Автомобильный транспорт сегодня занимает огромную нишу в российской экономике, обеспечивая значительную часть перевозок, связывая отдельные регионы между собой. Транспортные проблемы оказывают существенное влияние на социально-экономическое развитие страны и тормозят его. С каждым годом транспортная нагрузка увеличивается, а пропускная способность дорог снижается, и как результат – многокилометровые пробки, ДТП и многое другое. Серьезный характер транспортных проблем обуславливает необходимость централизации управления транспортным комплексом для обеспечения безопасного, экологически чистого и комфортного перемещения людей и грузов. Наиболее эффективным решением вопроса перегруженности транспортных комплексов является внедрение интеллектуальных транспортных систем (ИТС). О том, что такое ИТС и насколько они развиты в России, с нами поделился проректор по научной работе Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ) Султан Владимирович Жанказиев.
– Султан Владимирович, что же такое интеллектуальные транспортные системы в современном понимании?
– Есть разные подходы к ответу на этот вопрос. Один из них заключается в определении, которое дано в национальном стандарте. Оно слишком наукообразно и читателю ничего не даст. Другой отражает смысл этого понятия: ИТС — система, включающая в себя много подсистем, каждая из которых решает отдельные задачи, связанные с обеспечением безопасности дорожного движения, повышением пропускной способности, увеличением скорости реагирования на различные виды дорожных ситуаций, изменением параметров транспортного потока и прогнозированием этих изменений. Интеллектуальная транспортная система понемногу отходит от принципов жесткого директивного управления потоками и переходит к принципам сервисного управления. Сегодня можно привести список из 30 и более различных комплексных подсистем, формирующих представление о том, что такое интеллектуальная транспортная система.
В более сложном понимании — это система, которая позволяет оперативно внутри себя обеспечить взаимодействие различных подсистем, необходимых для конкретной ситуации: увеличение максимальной пропускной способности улично-дорожной сети, повышение безопасности дорожного движения, обеспечение приоритетов для различных видов транспорта и видов перевозок, например, транспорта срочного реагирования на отдельном участке. При этом в интеллектуальной транспортной системе, если она правильно спроектирована, обязательно присутствует архитектура индикаторов, которые показывают, в какие индикаторные показатели надо применить определенный принцип реагирования. Наиболее распространенный пример, так называемый «золотой час», который определяет время оказания первой помощи при транспортных происшествиях. Известно, что вероятность спасения жизни в «золотой час» больше 90 процентов, а вот после этого рубежа вероятность смерти начинает приближаться к 0,9 и 0,92. Такие пункты быстрого реагирования есть на всех федеральных дорогах в тех местах, где нет возможности оперативно за счет технической инженерной системы доставить специальные службы к месту ДТП.
Есть третий взгляд на ИТС, который связан со стратегией развития транспортного комплекса на 2030–2050 годы. В этом случае ИТС – некая платформа, набор технологий, у которых есть основные задачи, в числе которых не только обеспечить повышение пропускной способности, но и быть основой для того, чтобы на них наслаивать следующий уровень эволюции, так называемые кооперативные интеллектуальные транспортные системы. Если ИТС в большей степени ориентированы на развитие дорожной инфраструктуры, то кооперативные – на соответствующее развитие автомобиля, что дает возможность обеспечить системное взаимодействие ИТС и кооперативных ИТС и заложить основу для эволюции транспортной системы будущего и перехода на беспилотное управление. Данная миссия выполняется в том числе нормативно-правовым и нормативно-техническим регулированием в сфере интеллектуальных транспортных систем. Поэтому сегодня, когда специалисты говорят про ИТС, они в «уме держат» именно эту миссию. Речь идет не о том, как адаптировать российское законодательство. Сегодня важно знать, каким оно должно быть через 20–30 лет, и как тогда будут выглядеть ИТС будущего. За рубежом точно так же, как и мы, идут форсировано, поэтому и результатов немного. Нас никто не опережает, поэтому мы без отставания, но и без опережения, стараемся достигать поставленные цели.
В России для развития ИТС есть хорошие возможности, но есть и слабые стороны. Самая болезненная из них – это отсутствие достаточного регулирования. У нас нет соответствующей нормативно-правовой и, хуже всего, нормативно-технической базы. В условиях отсутствия правильного государственного регулирования государство склонно рассматривать развитие ИТС в рамках рыночных законодательств. При этом зарубежные компании готовы войти в Россию на этих условиях. Но в этом случае есть опасность, что ИТС будут построены по зарубежным моделям, а российская резидентная ИТС не будет развиваться полноценно. Мы не можем с этим согласиться, так как уровень индустриального развития, общественного сознания, уровень научного понимания этой проблемы в России ничуть не ниже, чем за рубежом.
