Словосочетанием «Умная дорога» или «Умный город» сегодня никого не удивишь, однако мало кто задумывается, что именно подразумевается под этим новомодным термином.
Сейчас в это понятие строители, возможно, вкладывают всевозможные новейшие материалы и конструкции, а электронщики — совокупность всевозможных электронных приспособлений, начиная от различных датчиков в дорожном полотне, фотокамер и заканчивая специальными системами связи DSRC между автомобилями и дорожной инфраструктурой. Причем, все эти достижения человечества, хотя и выполняют поставленные задачи в каждом отдельном случае, однако не связаны в некую единую систему с определенным объемом функций, которую уже можно объединить одним термином «Умная дорога».
В настоящее время в мире существует множество локальных технических решений, однако нет единой технической политики, способной объединить их в единое целое, причем независимо от размеров и национальной принадлежности территории. Кроме того, существующие детекторы транспорта или вообще не имеют функции идентификации транспортных средств (ТС), или достоверность такой идентификации значительно ниже 1. Например, фото-распознавание зависит от загрязненности номерного знака, соответственно такая система не может работать в автоматическом режиме, поскольку для перепроверки данных требуется ручной труд операторов, а достоверность работы считывателей зависит от обледенения антенн, интерференции и других особенностей распространения электромагнитных волн. Кроме того существующие средства оптической и электронной идентификации в сверхвысокочастотных диапазонах требуют строительства громоздких конструкций над дорогой или как минимум наличия опор рядом с проезжей частью и то только для определенных видов камер фотофиксации.
Учитывая разветвленную структуру дорожной сети как в городе, так вне населенных пунктов все перекрестки и дороги не загородишь арками, которые к тому же требуют систематического контроля и обслуживания. В итоге построить распределенную сеть из таких детекторов не представляется возможным, а значит и охват дорожной сети будет недостаточным для эффективного контроля.
Остается только один выход – разместить антенны считывателей в дорожном полотне и использовать, например, технологию банковской идентификации с использованием персональных пластиковых карт. При этом «карту» разместить на бампере в виде государственного номерного знака стандартного дизайна, причем не из дорогого алюминия, а из дешевого композита. Вместо терминала использовать индукционный считыватель, с подземной антенной, расположенной по ширине полосы движения. При движении ТС электронный номер ТС (ЭНТС) попадая в переменное магнитное поле антенны возбуждается и «сбрасывает» идентификационную информацию, включающую как минимум регистрационный номер ТС, и более, например, данные о водителе, техосмотре и страховке. В результате сеть таких считывателей – рубежей контроля обеспечивает систему точными идентификационными данными ТС с привязкой по времени и месту, а правильно сформулированные исходные данные – залог правильного решения задачи. Иными словами полученный массив данных позволит решить любые задачи контроля и управления дорожным движением в рамках ИТС.
Но как это сделать, если дорожные одежды являются токопроводящим материалом, асфальтобетонное покрытие периодически меняется, а климатические условия нашей страны создают дополнительные трудности, особенно в зимнее время. Кроме того требуется достоверная идентификация без пропуска ТС. Оказывается, есть выход и российские инженеры и ученые нашли его.
На сегодняшний день в мире не существует индукционных систем сверхдальнего действия в банковском диапазоне 13,56 МГц. Максимум 40-70 см и только в воздушном пространстве при удалении от земли. А в данном случае антенна должна быть расположена в токопроводящей дорожной одежде на почти метровой глубине, в прочном панцире, чтобы выдержать нагрузку осей тяжелых грузовиков, да еще обеспечить съем информации с ЭНТС, расположенных на бампере на высоте до 1,2 по ГОСТ на любой скорости. Любой радиоинженер скажет, что это невозможно, мол не будет высокочастотная антенна работать под землей.
Но это на первый взгляд кажется невозможным, и только после упорных изысканий специалисты тульской компании ООО «ВЗГЛЯД» с опытом сложнейших разработок ВПК, сумели решить эту задачу первыми в мире.
В результате туляками была разработана индукционная система обнаружения и идентификации ТС, в состав которой входит подземный индукционный считыватель и индукционный номерной знак ТС, не имеющие аналогов в мире. Поэтому тульские разработки имеют патенты более чем в 30 странах мира, таких как ЕС, США, Канада, Австралия, Япония, Корея Сингапур и т.д.
Индукционная Система (ИС) предназначена для считывания идентификационной информации с электронного номера ТС безопасна для людей и животных. При подземном расположении антенны, ИС способна обеспечить надежную идентификацию ТС в движении, за счет считывания идентификационной информации с индукционного электронного номерного знака, закрепленного на ТС на высоте до 1,2 метра над поверхностью дорожного полотна на скорости до 250 км/час в пределах ширины полосы движения и с точностью до 1 м по ходу движения, тем самым обеспечив точную локализацию автомобиля в любой точке проезжей части, независимо от погодных условий и времени суток. ИС работает в HF диапазоне на частоте 13,56 МГц в соответствии с международным стандартом ISO–18000-3.
Распределенная сеть таких считывателей – рубежей контроля позволила создать Единую Технологическую Платформу (ЕТП) «ElecTraCop®» для ИТС. Тем самым, по сути, в буквальном смысле новая технология позволяет построить «Умные дороги», снабженные индукционными считывателями и подземными антеннами в прочной и герметичной капсуле , не требующими обслуживания и установленные на весь срок службы дороги. При этом эффективность и объем решаемых задач на порядок превосходит известные решения, а, в то же время, стоимость наоборот гораздо ниже их, так как одними и теми же средствами решаются практически все задачи ИТС.
Таким образом, ЕТП «ElecTraCop®» обеспечивает реализацию полнофункционального управления дорожным движением полностью в автоматическом режиме. Кроме того ЕТП «ElecTraCop®» предоставляет новые возможности по управлению спросом на использовании улично-дорожной сети и взиманию платы. В том числе, позволяет на два порядка снизить капитальные затраты на строительство и эксплуатацию системы взимания платы, а также динамический весовой контроль и стоимость их обслуживания, за счет отказа от строительства сложных инфраструктурных объектов, таких как барьерные пункты взимания платы и весового контроля в существующем виде со шлюзами, уширением дороги в месте взвешивания и взимания платы, повысить их эффективность, а также пропускную способность платных дорог. Не считая того, что ЕТП «ElecTraCop®» представляет из себя распределенную узкополосную информационно-управляющую систему, базирующуюся на общедоступных и специальных сетях связи, а следовательно не требующую затрат на строительство широкополосных каналов связи.
Оптимизация транспортных потоков за счет управления спросом с безостановочным взиманием платы с автовладельцев за использование УДС в реальном времени в зависимости от фактического пробега, веса ТС и загрузки улично-дорожной сети позволит увеличить жизненный цикл дорог, а также повысить удобства пользования дорожной сетью для участников дорожного движения за счет предоставления удобного личного фискального и дополнительных навигационных сервисов.
