ИТС, проводились серьезные исследования, направленные на применение инновационных технологий в сфере организации и безопасности дорожного движения наоснове средствтранспортной телематики, глобальных навигационных и интеллектуальных информационных систем, всем этим и др. вопросам посвящены труды следующих

ученых:Ю.М. Урличич,В.Б. Кисуленко, С.В. Бачевский,

А.А.Кондратьев,Гриняев С.Н., Циклис Б.Е., Козлов Л.Н.и др.Например, российский ученый Ю.М. Урличич в своих трудах дает следующее определение ИТС

это системная интеграция современных коммуникационных и информационных технологий,и средств автоматизации с автодорожной инфраструктурой, пользователями, транспортными средствами, ориентированная на повышение безопасности и эффективности автотранспортного процесса, комфортности для водителей и пользователей автотранспорта[1]. Отечественный ученый В.Б. Кисуленко выделяет основные функции ИТС: информирования, предупреждения и управления [1]. Он в своих трудах наглядно проиллюстрировал действие ИТС при развитии событий от дорожнотранспортных происшествиях (ДТП): при возникновении критической ситуации ИТС предупреждают водителя об опасности и затем, непосредственно перед ДТП, вступают в управление автомобилем. При этом в ряде случаев предотвратить ДТП уже нельзя, тогда ИТС снижает тяжесть последствий, например посредством кинетической энергии автомобиля за счет более интенсивного торможения[1].

С.В. Бачевский выделяет роль ИТС на пути инновационного развития России:ИТС привнесет качественные изменения в транспортную инфраструктуру, опирающуюся на современные телекоммуникационные и геоинформационные технологии, возможности отечественной глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОННАСС[1]. На основе методологического анализа можно выделить ИТС «Умная дорога» как комплекс взаимосвязанных автоматизированных систем, решающих задачи управления дорожным движением, это единый пункт управления, куда осуществляется с помощью интеллектуального видеонаблюдения, непрерывный сбор, обработка и анализ информации о скорости иплотноститранспортных потоков, авариях и условиях для движенияавтотранспорта. В едином пункте управления осуществляется мониторинг всех видов транспорта (индивидуального, общественного, грузового), и информированиепредприятий и граждан об организации транспортного обслуживания на территории региона.Косновнымцелями задачамвнедрения ИТС «Умная дорога» относятсятакие как,повышение безопасности дорожного движения,

пропускной способности улично дорожной сети,

качества обслуживания участников дорожного движения,

эффективности функционирования транспорта,

престижа городского общественного пассажирского транспорта, инвестиционной и туристической привлекательности города, а такжеуменьшение вредного воздействия транспортных потоков на окружающую среду.Одним из инструментов инновационного и информационного развития ИТС является федеральный инновационный пилотный проект. На современном этапе инновационного развития экономики России осуществляется реализация пяти комплексных федеральных инновационных пилотных проектов(ФИПП), которые были сформированы в конце 2011 года по итогам заседания комиссии при президенте РФ по модернизации и технологическому развитию экономики России.1 В составе их можно выделить пилотный проект «Инновационная дорога».ФИПП предполагаютреализациюрегиональных инновационныхпилотных проектов (РИПП), а значит и создание нормативной базы для широкомасштабного применения инновационных технологийпри строительстве, реконструкции и эксплуатации,автомобильных дорог. Только привыполнении этих условий,возможна апробацияинновационных решений на опытных участках автодорог федерального, регионального и муниципального уровня, онавключает в себя:1)на основе опыта эксплуатации пилотных участков, без привлечения значительных финансовых ресурсов определениеоптимального типовогонабораинновационных технологий(табл.1)для их применения на различных участках федеральных, региональных и муниципальных автомобильных дорог;2)

решение проблемстроительства иввода в эксплуатацию ряда пилотных участков дорог с использованием современных инновационных материалов и технологий вцелях увеличения экономичности, безопасности и экологичности автомобильных дорог с учетом местных особенностей и ресурсных возможностей.





1Комиссия по модернизации и технологическому развитию экономики Россиисоздана в соответствии с указом президента РФ от 20 мая 2009г. №579.Таблица 1Основные инновационные технологии, предлагаемые к применению при реализации пилотного проекта «Инновационная дорога» с элементами ИТС «Умная дорога»

№Инновационная технологияОбласть примененияПреимущества технологии1.Модификаторы дорожного покрытияДорожное покрытие

Продление срока службы дорожного покрытия2.Технологии строительства мостов из композиционных материалов*Строительство мостов.