– В каком состоянии находятся ИТС в России?
В течение предыдущих 10 лет мы пытались сформировать карту актуальности, пытались показать, что ИТС не может развиваться стихийно. Необходимо, чтобы государство взяло управление в свои руки, потому что здесь сосредоточено огромное количество рабочих мест, различных сервисов, мотиваторов развития транспортных систем в целом и транспортных рынков. Об этом говорилось неоднократно на разных площадках, но возникало ощущение отсутствия обратной связи. Казалось, что это не нужно сегодня государству, но мы пытались с некоторым опережением возбудить интерес к проблеме. Сегодня мы по-прежнему говорим о том, что это работа на опережение, но уже видим, что государство откликается и начинает регулировать правильные внутренние процессы в этой области. Развитию этих процессов содействует еще и появление транспорта нового поколения. Появляются автомобили с внутренними системами, обеспечивающими взаимодействия «автомобиль – инфраструктура», «автомобиль – автомобиль». Мы слышим: «Что делать дальше, когда таких авто станет большинство? Готовы ли мы к автономным транспортным средствам?». Тот факт, что вопросы экспертов совпадают с вопросами, которые ставит государство в лице разных министерств, означает, что у российских ИТС появляются хорошие перспективы. Развитию этих перспектив посвящены все дискуссионные площадки. Пока количество площадок, на которых обсуждаются вопросы развития отечественных ИТС, остается прежним, но изменилось их качество. Ранее, лет пять назад, действовало три-четыре площадки в стране в год, на которых обсуждались только постановочные вопросы, где эксперты в большей степени занимались ликбезом.
На данный момент в силу своей компетенции я могу представить, в каком виде будут формулироваться задачи ИТС в России. И мы точно понимаем, как это будет выглядеть через некоторое время. Простой пример: в 2009 году на одной из рабочих сессий одного из европейских ТК говорилось о том, что будущее ИТС – это развитие персональных смарт-устройств. Тогда было не понятно, что имеется в виду. Эксперты самого высокого уровня в Европе обсуждали концепцию коммерциализации ИТС, и возникла задача по развитию комплекса приложений для персональных устройств. Вот тогда было понятно, что мы что-то не знаем, а Европа уже готова к такому развитию ИТС. Мы провели исследования в России и с небольшой потерей времени смогли прописать требования к нашим инфраструктурным решениям, стандартам связи, к некоторым сервисным приложениям для смартфонов. Сделали это таким образом, что уже сегодня есть прямая возможность, опираясь на российское законодательство, создавать приложения, которые позволят интегрировать это устройства в ИТС.
На различных дискуссионных площадках обсуждаются конкретные задачи выхода на адекватный уровень развития, в котором Россия будет участвовать не в качестве рынка сбыта технологий, а партнером по развитию различных сервисов. И это очень важно. Речь идет о том, что Европа для себя определила, что к 2050 году она будет иметь большое количество вновь созданных рабочих мест благодаря новой стратегии и новой концепции транспортного обслуживания, где будут рыночные ниши и для ИТС: обучение и подготовка водителей, система развития дорожной инфраструктуры, рынок производства телематических устройств, которые могут ставить новые задачи для операторов сотовой связи, и т. д. Это очень большая работа в направлении развития рынка труда. В России надо ставить такие же задачи, потому что трудоустройство и формирование высокотехнологичного рынка на транспорте – новые мотиваторы общественного развития. В МАДИ мы серьезно переориентировали существующую часть учебного процесса на подготовку специалистов по направлению ИТС. И это уже стало востребовано.
Говоря о состоянии интеллектуальных транспортных систем в России, отмечу, что мы не отстаем от зарубежных. У нас есть актуальные предложения, которые можно позиционировать как адекватные на общем мировом рынке технологий. Это такие технологии как: система реагирования на ситуацию на дороге «Эра-ГЛОНАСС», система диспетчеризации на общественном транспорте. Эти технологии более чем конкурентоспособные и занимают наиболее привлекательные ценовые позиции.
Что касается компонентной базы, то российское производство уже устойчиво и способно быстро переориентироваться на новые технические условия создания любых элементов и для дороги, и для автомобиля. Так, зарубежные компании высоко оценили наш бортовой модуль «Платон». По их мнению, это весьма достойный уровень технического исполнения.
