Topical problem of intelligent transport system development in the Krasnodar region

За последние несколько лет Краснодарский край показал ускоренные темпы развития экономики края и его межрегиональных, а также международных связей. Качественные изменения в региональном хозяйственном комплексе, увеличение интенсивности и оборота транспортных потоков, изменение масштабов компьютеризации систем управления и мониторинга разнообразных социальных, экономических и пространственных процессов требуют интеллектуальной поддержки. Интеллектуализация транспорта – это не просто компьютеризация управления подсистемой транспортного комплекса. Это целый процесс информатизации транспортного обслуживания городов и края в целом. Целью данной статьи является логическое обоснование важности разработки и внедрения интеллектуальных транспортных систем в Краснодарском крае.

Транспорт Краснодарского края – это сложная система абсолютно всех видов транспорта. В нее входят такие виды, как железнодорожный, автомобильный, авиационный, морской транспорт и т. д.

Кубань – это крупный железнодорожный узел России, который представлен 2,2 тыс. километров железных дорог. Очень важно в наше время увеличить их пропускную способность с целью дальнейшего увеличения эффективного функционирования края. Именного для этого проводятся работы по развитию и реконструкции как железных дорог, так и вокзальных комплексов.

Кроме того, на Кубани расширяется сеть автомобильных дорог. Их протяженность составляет порядка 25,8 тыс. километров, в том числе 10,7 тыс. – общего пользования, из них автомобильных трасс федерального значения – 1,3 тыс. километров. Износ же их равен 80–85%, что подтверждает необходимость обновления всех транспортных сетей.

Обратимся к статистике по краю. В 2017 г. около 16 млн тонн грузов было перевезено организациями автомобильного транспорта (84,1% к предыдущему году) [1]. Перевезено пассажиров автомобильным транспортом общего пользования 301,9 млн человек (97,4% к 2016 г.) (см. табл. 1, 2).

Для составления указанных таблиц нами были использованы данные по всем объемам работ, выполняемых организациями автомобильного транспорта, которые занимаются грузовыми и пассажирскими автоперевозками.

Таблица 1

Основные показатели грузовых перевозок (составлено автором)

На основе этой таблицы можно сделать вывод: уровень востребованности грузоперевозок по краю значительно вырос, что во многом усложняет передвижение по автомобильным дорогам края.

Таблица 2

Основные показатели пассажирских перевозок (составлено автором)

Из этой таблицы видно, с какой интенсивностью горожане пересаживаются на собственный автотранспорт. В свою очередь, данный факт увеличивает уровень автомобильных аварий, пробок и нехватку парковочных мест на территории городов.

В связи с принятием на Кубани в 2017 г. «Индикативного плана социально-экономического развития Краснодарского края на 2018 г. и плановый период 2019–2020 гг.» перед экономикой края были поставлены непростые, но достаточно амбициозные задачи, достижение которых потребовало реализации всех возможных мер стимуляции экономики и развития социальной сферы. Согласно плану, в 2018 г. темп краевого прироста промышленного производства должен был составить 103,2% (1,99 трлн рублей). Если обратить внимание на прогноз краевых властей на период 2019–2020 гг., в большей степени вырастут показатели следующих отраслей: производство транспортных средств, металлургия, нефтепереработка и машиностроение и т. д. В сельском хозяйстве также будет наблюдаться прирост валовой продукции. В 2020 г. планируется сохранить на высоком уровне производство зерновых и зернобобовых культур [2].

Чтобы осуществить все вышеуказанные задачи, край должен быть обеспечен высоким качеством транспортного комплекса. Большое значение в этом имеет оперативность и точность системы перевозки грузов. Важно научиться использовать преимущества интеллектуальных транспортных систем (далее – ИТС) для решения задач по управлению в условиях высокого, уплотненного роста интенсивности транспортных потоков, роста числа транспортных средств, усовершенствования требований повышения безопасности движения с учетом появления новых принципиально важных требований. Например, сокращение времени на принятие управленческих решений (в таком плотном графике необходимо брать поправку на «человеческий фактор»), увеличение уровня сложности и объемов принимаемых решений.

