Н а данный момент транспортная инфраструктура в Воронеже оставляет желать лучшего, а многие дорожные проекты требуют крупных финансовых и временных ресурсов. В лучшем случае, только через несколько лет мы получим улучшенные транспортные развязки и альтернативные пути проезда, но что же делать воронежцам сейчас? Терпеть многочасовые пробки? Выход из этой ситуации оказался довольно прост.
Пробки в Воронеже стали таким же обыденным явлением, как и в Москве. Оригинал фото взят с сайта www.wikimedia.org
Сегодня в Москве функционирует уже 20 светофорных зон, на которых применена адаптивная система управления дорожным движением, проще говоря, «умные светофоры». Это экономичный и эффективный способ, который успел положительно зарекомендовать себя на практике. Как показывают статистические данные, благодаря этой системе пропускная способность увеличилась на 30%, а с учетом относительной дешевизны и простоты установки отпадают всякие сомнения в рациональности применения данного проекта.
Система контроля дорожного движения в действии. Оригинал фото взят с сайта www.wikimedia.org
Как это работает?
На перекрестке устанавливают камеру, светофор и компьютер, который сканирует ситуацию на развязке каждые 3 секунды. Данные о транспортном потоке анализируются детектором транспорта. Эта информация обрабатывается мастер-контроллером, установленным в конкретной зоне движения. Устройство строит прогноз развития ситуации, и на основании этих сведений формируется план координации для управления светофорными объектами. К примеру, если система фиксирует загруженность на одном из направлений движения, то ему продлевают зеленый свет. В случае непредвиденных сбоев, система переключается в автономный режим и продолжает работать по ранее записанным планам координации. Инженеры предусмотрели и подобные казусы, поэтому устройство можно назвать надежным. Также возможно применение специальных метеостанций, которые будут собирать информацию о погодных условиях и состоянии асфальта. Эти данные помогут скорректировать скоростные ограничения и предупредить водителей о неблагоприятных условиях на дороге.
Уличный пульт управления светофорами. Оригинал фото взят с www.flickr.com
Где необходимо применять?
В первую очередь «умные светофоры» необходимо установить на крупные транспортные развязки, такие как Димитрова, Остужева, Плехановская, Московский проспект и Памятник Славы. Эти маршруты стали настоящей головной болью для воронежцев, и со временем обстановка будет только обостряться. Если своевременно не решить проблему транспорта, то ситуация может превратиться в дорожный коллапс. Нужно понимать, что данный проект - не панацея от транспортных проблем, а только один из пунктов основной программы, который нужно применить. Интеллектуальная система распределения транспорта, безусловно, поможет в разрешении данного вопроса, но никак не заменит основных проектов.
Автоматическая система управления дорожным движением (АСУДД) работает на Московском шоссе в полную силу. Но почему же тогда периодически возникают пробки?. Оказалось, что их сеть будут расширять.
«Лекарство» от пробок
Установку АСУДД в Самаре анонсировали еще в 2015 году . Но приступить к работам смогли только в преддверии чемпионата мира по футболу. Выбор пал на главные магистрали города - Московское шоссе, улицу Ново-Садовую, которые нужно было разгрузить от пробок. Перед началом работ сотрудники подрядной организации изучали опыт иностранных коллег из Лондона, Дели, Бангкока и Сингапура. В этих городах аналогичные системы работают уже не один год.
Перекресток на Революционной
Самарская АСУДД представляет собой светофоры, системы видеонаблюдения, детекторы транспорта, линии связи, дорожные табло и координирование управления дорожным движением. На Московском шоссе она работает в полную силу . Оборудование установили на участке от улицы Мичурина до микрорайона «Новая Самара».
Также «умные» светофоры полностью смонтировали на всем протяжении Ново-Садовой. Пуско-наладочные работы выполнены на 80%. Тесты планируют завершить к началу чемпиона мира по футболу.
Ново-Садовую тоже разгрузят от пробок
Как светофоры стали «умными»
Светофоры, входящие в АСУДД, ровно такие же, как и на других улицах города. «Умными» их делают дорожные контроллеры и специальное программное обеспечение. Они включают разрешающие и запрещающие сигналы в зависимости от транспортного потока.