Говоря о том, что степень готовности российской законодательной базы и сферы технического регулирования недостаточна, можно привести такой пример. В ISO ежегодно создается до 60 стандартов, мы же производим в несколько раз меньше, этого явно мало. Как никогда актуальны вопросы о том, как можно мотивировать работу технических комитетов в направлениях и отраслях экономики, которые являются стратегическими, как получить господдержку. Сегодня она возможна через целевое финансирование федеральных госструктур, ФДА, Минтранса России, но это делается в рамках действующего законодательства по закупкам услуг и товаров. Данная процедура очень инертная и не всегда дает нужный результат, и мы не можем ускорить процесс. Единственное, на что сейчас мы можем рассчитывать, – это на попытку создания технического регламента. Тогда речь пойдет о мощном импульсном выходе на более высокий уровень регулирования. Создавать его надо в исполнение дорожной карты, а ее, в свою очередь, необходимо сделать частью национальной стратегии по ИТС. И вместе с этим национальная стратегия должна быть вписана в концепцию развития ИТС.
Что касается подготовки кадров, то на сегодняшний день мы значительно не добираем количество специалистов, которые нужны для продвижения государственных процессов сфере ИТС. Но если посмотреть на этот процесс в динамике, то все выглядит оптимистичнее. Создано несколько ассоциаций, основной задачей которых является формирование правильного облика рынка труда и рынка подготовки специалистов. Например, ассоциация транспортных инженеров, созданная для содействия развитию образовательных процессов подготовки специалистов, показала высочайшую эффективность. Сегодня нарастающим темпом идет подготовка методической базы и содействие трудоустройству, формирование правильного мировоззрения, в том числе правильных стандартов мышления на дороге. Собственно говоря, уже назрел качественный переход на новый стандарт поведения на дороге, на новый стандарт отношения к технике. Предыдущее поколение было более инертно, но есть и будущее поколение, которое формируем мы, и которое будет активно использовать все сервисы ИТС, правильно относиться к автомобилю, дороге, сервисам, партнеру по дороге и участникам дорожного движения.
– Что сделано для развития ИТС?
– Мы знаем некоторые подсистемы федерального уровня, которые уже существуют в рамках проектов интеллектуальных транспортных систем. Они созданы как отдельные, но технические требования к ним разрабатывались уже с учетом интеграции их в ИТС. Так система «Эра-ГЛОНАСС» уже полноценно работает по всей территории страны. Многое предстоит еще сделать, например: по расчету численных параметров, дислокации опорных точек, службам реагирования, но это задачи третьего ранга, не самые сложные.
«Платон» – то же самое. Ранее была огромная проблема, связанная с тем, что автомобили, осуществлявшие перевозки грузов, выезжая на дорогу, практически были вне системы контроля. Водителям выдавались разрешения на перевозку, в том числе и опасных грузов. Контроль вели на этапе получения разрешения и выезда на маршрут, а вот на этапе исполнения были потери. Поэтому объективно назрела система контроля в двух направлениях: это право на осуществление перевозки с учётом типа транспортного средства («Платон» эту возможность предоставляет) и оперативный весогабаритный контроль, который должен быть интегрирован с системой «Платона». Во втором направлении работа только начинается, там есть свои сложности, потому что предполагается использовать элементы, заложенные в дорогу. В связи с серьезными характерными для России температурными колебаниями эти элементы маложизнеспособны. Сейчас идет поиск технического решения: либо повышение надежности закладных в дорогу устройств, либо бесконтактные принципы работы.
Также можно вспомнить систему контроля режимов труда и отдыха, которая регулируется у нас весьма неплохо. Длительное время считалось, что эта система не может быть интегрирована в ИТС, но сейчас есть понимание, что это необходимо.
Стоит упомянуть и о системах диспетчеризации общественного транспорта. Такие системы выполняются на основе спутниковых навигационных технологий, имеет самую высокую точность прогнозирования прибытия общественного транспорта и по своей стоимости в комплексе с установкой и обслуживанием на жизненном цикле существенно дешевле зарубежных аналогов. В первую очередь интересуются российские компании, виден процесс их активного внедрения. Мы знаем, что переход на новый индустриальный уровень означает отказ от рынка конкуренции в пользу рынка сотрудничества. Например, что касается автоматизированных систем управления дорожным движением: светофоры, контроллеры – вся компонентная база ̶ российская и достаточно конкурентоспособная. Единственное, что нам следует подтянуть, это автоматизированные системы управления верхнего уровня для систем светофорного регулирования. Здесь есть интересные зарубежные предложения, но мы видим, что существует прорыв по созданию в России резидентных продуктов, и я думаю, что в течение двух–трех лет российские продукты будут также востребованы.