Все больше внимания со стороны властей привлекает к себе вопрос пассажирских перевозок как в столице края, так и в самом крае в целом. Качество функциональной базы пассажирского транспорта оказывает довольно большое влияние на социально-экономическую обстановку городов и региона в целом. Совокупность всех факторов в передвижении влияет на цены на недвижимость, рост или спад экономической активности и т. д. Качество жизни напрямую зависит от условий транспортного обслуживания. Внедрение ИТС в пассажирские перевозки может привести к высокому уровню удовлетворенности населения, к росту цен, увеличению экономических показателей и тому подобному. В случае появления новых технологий в пассажирских перевозках решатся следующие задачи:

1. Сократится количество дорожно-транспортных происшествий.
2. Уровень загрязнения воздуха снизится на значительное число позиций.
3. Вырастет скорость сообщения на всех видах наземного транспорта.
4. Приоритет общественного транспорта укрепится в сознании граждан.
5. Передвижение общественного транспорта узаконится, и стоимость его содержания снизится.

Во многих городах страны ИТС уже заняла свое заслуженное место в обеспечение качества, скорости и надежности пассажирских перевозок. В Краснодарском крае внедрение высоких технологий в эту сферу общественной жизни еще не достигло своего апогея. Улучшение транспортной ситуации еще не совсем заметно. Довольно часто новые технологии вызывают у людей вопросы и вводят их в замешательство. Но этот факт ни в коем случае не умаляет важности внедрения ИТС для разгрузки транспортных путей сообщения.

На рисунке можно видеть все плюсы, которые ИТС даст пассажиру.

Преимущества для пассажиров общественного транспорта в случае

полномасштабного внедрения ИТС (составлено автором)

Концепция интеллектуальной транспортной системы представляет собой создание таких транспортных систем, в которых средства связи, управления и контроля с самого начала встроены в транспортные средства. Говоря научным языком, интеллектуальная транспортная система – это интеллектуальная система, которая прибегает к использованию различных инновационных разработок для управления автомобильными потоками, предоставляет участникам движения большую степень безопасности и осведомленности о дорожной ситуации по сравнению с традиционными транспортными системами [3]. В ИТС могут применяться различные модели, которые учитывают огромные объемы накопленной дорожной информации. Очень часто это системы управления светофорной сетью, регулирования перевозок грузов, распознавания регистрационных номеров транспорта до систем разводки мостов и т. д.

Важно помнить, что систему ИТС, апробированную в другом городе, нельзя взять и применить в проектировании автоматизированной системы в другом месте из-за уникальности специфики того города или региона, где она была разработана. Принципиально новые разработки, решения относительно применения новейших технологий управления – это то, что необходимо для решения задач управления в условиях ускоренного роста интенсивности транспортных потоков, роста численности транспортных средств.

ИТС нужно рассматривать в качестве комплекса технологий, использующего информацию о состоянии транспортных потоков, которые позволяют реализовать функции оперативного контроля, управления и оптимизации. Интеллектуальные транспортные связи – это принципиально новое направление в науке. Оно имеет отношение ко всем сферам общественной жизни, будь это экономика, бизнес или социальная сфера. Эффективность этого инструмента для решения проблем транспортного регулирования и создания новых отраслей промышленности неоднократно доказана при его реализации в жизни. Для внедрения ИТС важно: заранее произвести оценку его влияния на достижение поставленных целей и индикаторов транспортной стратегии; в самом начале разработать программу экспериментального введения ИТС в регион.

В ходе логистической оценки выделяется важная проблема внедрения интеллектуальных транспортных систем. Она имеет строго стратегический характер и подразумевает непосредственное вмешательство государства в реализацию проекта. Так происходит, потому что развитие ИТС – это общая транспортная идеология, требующая учета всех факторов: уровня развития отечественных технологий, особых климатических условий, особенностей менталитета, исторических, территориальных и природных факторов.