Так выглядит контроллер
На экране можно посмотреть ошибки системы
Оценивают транспортные потоки специальные детекторы. Они позволяют считать количество автомобилей, которые пересекают определенный участок дороги.
«Всевидящее око» подсчитывает количество машин на дороге
АСУДД работает в 4 основных режимах. Все светофоры настроены на режим календарной автоматики. Специалисты добавляют в программу объективные данные о дорожной обстановке. Они соответствуют времени суток, дню недели и сезону. Система способна сама принимать решения, без «подсказок» оператора.
Координированный адаптивный режим тоже работает постоянно. Он связывает перекрестки в единое целое. «Умные» светофоры «сообщают» друг другу о ситуации на дорогах, чтобы подстроиться под поток машин.
На всех перекрестках - камеры
Есть и особый режим работы - локально-адаптивный. Он включается на отдельных перекрестах, чтобы разгрузить конкретный участок дороги в час пик.
Сотрудники ГАИ и операторы имеют возможность управлять дорожным движением в ручном режиме. Они могут переключать сигналы светофора, стоя на перекрестке, у дорожного контроллера.
Когда автоматика не спасает
На входе в помещение висит специальная табличка
Все данные с комплексов передаются в центр обработки (ЦОД). Он располагается в городском департаменте транспорта на улице Мориса Тореза, 67. Здесь оборудовано 5 рабочих мест - компьютерные столы, системные блоки и 10 мониторов. Специалисты ежедневно анализируют информацию, которая приходит с главных магистралей Самары. Она отображается на экранах компьютеров.
Специалисты за работой
Обстановка на перекрестках в режиме онлайн
Считывание потока машин выглядит так.
Петли для подсчета автомобилей фиксируют трафик
Когда машины скапливаются на перекрестке, работники центра могут оказывать влияние на проблемный участок дороги. Специалисты регулируют работу светофоров в режиме онлайн.
Специалист имеет полную информацию о состоянии перекрестков перед глазами
Они настраивают фазы разрешающих сигналов через компьютер и выпускают автомобилистов из пробки.
Операторы могут переключать фазы светофоров вручную
По словам представителей подрядной организации, после внедрения АСУДД машины стали проезжать перекрестки на Московском шоссе на 25% быстрее, чем раньше. Чтобы улучшить результаты, специалисты постоянно донастраивают систему и меняют ее параметры. Пропускная способность напрямую зависит от большого количества факторов, например, от времени года, погоды или проведения каких-то мероприятий в городе.
Машины свободно проезжают проблемные перекрестки
За время экплуатации и на трех тестовых матчах на «Самара Арене» система показала себя с положительной стороны благодаря наличию многих возможностей, таких как организация «зеленой волны» по расписанию и в ручном режиме для проезда особо важных гостей, а также для массового выпуска со стадиона большого количества транспорта. Например, недавно на «Самара Арене» играли тольяттинская «Лада» и новотроицкая «Носта». Система по привычке выпускала машины из города. Мы заранее ввели так называемый «матчевый режим» и перенастроили ее в обратную сторону. У системы есть возможность адаптироваться к среде самостоятельно, но в экстренных ситуациях мы не можем терять драгоценное время, настраиваем вручную, - рассказал руководитель отдела автоматизации систем управления дорожным движением Владимир Федоренко.
Также организация, которая обслуживает АСУДД, старается учитывать критику местных жителей по работе системы.
Мы реагируем на каждое обращение горожан. Жители нам дают дельные советы и мы, по согласованию с ГИБДД, вносим изменения в режим работы светофорного обьекта. Например, на кольце с улицей Луначарского. Английские коллеги, считали что пока Луначарского не заработает в полную силу, оптимальный режим работы светофоров на на развязке - желтое моргание. Но, по просьбе жителей (в основном пешеходов), кольцо запустили в полном режиме, который еще донастраивали совместно с Госавтоинспекцией более недели. И точечная настройка еще продолжается, - сообщил Владимир Федоренко.