– Есть ли лидеры среди регионов РФ по использованию ИТС?
– К счастью, да. Надо говорить о том, что Россия развивается неравномерно, но есть географические точки прорыва. Они хороши тем, что рассматриваются как полигоны для создания стандартов и нормативно- правовых актов. На их основе формируются типовые решения, типовые стандарты для муниципального применения и отдельно для федеральных дорог. В дальнейшем они перерастут в национальные.
Конечно, лидер – Москва – это самый дорогой и самый многоплановый проект, который ставит перед собой амбициозные задачи. Сегодня в рамках этого проекта реализуется концепция по повышению туристической привлекательности. Интеллектуальная транспортная система полноценно отвечает данным требованиям, и может быть включена в решение этой задачи.
Чтобы это было возможно, в Москве организована концепция парковочного пространства, она существует как бы отдельно от ИТС, но с учетом модели транспортных потоков. Именно под ИТС проводилось моделирование дорожного движения: какие-то улицы переводились на одностороннее движение и обустраивались парковочные зоны, снижалась скорость, формировалась среда для смешанного движения пешеходов и автомобилей. На сегодняшний день на участках дорог в центре города, где присутствует смешанное движение, никто не пострадал. Это говорит о том, что система управления движением работает достаточно эффективно.
Второй город, который, на мой взгляд, является безусловным полигоном для отработки технических решений, это – Казань. В Казани существуют некие центры технологического роста: IT-парки, различные молодежные, студенческие или иные индустриальные кластеры, которые позволяют готовить собственных специалистов.
Отдельно стоит упомянуть Санкт-Петербург. И нельзя игнорировать туристические потоки, беспрецедентные для России, грузоперевозок, процессы интеграции городской ИТС с кольцевой дорогой и северо-западным транспортным комплексом. Это новая, более емкая по территории, сложная по транспортным задачам система. И поэтому она, наверное, не развивается так заметно и стремительно, как московский проект. Но при том количестве людей, занятых решением данных задач, с учетом их квалификации мы точно ожидаем положительный результат. Могу назвать еще несколько городов: Ростов-на-Дону, Сочи, Владивосток, Омск, Екатеринбург, где ИТС активно развиваются. Может, не так динамично, не так широко, как это делается в Москве, Казани и Санкт-Петербурге, но это более чем самодостаточные локальные системы, способные объединяться с другими городами и быть частью общегосударственной транспортной системы.
– Есть ли трудности при развитии интеллектуальных транспортных систем?
– Да, трудности есть. В первую очередь они связаны с недостаточным рынком специалистов. Если обратиться к европейскому опыту, то можно увидеть, что там этот вопрос активно обсуждается с обществом, а рынок специалистов настолько большой, что, например, в Швеции можно говорить о полигоне размером во всю страну для отработки различных технологий, предусматривающих обратную связь с обществом, которое, кстати, активно участвует в этих процессах. Конечно, технологическим рывком или законами в России такое отставание не преодолеть, нам необходимо создавать условия, чтобы общество также интегрировалось в данные задачи и помогало государству. И это требует большого количества специалистов, подготовку которых надо наращивать.
И вторая самая большая проблема – отсутствие возможности сформировать целевое государственное направление деятельности по ИТС, его профинансировать, сформировать соответствующую организационную структуру, дать ему полномочия, функции и обязательства к определенному сроку выйти на реализацию в виде дорожной карты. И очень надеемся, что под эгидой Минтранса России мы такую дорожную карту, как часть национальной стратегии, разработаем в ближайшем будущем.
– Каким образом формируется учебная программа в МАДИ? Учитывает ли она обучение в рамках интеллектуальных транспортных систем?