Продвижение технологии ИТС возможно только вследствие развитого коммуникационного пространства, благодаря которому можно быстро и дешево передавать значительный объем качественной цифровой информации в реальном времени в любой точке транспортной сети.

К сожалению, в России в настоящее время нет работ по комплексному развитию интеллектуальных транспортных сетей, но имеется достаточное количество примеров попыток развития локальных элементов, частично относящихся к развитию ИТС. Например, система информирования и продажи билетов на поезда, самолеты, автобусы и т. д. В целом разработка отдельных элементов ИТС в России зависит от нынешних потребностей, которые диктует рынок. Важно отметить, что внедрение ИТС по стране происходит локально и неравномерно, системы не связаны между собой, разрозненны, без должной научной и концептуальной проработки.

Хорошо известно, что Краснодарский край принято считать «житницей России», так как здесь производится свыше 7% валовой сельскохозяйственной продукции относительно РФ. Агрокомплекс края производит и поставляет сельскохозяйственную продукцию и сырье и занимает одно из ведущих мест на российском рынке. Этот факт определяет экономику края, занятость населения и уровень его благосостояния. Кроме сельского хозяйства на территории края развит курортно-реакционный комплекс. Туризм в регионе стимулирует развитие смежных отраслей: транспорта, связи, торговли, производства потребительских товаров и т. д. Данная отрасль региона имеет и экономическую, и социальную важность, так как во многом именно из обслуживания туристической сферы вытекает одна из главных статей дохода жителей городов Краснодарского края.

В условия цифровой экономики транспорт – это одно из ключевых звеньев социально-экономических отношений, которое обеспечивает мобильность населения, скорость коммуникаций, взаимодействие людей, технологий, создавая новые продукты и идеи. Очень часто роль интеллектуальных транспортных сетей имеет большое значение в коммуникативных и технических аспектах жизни общества [4].

Допустим, что создание развитой структуры ИТС на территории Краснодарского края будет одобрено и появится необходимость в новых инвесторах, рабочих, технических специалистах и т. д. Это все приведет к активной мобилизации общественности. Жители курортных городов получат высокооплачиваемую работу в период межсезонья, в край будут вливаться новые государственные и негосударственные активы, кроме этого у молодых специалистов, каждый год выпускающихся из технических вузов края, будет возможность показать свой потенциал и побороться за возможность разработки системы ИТС (если отбор специалистов будет проходить на конкурентной основе).

Таким образом, наблюдается мультипликативный эффект от создания ИТС, так как эта проблема требует поиска решения как в экономической отрасли, так и в социально-политической сфере.

К чему должно привести развитие интеллектуальных транспортных сетей на территории региона? Создание ИТС должно привести к снижению эксплуатационных затрат и повышению уровня качества работ на территориальных автодорогах края.

К примеру, развитие диспетчеризации и связи в дорожном хозяйстве в разы упростит взаимодействие всех элементов взаимодействия (МЧС, ГИБДД, органы власти и т. д.). Высокий трафик на дорогах края во время летнего сезона нередко приводит к аварийным ситуациям, которые требуют экстренного реагирования. Тут на помощь придет глобальная сеть диспетчерских узлов, покрывающих все коммуникации Краснодарского края. В этой ситуации диспетчеризация позволит среагировать на проблему оперативно, в режиме онлайн.

Ежегодно на территории края проводятся полномасштабные работы по ремонту дорог и связанных с ними устройств. Пока контроль исполнения всех государственных контрактов ведется, в частности, с помощью устаревших методов (проверка по месту, ведение многочисленных бумажных отчетностей и т. д.). Если же в крае появится навигационная система контроля дорожных механизмов, то контроль за работой подрядных организаций, осуществляющих ремонт и содержание дорог по государственным заказам, станет легче и точнее.

