Архивы: по дате | по разделам | по авторам

Москва часам не верит

Архив
автор : Александр Яковлев   12.10.2001

В Москве - дефицит пространства и времени. Существовать становится не только негде, но и некогда. Все больше времени люди проводят в дороге, добираясь из одного далёка в другое далёко. Даже если снять квартиру рядом с работой, все равно придется ездить - к друзьям, по магазинам, в кино…

В Москве - дефицит пространства и времени. Существовать становится не только негде, но и некогда. Все больше времени люди проводят в дороге, добираясь из одного далёка в другое далёко. Даже если снять квартиру рядом с работой (а у нас не очень любят, в отличие от Европы, снимать квартиры, предпочитают иметь собственную), все равно придется ездить - к друзьям, по магазинам, в кино… И хотя при желании можно извлечь некоторую пользу из рефлексии (если удастся заняться ею в вагоне метро) и чтения или из сомнительного удовольствия экономить бензин и нервы (работа на холостом ходу - не нормальный режим для двигателя!), хитро маневрируя в пробках, все же часы, затрачиваемые на дорогу, разрастаются до угрожающих масштабов. Допустим, на работу - два часа в день (туда и обратно). Десять часов в неделю. 520 часов, или 21 сутки, в год. Впечатляет.

Длительность поездки наземным транспортом можно сокращать разными способами. Можно улучшать качество дорожного покрытия. Можно стимулировать людей приобретать мотоциклы и микролитражные автомобили, которые занимают на дорогах мало места. А можно анализировать информацию о транспортных потоках и соответствующим образом управлять светофорами и другими устройствами, тем самым координируя и потоки. Это позволяет сделать автоматизированная система управления дорожным движением (АСУ ДД).

Ну, вообще!

Управление дорожным движением - весьма нетривиальная задача. Прежде всего потому, что хоть объектом управления и является транспортный поток, состоящий из технических средств, фактически управлять приходится живыми людьми, каждый из которых преследует свои собственные цели. В ряде случаев управляющее воздействие ограничивается лишь рекомендациями, которым объект управления может и не последовать: скажем, скорость зачастую ограничивается только сверху, а в Москве многие водители воспринимают красный свет лишь как рекомендацию остановиться!

Кроме того, трудно выделить критерии качества управления. И транспортная работа, и задержка на перекрестках, и скорость сообщения, и число дорожно-транспортных происшествий, и объем вредных выбросов, можно сказать, одинаково важны. Впрочем, большинство этих характеристик взаимосвязано. Но все необходимые данные замерить сложно, а зачастую практически невозможно. Например, чтобы оценить транспортную работу, требуется либо установить дорогостоящие датчики транспортных потоков на всех направлениях движения, либо использовать аэрофотосъемку, либо проводить трудоемкое ручное обследование. Наконец, в области управления дорожным движением затруднено натурное экспериментирование, так как изменения в схеме организации движения затрагивают интересы слишком большого числа людей. Поэтому эксперименты ставят в основном на имитационных моделях.

Методы управления дорожным движением подразделяются на методы как в реальном времени, так и вне его. К первым прежде всего относится изменение параметров светофорного регулирования на основе информации от детекторов транспорта, а также использование управляемых знаков, табло и реверсивных полос движения.

Самое простое управление - вне реального времени. Дело в том, что несмотря на стохастичность транспортных потоков, обусловленную состоянием дорог, погодными условиями, авариями и т. д., их характеристики колеблются как минимум в трех циклах: суточном, недельном и сезонном. Это позволяет прогнозировать динамику транспортных потоков и соответственно изменять управляющие параметры алгоритмов светофорного регулирования, работающих в режиме календарной автоматики. И пока такой метод наиболее распространен.

Внимание, старт!

В Москве автоматизированное управление дорожным движением осуществляется с помощью телеавтоматической системы «Старт». Строят систему давно, еще с 1986 года, а окончательно ввести ее в строй планируется к 2003 году. Сейчас она работает в пределах Садового кольца, а также на большей части основных магистралей города.

Система включает в себя Центр управления движением транспорта (он расположен по адресу Садовая-Самотечная, 1), светофоры, телевизионные камеры, информационные табло, управляемые дорожные знаки и т. д.

На перекрестках установлены дорожные контроллеры и детекторы транспорта. Контроллеры принимают сигналы от детекторов и передают их районным концентраторам. Одновременно они управляют светофорами и дорожными знаками по командам, полученным от концентраторов. Концентраторы, в свою очередь, связаны с Центром управления движением транспорта.

Контроллеры подсоединены к районным концентраторам проводными линиями, а концентраторы подключены к Центру управления по Московской волоконной оптической сети.

Кроме того, в ряде мест установлены телевизионные камеры, которые позволяют операторам наблюдать за транспортными потоками и корректировать автоматическую работу светофоров и других объектов.

