система асудд что это
АСУДД – что это такое
Автоматизированная система управления дорожным движением внедряется только на территории России. С каждым годом улучшается ее функционал, вносятся корректировки в базы данных. Добавляются новые возможности и меняется программная оболочка.
Что такое АСУДД
АСУДД представляет совокупность мер, применяемых в сфере технического оснащения и ПО. Система включает большое количество компонентов программного и аппаратного обеспечения, выполняет сбор и обработку информации. Последняя функция анализирует и сохраняет данные потоков. Через нее осуществляется главная задача – обеспечение безопасности на дорогах за счет управления потоками пешеходов и транспортных средств.
Состав системы
Система включает материальное и программное обеспечение. Существует несколько частей, крупных объединенных узлов агрегатов, МО и ПО. Каждый контролирует отдельный компонент дорожного процесса, к ним относятся:
Эти компоненты вместе создают удобную площадку для регулирования движения.
Видеонаблюдение за дорогой
Видеонаблюдение – одно из первых средств автоматизации. Его задача – усилить контроль над дорогой. Система измеряет интенсивность трафика, выполняет сбор информации о происшествиях с последующей передачей ее оператору. Например, сведения о нарушениях скоростного режима и правил, по которым транспортные средства пересекают опасные участки дороги. Единственный недостаток – оно функционирует отдельно, а не в рамках целостной АСУДД.
Архитектура системы АСУДД
Фотофиксация происходящего
Система фотофиксации работает вместе с видеонаблюдением. Используется по большей части в правоохранительной функции. С ее помощью собирают доказательства нарушений индивидом закона: перехода дороги в неположенном месте, превышения скорости, нелегальной парковки. Так формируется сотрудничество с целью оперативного сбора информации о нарушениях ПДД, взимания штрафов, поиска автомобилей, которые до этого были угнаны злоумышленником.
Мониторинг параметров транспортного потока
Эта часть АСУДД собирает и обрабатывает информацию. Так массив исходных данных тщательно изучается с помощью компьютерных средств. В фиксации материала задействована сложная система датчиков, ориентированных на размеры, число автомобилей и детекторов, собирающих один параметр. Первые работают над информацией по всей дороге, вторые – по указанным полосам.
Мониторинг параметров потока заключается в фиксировании скорости проезжающих транспортных средств (в некоторых случаях устанавливается точность до секунд).
Функционал и управление
К функциям АСУДД относятся следующие:
Управление располагается в главном центре. Это помещение, в котором находятся эксперты, занимающиеся мониторингом состояния системы. Также возможно присутствие представителей служб экстренного реагирования и охраны правопорядка.
Вместо заключения
АСУДД – полноценно функционирующая платформа, финансируемая из бюджета страны. Ее существование позволяет упрочить контроль за ситуацией на дорогах. Такая система должна модернизироваться, поскольку необходимо тщательное наблюдение за состоянием дорог.
АСУДД: Что висит над дорогой?
На улицах наших городов и на магистралях все чаще стали появляться электронные табло, знаки переменной информации, разнообразные датчики и видеокамеры. Светофоры стремительно «умнеют», а каждый уважающий себя город стремится организовать у себя «центр управления дорожным движением». Спрос рождает предложение, и некоторые компании начинают осваивать новое для них направление — автоматизацию дорожного движения.
Проекты в этой области из разряда «повесить оборудование на столбы и попилить бюджет» плавно смещаются в сторону «решить транспортные проблемы города перед выборами», что подразумевает более разумный подход к проектированию и достижение вполне практических и общественно полезных целей. И если раньше эти проекты были исключительно в руках строителей, то теперь к ним стали привлекать системных интеграторов и софтверных разработчиков. Именно по этой причине появилась эта публикация. Кто знает, что вам, коллеги, придется автоматизировать в следующий раз?
Сегодня мы посмотрим на дорожное «железо», устанавливаемое на магистралях.
Как и любая автоматизированная система управления, АСУДД получает информацию «с полей» или от оператора, обрабатывает ее и генерирует управляющие воздействия. Соответственно, можно разделить все, что стоит «в полях» на две группы. Первая группа собирает информацию, а вторая оказывает воздействие на транспортные потоки
Детекторы транспортного потока.