Зачем нужны дорожные табло
Табло установили в районе улицы Бубнова, на Московском шоссе
В АСУДД входят и дорожные табло. Но пока они работают в тестовом режиме . Сейчас, как правило, на табло показывают информацию об ограничении скоростного режима. А впоследствии на них будут транслировать схемы дорожного движения с обозначением пробок и различных вариантов их объезда. Также автомобилистам будут показывать прогноз погоды.
Сеть «умных» светофоров расширят
Специалисты подрядной организации считают, что самарская АСУДД работает лучше, чем в Санкт-Петербурге и Москве. По их словам, там оборудование на перекрестках работает автономно друг от друга. А в Самаре светофоры объединены. При этом «умное» оборудование хотят установить на других улицах.
Улицу Победы включат в АСУДД
Необходимо провести работы по внедрению системы на еще одной важной транспортной артерии города - улицам Гагарина и Победы. Также после чемпионата планируется связать Ново-Садовую и Московское шоссе через поперечники - Кирова, Ново-Вокзальную и проспект Масленникова, для чего необходимо установить дополнительные контроллеры, - рассказал Владимир Федоренко.
Первые пять умных японских светофоров Artemis. Система анализирует трафик и регулирует плотность потока - проще говоря, чем длиннее пробка, тем дольше горит зеленый. По подсчетам, Artemis позволяет на 40 % сократить время движения автомобилей в центр города в утренние часы.
Светофоры стали частью российско-японского пилотного проекта по созданию комфортной городской среды. При этом внедрять на постоянной основе иностранные технологии в Москве не планируют. Цель властей - изучить опыт мировых мегаполисов и придумать собственный способ борьбы с пробками.
Японские специалисты подсчитали, что, если все московские светофоры заменить умными, можно будет сэкономить 10 миллионов рабочих часов - а это 6 миллиардов рублей в год. К тому же сократятся выбросы выхлопных газов.
Пресс-секретарь цодд
Главное преимущество японских светофоров - возможность автономного управления дорожной ситуацией. Система прогнозирует количество транспорта и регулирует потоки на основе информации о трафике, которая поступает в режиме реального времени. Уже сейчас сократилось время ожидания на перекрестках, особенно для общественного транспорта.
В Москве уже давно есть своя система по стабилизации заторов - интеллектуальная транспортная система, которая управляется ситуационным центром ЦОДД, поэтому нельзя сказать, что японская система - это какая то панацея или новинка. Эти пять светофоров - пилотный проект, организованный за счет Японии. Тиражировать проект мы вряд ли будем: у нас есть свои умные светофоры. Их «ум» в том, что они управляются удаленно из ситуационного центра.
Данные о том, что система уже на 40 % сократила время движения автомобилей в центр города в утренние часы, несколько завышены. Наши данные - 19 %.
Сергей Канев
руководитель Федерации автовладельцев России
Умные светофоры - это часть интеллектуальной транспортной системы города, в нее входят также системы отслеживания трафика, видеокамеры. Это все работает в совокупности, вместе с соответствующими мерами наказания. К тому, что организация народного движения в Москве развивается, я отношусь позитивно, и помочь городу это действительно может.
То есть техническая возможность у нас есть, но эффективность системы зависит от того, как правительство Москвы будет ее использовать. Сейчас у нас уже установлена интеллектуальная транспортная система, над которой работали специалисты мирового уровня, в которую вложены десятки миллиардов рублей. При этом она работает только на 30 %. Официальная причина - якобы нет денег на ее обслуживание, хотя тут требуется на порядок меньше средств, уже не миллиарды рублей. Для меня это диверсия.
Андрей Карлов
главный эксперт Всероссийского общества автомобилистов
Систему управления транспортными потоками разрабатывали еще с 80–90-х годов в СССР. Но в то время не было таких мощных компьютеров, которые позволяли бы вычислять действующую обстановку, а сейчас - есть.