– Надо понимать, что учебный процесс формируется по тем нормативным актам, которые определены министерством образования и науки. Они выражены в виде государственных образовательных стандартов, последняя эволюция этих стандартов дает нам возможность адаптировать учебные программы для конкретных отраслевых задач. Кроме того, от нас требуют обязательно привлекать рынок труда, рынок компетентных экспертов для формирования самих образовательных программ. Сегодня мы обязаны связать наш образовательный процесс с рынком трудоустройства выпускников. С этой целью предусмотрены различные инструменты, такие как: базовые кафедры, дополнительное образование профессионального обучения, студенческие образовательные коллективы, студенческие творческие коллективы, дополнительные внутренние структурные подразделения, которые мотивируют студентов на самостоятельную работу в рамках получаемой специальности. И это мы делаем, на мой взгляд, достаточно эффективно. Я скажу конкретно про МАДИ: если пять лет назад у нас была единственная кафедра, которая разрабатывала научные темы, связанные с ИТС, то сейчас уже четыре. Каждая кафедра работает в сфере своей компетенции по развитию образовательной деятельности в области ИТС. Естественно, ядро этой деятельности – кафедра организации и безопасности движения, внутри которой есть встроенные модули подготовки специалистов по интеллектуальным транспортным системам. Сегодня в рамках этой кафедры разрабатывается отдельная образовательная программа магистерской подготовки. Спрос на нее находится на таком уровне, что мы можем сформировать учебный план по этой программе на два года вперед. Наши отраслевые партнеры, которые помогают в трудоустройстве наших выпускников, понимают важность в качественной подготовки студентов, начиная с 1-го курса, организуя прохождение практики, переобучения специалистов в своих компаниях.
– Сегодня очень много говорят о беспилотном транспорте. Как происходит развитие автономных транспортных средств? И есть ли необходимость в них?
– Беспилотные транспортные системы – неизбежное будущее, и не только в Европе, Азии и Америке, но и в России. Сегодня понятие «беспилотный автомобиль» – неверное, правильная трактовка – это «беспилотная транспортная система». Мы прекрасно понимаем, что как только речь идет о двух беспилотных автомобилях, траектории движения которых могут пересекаться, возникает новая система отношений. Сейчас мы заняты тем, что моделируем данные отношения в виде матрицы сценариев этих конфликтов: при каких обстоятельствах, сколько автомобилей, кто будет вовлечен, какие решения будут приняты.
Сегодня создать автомобиль, который мог бы выполнять функции автономного движения, может любой профильный вуз. В МАДИ такие автомобили уже созданы. На полигоне МАДИ эти условно-автономные автомобили уже способны отрабатывать наиболее распространенные сценарии: колонизированное движение, устойчивость к кибератаке, реагирование по пересекаемым траекториям, замедление-увеличение скорости, пока без перестроения. У России есть преимущества в методическом подходе – мы раньше других в Европе стали актуализировать изучение поведения водителя, который использует автономный автомобиль. Сегодня мы делимся с нашими зарубежными коллегами наработками в этой области. Чем более автономны автомобили, тем более необходимо изучение поведения человека.
Отдельная задача – оборудование инфраструктуры дороги. И ГК «Автодор», и ФДА уже создали подразделения по интеллектуальным транспортным системам, которым в том числе делегировано решение задач верхнего уровня — создание автономных транспортных систем.
Несколько сложнее ситуация выглядит с администрациями городов и регионов, которые пока невозможно мотивировать к созданию транспортных систем с автономным вождением. Москва в этом понимании впереди, потому что здесь уже создана дискуссионная площадка для поиска путей перехода на частичное и полное автономное вождение
Необходимо осознавать, что автономное вождение – понятие эволюционирующее. Отдельно движущийся автономный автомобиль – это одна задача. Два автомобиля в колонне – совсем другое, пересеченное движение – третье и т.д. Могут возникать конфликты, особенно если надо перестраиваться из одной полосы в другую, а тут еще колея, снег, невидимая дорожная разметка и отсутствие высокоточной навигации. Вот это и есть тот набор задач, которые требуется решить в будущем.
А дальше еще сложнее — на определенном уровне проработки не переходим от линейного движения к движению с пересекающимися траекториями: это городские перекрестки, движение пешеходов, конфликтная среда. Как будет двигаться автономный автомобиль при высоком уровне загрузки и конфликтности, как будет принимать решения? Здесь надо учитывать, что опытный водитель при приближении к перекрестку с высоким уровнем загрузки единовременно принимает до 20 решений. Но может ли это делать автономное транспортное средство? Наверно, искусственный интеллект – да, но существующие концепции автономных автомобилей пока на такое не способны.
– И все-таки, интеллектуальные транспортные системы сегодня – это миф или реальность?
– Это реальность.
Беседовала Анастасия Петякина