Как правило, детектор может контролировать только одну полосу. Поэтому размещают их на опоре по нескольку штук сразу, по числу полос. Соответственно, интенсивности суммируют, а скорости и занятость усредняют.
По трем перечисленным показателям можно определить состояние потока на «сечении», то есть на участке под детекторами. Когда поток машин нарастает, например, в час пик, то интенсивность и скорость сначала растут. Потом скорость немного падает, а потом уже наступает то, что мы называем «пробка». Машины едут медленно и с остановками, интенсивность резко падает, скорость тоже. А занятость, наоборот, резко возрастает.
На следующем графике показана картина с реальных детекторов на четырехполосной магистрали за сутки. 
Невооруженным глазом видно, как в вечерний час пик появляется «пробка». В общем-то нехитрая наука. Если сюда добавить анализ статистики за предыдущие периоды, получится полноценная система по сбору и первичной обработке информации о транспортных потоках.
Автоматические дорожные метеостанции (АДМС)
На магистралях иногда можно увидеть высокие мачты, на которых установлена эдакая бочка-«пепелац» (вариант — металлическая коробка), из которой торчат всякие любопытные штуки — флюгеры, антенны и объективы. Это автоматическая метеостанция. Она собирает информацию о погодных условиях и состоянии дорожного покрытия. Например, информацию о наличии на асфальте «черного льда», который на магистрали может привести к очень нехорошим последствиям. Список измеряемых параметров может достигать трех десятков позиций и выглядит весьма утомительно, чтобы его тут приводить.
Метеостанции периодически передают информацию о погодных условиях в виде текстового или XML файла заинтересованным сторонам. Например, в АСУДД. Погодная информация может повлиять на введение определенных скоростных ограничений, а также на запуск специфических управляющих сценариев в зоне «катаклизма»
Видеонаблюдение и автоматический анализ видео
Само видеонаблюдение на дороге нас, как разработчиков софта, мало интересует. Как правило, видеонаблюдение является отдельной подсистемой и не касается управляющего софта АСУДД. А вот то, что к видеопотоку можно подключить аналитический модуль, нам очень интересно. Потому что это дает возможность автоматически фиксировать всевозможные инциденты в области видимости, которые оператор может проглядеть. Например, сейчас существуют системы, которые могут определять ДТП, непредвиденную остановку автомобилей, выпавший груз, пожар и движение против потока. Всю дорогу покрывать этими системами смысла нет, так как это довольно дорогое удовольствие. Но вот в тоннелях или на горных серпантинах, использование этих систем вполне оправданно.
Системы автоматического обнаружения инцидентов состоят из закрепленных над дорогой и правильно «нацеленных» видеокамер и аналитического софта, который в сухом остатке сообщает оператору или системе место и тип зафиксированного инцидента.
Знаки и табло
Управление дорожным движением для автомобилистов выражается в привычной им форме — в виде дорожных знаков, сигналов светофора и всевозможной информации на электронных табло. Иногда используются автоматические шлагбаумы (на парковках, в тоннелях и на платных дорогах). На западе также принято ограничивать въезд на автострады (On-ramp metering).
Знаки и табло переменной информации представляют собой массивы светодиодов с довольно сложной начинкой. Так как они предназначены для работы в уличных условиях, в них предусмотрены режимы обогрева, охлаждения, защиты от конденсата и от обледенения. Они умеют контролировать свое состояние (как и все остальное дорожное оборудование) и сделаны из довольно прочного материала. Вблизи электронный дорожный знак выглядит устрашающе — это эдакий шкаф висотой с человека, светодиоды спрятаны внутрь углублений в прочной решетке. Знак должен быть хорошо видимым на расстоянии и в то же время не должен бликовать на солнце.