Снижение веса;

Удешевление конструкции;

Стойкость к коррозии арматуры.3.Светодиодные системы освещения* с интеллектуальной системой дистанционного управления Освещение участков дорог, улиц и тротуаров с использованием светильников из светодиодов.

Энергоэффективность,экологичность (не содержат ртути);

Долговечность;

Снижение эксплуатационных расходов 4.Дорожные знаки со светодиодамиАвтомобильные дороги.

Повышение видимости дорожных знаков.5.Покрытия противоскольженияОстановки общественного транспорта.

Сокращение травматизма в зимний период, разметка.6.Автоматизированные системы парковки с применением меток RFIDМеста парковок частного автомобильного транспорта.

Простота эксплуатации, возможность автономной эксплуатации;

Устранение очередей на въездевыезда7.«Умная дорога»интеллектуальная транспортная системаКомпоненты системы:

автоматическая система противогололедной обработки мостов и дорожных искусственных сооружений;

система идентификации и мониторинга объектов дорожного движения;

система передачи данных;

центральный пункт управления;

система интеллектуального видеонаблюдения;

адаптивная система управления дорожным движением;

система информирования пользователей автодорог.Оперативный мониторинг состояния зданий и сооружений;

Повышения пропускной способности автодорог;

Сокращение времени на прибытие сотрудников ДПС и скорой помощи при возникновении ЧП;

Автоматическая фиксация нарушений ПДД.* рекомендованы к использованию государственным заказчикам Минтранса России экспертным советом Минтранса России по повышению инновационности государственных закупок в транспортном комплексе

Участниками ФИПП«Инновационная дорога» являются Фонд инфраструктурных и образовательных программ; Министерство транспорта Российской Федерации; Министерство экономического развития; Субъект РФ. Врегионахучастникахпилотного проекта, определяютсядваучасткана различных типах автомобильных дорог:Федеральная трасса участок протяженностью 20 км;Региональная дорога – участок протяженностью 10 км;строительство мостового перекрытия с применением композитных технологий (пешеходный переход). На следующем этапе реализации определяетсянабор инновационных технологий

индивидуально для каждого субъекта РФ. Такв 2011 году для реализации проекта, пилотными площадками были выбраны участки дорог в Москве (городская дорога), Рязанской области (сельская дорога) и Республике Татарстан (скоростная автомагистраль). С2012 года началась реализация проекта протяжённостью 13 км в Касимовском районе Рязанской области на участке автомобильной дороги регионального значения «Касимов –Новая Деревня –Елатьма –Севастьяново –Ардабьево –Дмитриево»[2].

Предполагается,что этот проект будет реализован в 2015 году с использованием элементов интеллектуальнойтранспортнойсистемы «Умная дорога». Расчётный срок службы дорожного покрытияна этомучастке должен составить не менее 16 лет, а расчётная скорость движения автотранспортных средств по нему будет достигать до100 км в час[2]. Здесьбудет возведен один мост длиною около 20 м,

предусмотрены системы автономного энергосбережения и светодиодного освещения,

системы интеллектуального видеонаблюденияиинформирования участников движения с использованием радиочастотных меток

и ГЛОНАСС.

Завершениенескольких аналогичных пилотных проектов в Москве планируется к концу 2015 года, в том числе участок подъездной дороги кITтехнопарку,Московского физикотехнического института длиной 655м ишириной 1518,5м. их реализация позволит создатьсовременную

транспортнуюсеть

с использованием ИТС «Умная дорога», отвечающуювсем требованиям безопасности и комфорта. Проект позволит активно развивать придорожный сервис, снизить отрицательное воздействие на окружающую среду,и сделать жизнь населения нашей страныболее комфортной.