Ежесекундно концентратор опрашивает дорожные контроллеры и, основываясь на их показаниях, а также используя локальную базу данных и текущие алгоритмы координации, управляет светофорами, информационными табло и дорожными знаками. Он обменивается данными с Центром управления, выводит информацию на местный операторский пульт и обрабатывает полученные оттуда команды.

Основные функции системы «Старт»:

  • автоматическое координированное управление светофорными объектами. Координация заключается в организации согласованной работы светофоров на смежных перекрестках. На некоторых магистралях такое согласование приводит к появлению «зеленой волны», когда при движении с рекомендуемой скоростью ни на одном перекрестке не приходится останавливаться;

  • оперативное диспетчерское управление движением транспорта, задание специальных режимов;

  • мониторинг транспортных потоков;

  • телевизионный надзор за дорожно-транспортной ситуацией;

  • информирование участников движения о ситуации на дорогах с помощью табло.

Как утверждается, система «Старт» в ее теперешнем состоянии позволила снизить задержки транспорта на 20-25%, а время в пути - на 10-15%. Для сравнения, некоторые зарубежные системы позволяют снизить задержки на 40 и более процентов, однако дело здесь наверняка не только в качестве оборудования и алгоритмов управления, но и в высокой культуре дорожного движения, участники которого строго соблюдают рядность, скоростные ограничения и пр. Московские водители гораздо менее дисциплинированны, но с какой-то стороны это даже хорошо, потому что не позволит создать идеальную систему, которая может привести к полной парализации дорожного движения, о чем - в следующем абзаце.

Синий светофор

А теперь попробуем пофантазировать и нарисовать идеальную картину управления дорожным движением, которая наверняка снится разработчикам «Старта». Системе куда проще управлять потоками, если она заранее знает маршрут каждого транспортного средства. В принципе такое возможно, учитывая, что со временем водители все равно будут вводить данные для расчета оптимального маршрута в компьютер машины, а тот, связываясь по радио с Центром управления для получения информации о загруженности улиц, может заодно сообщить Центру, куда направляется автомобиль. Но тут возникают сразу две проблемы. Во-первых, многие уже недовольны тем, что мобильные телефоны позволяют с определенной степенью точности отслеживать их местоположение. И мало кто захочет сообщать, куда он едет, пусть и в обмен на некоторое преимущество. Во-вторых, человек может внезапно остановиться, чтобы купить воды или отдохнуть, развернуться, потому что раздумал ехать, и т. д. Поэтому полностью управлять движением все равно не получится.

Кроме того, чтобы система хорошо работала, все дороги должны быть в идеальном состоянии. При этом их никогда не должны ремонтировать, обновлять разметку, чтобы не создавать помех движению. В настоящее время компромисс достигается путем ремонта дорожного покрытия в ночное время, однако это действует лишь на окраине, а в центре Москвы машин достаточно и ночью…

Чтобы не создавать помех дорожному движению, не должно быть дождя и снега. Мировая тенденция к глобальному потеплению позволяет надеяться, что снег в Москве скоро перестанет идти, однако от дождя вряд ли удастся избавиться. Впрочем, некоторые водители не любят ездить в дождь, и эту нелюбовь можно стимулировать, вводя, например, штраф за мокрую машину. Естественно, от уплаты штрафа будут освобождены водители спецмашин, маршрутных транспортных средств, а также те, кто приобрел специальную лицензию на езду в дождь.

Можно усовершенствовать систему светофорного регулирования, позаимствовав опыт у железнодорожников. Как известно, на железной дороге используются маневровые светофоры (очень красивые), синий сигнал которых запрещает производить маневры, а белый - разрешает. Если дополнить существующие светофорные секции синим светом (по умолчанию маневры разрешены), можно будет запрещать водителям маневрировать. Очевидно, такая необходимость возникнет, поскольку на магистралях средняя скорость транспортного потока растет с каждым годом, и за дорожной разметкой уследить становится практически невозможно.

Если все вышеперечисленные условия будут соблюдены, система начнет работать идеально, но тут-то и кроется главная опасность. Чем лучше будет работать система, чем меньше будет пробок, тем больше людей купят автомобили и займут ими улицы города. Более того, начнут ездить те, кто сейчас держит автомобиль в гараже именно из-за пробок. И тогда не поможет никакая система, потому что в один прекрасный день предел пропускной способности городских улиц будет превышен и ни одна машина не сможет сдвинуться с места.

И разработчикам «Старта» уже не потребуется думать о создании автоматизированной системы «Стоп», которая будет уговаривать московских водителей отказаться от поездки…

[i41632]

© ООО "Компьютерра-Онлайн", 1997-2022
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на "Компьютерру" обязательна.