Японская разработка также основана на принципе адаптивного регулирования и должна улучшить пропускную способность. Это, конечно, эффективный способ повлиять на пробки в тех случаях, когда невозможно применять бессветофорное движение или расширять улицы. Но при этом важно, чтобы все работало в комплексе. Сейчас транспортная проблема уменьшается только по локальному принципу.
Такие же системы разрабатывались и у нас, но ориентация на опыт Японии во многом оправдана, потому что у них движение сложнее и напряженнее. Собственно, они подготовили опыт, а мы уже перенимаем их наработки и алгоритмы.
Самый продвинутый на данный момент светофор страны находится в промзоне на окраине Зеленограда, у поворота к городскому кладбищу. На первый взгляд выбор места для размещения инновационного объекта может показаться странным, но на самом деле столичный Центр организации дорожного движения уже не первый год использует территорию Зеленоградского округа в качестве полигона для обкатки многих нововведений, лучшие из которых потом распространяются по всей Москве. В чем фишка этого светофора, что такое вызывные фазы и как работат подземные детекторы транспорта — в репортаже с места событий.
Вызывные фазы — это фазы, которые включаются только при необходимости, то есть при наличии на конкретном направлении транспорта, ну или пешеходов. Первые светофоры с вызывными фазами появились в Зеленограде еще в начале года, но тогда этот принцип работы был реализован по другой технологии, с помощью видеодетекторов — камер, распознающих транспортные средства. Теперь же для этой задачи стали применять подземные петлевые детекторы. Строго говоря, первые такие «умные петли» появились в большой Москве — на пересечении шоссе Энтузиастов и Третьего транспортного кольца. Но, по словам заместителя руководителя столичного Центра организации дорожного движения Дмитрия Горшкова (на фото), там они были установлены только на трамвайных путях (точнее — под ними). Регулируемый перекресток Сосновой аллеи и проезда 4921, ведущего к городскому кладбищу в Восточной коммунальной зоне Зеленограда, стал первым местом в Москве и во всей России, где петлевые детекторы появились на всех направлениях движения транспорта.
Теперь все второстепенные фазы на этом светофоре включаются только при наличии на них транспорта. Если машин на них нет, светофор горит зеленым для основного потока, идущего по Сосновой аллее. Для пешеходов тоже создана отдельная вызывная фаза, но о ней ниже.
Технология петлевых детекторов пришла к нам из Европы. Например, по словам Дмитрия Горшкова, она повсеместно применяется в Германии. Смысл прост: петлевые детекторы, представляющие собой рамки из одного-двух витков изолированного и защищенного от механических воздействий провода, закладываются под дорожное покрытие, при прохождении транспортного средства через рамку ее индуктивность меняется и машина регистрируется. На основе этой информации светофор принимает решение о дальнейшем режиме работы.
Отечественным специалистам удалось найти инженерное решение, при котором индукционные петли закладываются под проезжую часть на глубине 13-15 см, а не на 5-8 см, как в Европе, — чтобы при замене асфальта детекторы оставались на месте.
Установка петлевых детекторов также происходит без замены асфальта. Специальной машиной в дорожном покрытии вырезаются полоски толщиной буквально 1-2 см, в которые закладываются петли. Затем эти отверстия заделываются, не оставляя сколь-нибудь заметных неровностей на проезжей части.
Вот как выглядят следы от укладки петли на асфальте.
Петлевые детекторы «перекрывают» всю ширину полос движения для транспорта, поэтому незамеченным через них не может проехать ни мотоцикл, ни велосипед. На «основном ходе» перекрестка на Сосновой аллее петлевые детекторы пока заложены примерно в 20 метрах от светофора, на второстепенных направлениях — почти вплотную к стоп-линии. Впоследствии их планируют начать закладывать и за 40-50 метров — это позволит светофору просчитывать свои переключения немного заранее.
Для распознавания пешеходов эта технология, конечно, не подходит, поэтому для пеших участников дорожного движения идея вызывной фазы реализована по-другому — с помощью кнопки.