В Татарстане планируется к концу 2015 года сдать экспериментальный скоростной участок (до 150 км/ч) четырёхполосной автомагистрали, которая изначально будет платной. Данный пилотный проект реализуется на федеральной трассеКазань

Оренбургпротяженностью 97,5 км.Необходимо отметить, что на сегодняшний день объем финансирования автомобильных дорог в России намного меньше, чем в экономически развитых странах. Строительство четырехполосной автомагистрали в Татарстане требуетзначительных бюджетных затрат, поэтому в данной сфере государство в лице компетентных органов исполнительной власти, путем применения различных организационноправовых мер, формирует рыночный спрос на строительство автодорог, дорожных объектов и на инновационную (нанотехнологическую) продукцию, используемой при их строительстве. Создание сети автодорог высокозатратная сфера деятельности, поэтому ввод обязательной платы за пользование автомобильными дорогами в виде транспортного сбора, станет одним из важнейших дополнительных инструментов финансирования автодорожной отрасли наряду с традиционным обложением водителей общим налогом за пользование автомобильными дорогами в виде налоговых сборовна транспортные средства, на топливо и т.п.Тем самым обеспечивается эффективность расходования бюджетных средств, так как затраты на дорожную сеть осуществляются путем финансирования участников рынка дорожного строительства, но при этом часть из этих средств участниками рынка дорожного строительства перенаправляетсяна закупку инновационной (нанотехнологической) продукции, применимой в дорожном строительстве. Производители инновационной (нанотехнологической) продукции получают средства из бюджета государства не в виде дотаций или инвестиций, а в виде оплаты за реально применимую в производстве (дорожном строительстве) продукцию. Данный подход стимулирования инновационных (нанотехнологических) компаний рыночными методами обеспечивает коммерциализацию результатов исследований в реальный сектор экономики.При этом даже если пользование объектом осуществляется на безвозмездной основе, государство получает возможность повышения бюджетной эффективности расходования государственных средств за счет:применения инноваций и достижения бюджетной экономии в долгосрочной перспективе в связи с минимизацией расходов на содержание дорожного объекта;повышения бюджетной эффективности за счет сокращения сроков строительства объекта и ввода его в эксплуатацию (так как платежи частному партнеру осуществляются равными долями только после ввода дорожного объекта в эксплуатацию);повышения бюджетной эффективности в связи с отсутствием необходимости авансировать работы по проектированию и строительству объекта дорожной инфраструктуры (так как платежи частному партнеру осуществляются равными долями только после ввода дорожного объекта в эксплуатацию). При строительстве автомобильных дорог эксплуатируемых на бесплатной основе активно развиваются модели эффективных партнёрских взаимоотношений государства и частного бизнеса, эти отношения строятся на основе различных форм государственночастного партнёрства (ГЧП), из которых наиболее распространёнными на практике являются концессии, адаптируемые в соответствии с законодательством под условия бесплатного пользования дорогами [3]. Понятие государственночастного партнерства отражает стремление частного бизнеса и государства к сотрудничеству. Основная цель ГЧП заключается в снижении бюджетной нагрузки при реализации задач государственного управления. Идея приватизации части функций несет в себе двойную выгоду, с одной стороны она позволяет сконцентрировать усилия государства на выполнении своих основных социальных задач, с другой участие частнопредпринимательской инициативы обеспечивает наибольшую экономическую эффективность управленческих решений.Одним из возможных видов ЧГП является использованиеконцессионной финансовой модели строительство участка автомобильной дороги. При этом финансирование строительстваосуществляетсячастным сектором (как правило, также отвечающим за строительство), а государство производитвыплаты за объект в течение, например

15 лет. Управление и обслуживание дорожной инфраструктуры осуществляется государством. В отличие от традиционной схемы финансирования строительства автодорожной инфраструктуры за счет средств государственного бюджета, данная схема позволяет осуществить строительство в более короткие сроки.

В случае использования в автодорожном строительстве и при содержании автодорог моделей Контракта Жизненного Цикла (КЖЦ) (DesignBuildFinanceOperate (DBFO))2–обеспечивается внедрение инноваций (нанотехнологий) частным сектором, что стимулирует спрос на внедряемые инновации (нанотехнологии). Преимущество КЖЦ по сравнению с проектами, финансируемыми из бюджета, заключается, вопервых, в скорости строительства объекта, вовторых, в качестве объекта, поскольку платеж исполнителю поставлен в прямую зависимость от качества объекта и его доступностидля использования. Кроме того, контракт позволяет установить для исполнителя достаточно длительный период ответственности, в том числе за техническое обслуживание дороги –не менее 21 года, в течение которого также будут перечисляться регулярные платежи исполнителю. Помимо этого, платежи перечисляются только после ввода объекта в эксплуатацию. Причем сумма 2Контракт жизненного цикла в международной практике определяется термином DBFM(аббревиатура ПроектированиеСтроительствоФинансированиеСодержание) платежа, согласованная в контракте, может быть уменьшена. Кроме того, использование схемы жизненного цикла позволяет передать частному сектору вопросы обеспечения финансирования строительства, эффективного управления проектом, обеспечения гибкого управления проектом. Реализация рассмотренных выше,инновационных пилотных проектов позволит увеличить долговечность автодорог в3–5раз,сократить потребление энергии в10–15раз,в3раза уменьшить массу конструкций, мостов и ограждений, и в несколько раз сократить число аварий, их тяжесть исмертность водителей ипешеходов[4].