Система мониторинга транспортных потоков позволит вести учет статистических характеристик транспортных потоков, т. е. количества автомобилей, проехавших по трассе, их скоростного режима, уровня загруженности дороги и других возможных характеристик. Данные, предоставляемые модулем, позволяют реализовать алгоритмы регулирования дорожного движения с учетом настоящей (на конкретный момент времени реальной) обстановки на дорожном полотне, автоматически фиксировать все произошедшие на дороге ДТП и автомобильные пробки, фиксировать все проехавшие типы транспортных средств и производить расчёт интенсивности движения на конкретном участке. Эта система одна из немногих широко применяемых в нашем крае, ее полезность и эффективность не нуждается в особом доказательстве, так как оно вытекает из описания.

Уже сейчас на территории края имеет место внедрение ИТС в обиход среднестатистического жителя. В 2017 г. НИИТС предложили разработанный ими вариант упрощения городской среды. В данной рекомендации предлагалось произвести внедрение одного из многочисленных элементов «умного города». Главным преимуществом этого элемента стало то, что его внедрение практически не требовало бюджетных средств. Концепция «умного города» подразумевала под собой модернизацию телекоммуникационных систем, транспортных каналов и т. д. Для нас наиболее важным в этой концепции является следующий элемент: внедрение комплексной интеллектуальной транспортной системы. Этот эксперимент начался в городе Сочи и потребовал на свое осуществление 380 млн рублей частных инвестиций. ИТС в этом случае включала в себя безналичную оплату в общественном транспорте и его диспетчеризацию. Такой комплекс, по мнению его разработчиков, должен был повысить качество предоставляемых услуг по перевозке пассажиров: качественное и точное расписание маршрутов, использование льготных проездных, внедрение бескондукторной системы и многое другое [5].

К большому сожалению, внедрение ИТС в городе Сочи проходит довольно медленно. Вышеуказанные преимущества действуют только на муниципальном транспорте. Частные извозчики не прибегают к подобным модификациям, что затрудняет передвижение по городу.

В мировом опыте внедрение ИТС достаточно наглядно подтверждает опыт Японии. В этой стране по причине учащенности ДТП, среди которых часто участниками становятся пешеходы и велосипедисты, был внедрен сервер, получающий от мобильных телефонов и автомобилей их взаимное положение и передающий данные в навигационную систему водителя, которая предупреждает его о возможности ДТП. Эта система несовершенна, ее качество сравнимо с качеством радиовещания, а сама услуга платная. Но даже при этих недочетах система представляет огромную ценность для общественности.

Довольно часто технологиями ИТС пользуются автомобильные концерны. (ASV) Nissan – это четвертое поколение безопасных автомобилей, основной задачей которых считают снижение аварийных ситуаций на дороге. Данная система позволяет использовать коммуникационные системы между автомобилями с встроенной V2V (система, разработанная General Motors, позволяющая автомобилям обмениваться информацией непосредственно без участия водителя) для передачи друг другу данных о возможных передвижениях и предупреждения водителей о вероятности ДТП [6].

Из всего вышесказанного видно, что мировой опыт во многом направлен на сохранение безопасной среды для проживания человека. Целью же внедрения ИТС в Краснодарском крае можно считать первостепенное повышение эффективности грузооборота и товарооборота путем устранения аварийных ситуаций и загруженности. В таком случае безопасность выступает в качестве ключа для решения всех производственных проблем в крае.

Разработка и реализация ИТС – это потенциально эффективный инновационный бизнес, который может свободно конкурировать на национальном рынке новых информационных технологий и служить стимулом для развития в крае высокотехнологичной промышленности. Список элементов, необходимых для внедрения ИТС, можно продолжать дальше.

Важно подвести итог и сказать, что актуальность интеллектуальной транспортной системы в регионе достаточно высока. ИТС моментально показывает трудные участки, делает доступ к ним специалистов более простым, самостоятельно определяет причину и помогает решить проблему в тех случаях, когда это возможно. Кроме того, внедрение ИТС повысит эффективность управления перевозками товаров и пассажиров, сократит непроизводительные затраты, ускорит развитие транспортно-коммуникационной и экономико-информационной структур, обеспечит благоприятный климат для внедрения сервисов на основе уже существующих систем.