Пока многие пешеходы ее еще не замечают — в Зеленограде в последние годы кнопки практически не применялись — но это вопрос привычки. Для того, чтобы сделать кнопку заметнее, информацию о необходимости нажать на нее для перехода дороги, продублировали в граффити, нанесенных прямо на асфальт под ногами у пешеходов, — по идее, так ее должны увидеть даже те, кто перемещается по улицам, уткнувшись в телефон. :)
Максимальное время ожидания зеленого сигнала для пешеходов составляет 90 секунд, но столько ждать придется только при полной загрузке перекрестка со всех направлений. В большинстве случаев, судя по моим примерно получасовым наблюдениям, зеленый свет для пешеходов включается через 10-30 секунд после нажатия кнопки.
При этом, если к переходу последовательно подойдут сразу несколько человек, застопорить движение на перекрестке у них не получится — каждое следующее включение зеленого света для пешеходов будет производиться только после пропуска очередной порции транспорта.
Реализация принципа вызывных фаз неизбежно приводит к оптимизации движения. В случае с перекрестком в Восточной коммунальной зоне это уже подтверждается статистическими выкладками. Например, раньше в ночное время светофор каждые полторы минуты включал зеленый свет для пешеходов — соответственно, с 11 вечера до 7 утра это происходило 320 раз. Но ночью пешеходов здесь практически нет, и машинам приходилось зря останавливаться на пустой дороге. С момента установки кнопки для пешеходов зеленый свет для них стал включаться в среднем всего один раз за ночь, рассказал Дмитрий Горшков.
Чем индукционные петли лучше видеодетекторов, которые уже не первый год массово применяются в Москве и Зеленограде? Ведь петли надо закладывать под асфальт, а камеры достаточно просто повесить на столб. Дело в том, что видеодетекторы гораздо больше подвержены воздействиям окружающей среды: сильные осадки, блик от яркого солнца — все это может стать помехой для их работы. Индукционные петли в отличие от камер надежны, как автомат Калашникова — такое сравнение сделал Константин Антонович, технический директор компании «СпецДорПроект», реализовавшей проект внедрения нового типа детекторов в Зеленограде. К тому же, они дешевле — и сами по себе, и в обслуживании. Ну и ко всему прочему, на некоторых улицах Москвы, где в ходе реконструкции были убраны под землю все провода, использование навесных камер теперь невозможно по эстетическим соображениям.
Видеодетекторы по-прежнему можно увидеть на перекрестке Сосновой аллеи и проезда 4921, но на работу светофора они никакого влияния не оказывают, а используются только для дублирования системы и сравнения их работы с работой подземных датчиков. Последние уже показали с самой хорошей стороны, но до конца года их применение будет иметь статус эксперимента — надо убедиться, что петли будут корректно работать в зимних условиях. До конца строительного сезона ЦОДД планирует оборудовать петлевыми детекторами еще несколько светофоров в Зеленограде. По словам Константина Антоновича, предполагается, что это будут объекты на самых загруженных перекрестках города — например, Панфиловского проспекта и проспекта Генерала Алексеева или у Крюковской эстакады в «старом городе». Пока, помимо перекрестка в Восточной коммунальной зоне, индукционные петли применяются еще только на светофоре у пожарной части на Солнечной аллее, где дают сигнал к включению единственной второстепенной фазы, фиксируя появление машин в разворотном кармане и включая для них стрелку.
Вот такая интересная технология. Я, безусловно, приветствую все телодвижения по оптимизации дорожного движения и повышению адаптивности светофорного регулирования, но когда впервые услышал про подземные датчики, признаюсь, навскидку отнесся к этому скептически: что это еще за метод распила — снимать асфальт вместо того, чтобы просто повесить датчик на столб? Но снятия асфальта, как выяснилось, не требуется, и если уж эта технология действительно проста в применении, дешевле и надежнее, то почему бы и нет? Похоже, скоро следы от укладки петель на асфальте станут привычным явлением на наших улицах.
В посте использованы фото моего коллеги по Инфопорталу Зеленограда Василия Повольнова. Фото процесса закладки петлевых детекторов предоставлены Константином Антоновичем.