По итогам реализации пилотного проекта «Инновационная дорога» будет сформирован список новых технологий для их серийного применения, кроме тогоапробирование проекта с элементами ИТС позволит в дальнейшем реализовать инновационные проекты строительства дорог будущего, таких как ИТС «Умная дорога».На основании выше изложенного, можно утверждать, что до сегодняшнего дня обозначение «Умные дороги»является попрежнему довольно нечетким понятием и используется не всегдапо согласованным критериям, но все же некоторые из них, по мнению автора,необходимо выделить отдельно(табл.2).

Таблица 2Основные критерии эффективности ИТС «Умные дороги»

№Наименованиекритерия

Определение критерия1.

Социальный

повышениекомфортности движения и удобств в пути следования;

поддержание и увеличение мобильности населения;

уменьшение количества дорожно транспортных происшествий(ДТП), приводящих к гибели и травматизму людей 2.

Экономическийкратное снижение потребления электроэнергии (до 1015 раз);

снижение эксплуатационных расходов на элементы оборудования автомобильных дорог по различным направлениям (частота, сложность обслуживания);

сокращение сроков и затрат на монтаж элементов оборудования автомобильных дорог;

сокращение затрат на текущий и капитальный ремонт;

уменьшение ущерба экономике за счет снижения количества ДТП3.

Технический

продление срока службы дорожного покрытия;улучшение сцепных качеств и снижение шумности дорожного покрытия;

кратное увеличение срока службы дорожных конструкций4.

Эксплуатационный резкое сокращение затрат на эксплуатацию дорожных конструкций и их ремонт;

повышение экологичности.

Определение основных критериев позволяет сделать следующий выводо том , что «Умная дорога»

этоинтеллектуальная транспортная сеть, один изинструментов инновационного развития автодорожной инфраструктуры, котораяна основе применения инновационных технологий позволяетоптимизировать транспортные потоки всех категорий пользователей и гарантирует высокие стандарты безопасности строительства,и эксплуатации автомобильных дорог.

Например, применение множества различных контролирующих ситуацию по всей длине трассы, датчиков «Умной дороги», позволит снизить уровень дорожного трафика. Проблемы финансирования решается с помощью применения FRIDметокпозволяющихдистанционно взимать плату за проезд с проезжающих автомобилей. А спомощью, световых табло или установленной на автомобиле интеллектуальной бортовой системы, водителям будет передаваться информация о наиболее выгодном маршруте сучетом аварий на трассе, пробок, строительных работ ит.п., что позволит добиться уменьшения количества ДТП на автодорогах. ИТС «Умные дороги» определяются их инновациямии обеспечиваютсовременноекачества жизни за счет применения инновационных технологий, которые предусматривают экономичное и экологичное использование городских систем жизнедеятельности.При широкомасштабном применении инновационных технологий в строительстве, содержании и оснащении автодорожного хозяйства достигаются следующие результаты:создание надежной инфраструктуры;увеличение безопасности на дорогах;снижение стоимости строительства и содержания;снижение загрязнения окружающей среды; энергоэффективность.

Ссылки на источники1.Вестник Конгресса ИТС России // Приложение к информационноаналитической газете «Транспорт России». Специальный выпуск №1 , 20102.Касимов и Елатьму соединит инновационная дорога // Информационное агенство «МедиаРязань». –Режим доступа: http://mediaryazan.ru/news/detail/166165.html

3.Максимов В.В., Куркин П.Е. Использование концессионного механизма для строительства федеральныхавтомобильных дорог с последующей эксплуатацией на бесплатной основе// Транспортная инфраструктура –Режим доступа: http://www.pppinrussia.ru/userfiles/upload/files/artikles/Maximov_VVKurkin_PE.pdf4.Новые технологии дадут стране современные трассы //Российская газета «Дороги России» № 235 (5314). Режим доступа: http://www.rg.ru/files/special_editions/data/244.pdf