Знаки умеют отображать фиксированное количество картинок, в зависимости от моделей. Электронные табло также отличаются разнообразными ограничениями по шрифтам, числу строк и количеству «пикселей» по горизонтали. Некоторые умеют отображать буквы только в отдельных квадратиках, а некоторые предоставляют полную свободу в рамках своего «разрешения». Управлять всем этим помогают дорожные контроллеры.
Дорожные контроллеры
Вот фото типичного дорожного контроллера. Обычно эти бедолаги устанавливаются в уличных условиях в специальных железных шкафах. 
Дорожные контроллеры это обычные компьютеры в промышленном исполнении. Как правило, внутри у них трудится «обкоцаный» Linux. По функциональным возможностям они значительно отличаются друг от друга. Экземпляр на фото умеет собирать телеметрическую информацию с детекторов транспортного потока и зажигать знаки и табло на одной опоре. Как видно на фото, у него есть контактный ЖК экранчик, который позволяет наладчику в полевых условиях провести конфигурирование устройства. Часто контроллеры снабжаются интерфейсами для быстрого бекапа и восстановления, что позволяет провести настройки в теплом офисе, а на холодном ветру на опоре только по-быстрому залить информацию в контроллер, если этого нельзя сделать по сети (например, в случае использования GPRS сетей). Некоторые контроллеры могут содержать дополнительные управляющие программы, позволяющие им действовать самостоятельно при обрыве связи с центром.
Интерфейсы и сетевые протоколы контроллеров жестко стандартизированы, вся документация открыта. Тогда как внутренний фирменный софт и управляющие алгоритмы защищаются «лучше форта Нокс».
А как же светофоры?
Исторически сложилось разделение оборудование на «магистральное» и «городское». Мы рассмотрели первую группу. А вот на городское оборудование отведем отдельный пост, так как там свои контроллеры, свои традиции и своя терминология.
В следующий раз мы рассмотрим как работают адаптивные схемы регулирования движения, как светофоры взаимодействуют друг с другом по сети и какие архитектурные решения используются на рынке для управления перекрестками в городах.
Современное дорожное движение невозможно сравнить с тем, что присутствовало на дорогах еще каких-то пятьдесят лет назад. Огромный трафик городов требует обновления подхода к управлению дорогами и движением. Для этого и существует АСУДД. Расшифровывается аббревиатура как Автоматизированная Система Управления Дорожным Движением. Ее необходимо рассматривать как целостно, так и с учетом отдельных компонентов, которые синхронизировано собирают и передают информацию о состоянии дорог, трафика и даже погодных условий.
Последние годы во многих городах России внедряются все больше компонентов АСУДД. Таким образом, уменьшаются риски человеческой ошибки и оптимизируются процессы управления движения в целом. Стоимость установки системы полностью окупается отсутствием необходимости подключать дополнительные аналитические отделы, а главным преимуществом внедрения и проектирования АСУДД становится улучшение инфраструктуры города.
Общее определение и функции АСУДД
АСУДД – это многокомпонентная система, которая состоит как из программных, так и из аппаратных компонентов. Они собирают и анализируют информацию о дорожном движении (или используют для своей работы данные, переданные от другого компонента общей системы). В зависимости от компонентного состава подобной системы, она может выполнять разнообразные функции.
К основным задачам АСУДД относятся:
Состав системы варьируется, но к основным компонентам относят устройства для измерения метеоусловий, программное обеспечение, контролирующее работу аппаратов, непосредственные контроллеры для сбора информации на дорогах, дополнительные табло.
Ниже мы детально рассмотрим все возможные составляющие подобной системы и их возможности для оптимизации процесса управления дорожным движением в России.
Состав АСУДД
Изначально основной задачей такого комплекса было просто видеонаблюдение за трафиком на местах. Данные, собранные видеокамерами, передавались операторам для последующего мануального контроля и управления. Дополнительное развитие системы позволило добавить дополнительные контроллеры, собирать четкие и более информативные данные и даже предпринимать те или иные меры непосредственно на дороге (например, для управления светофорами на базе полученной информации от системы видеонаблюдения).
В чем особенности современной АСУДД системы? Она идеально адаптирована для работы в условиях активного трафика и для синхронизации всех составляющих компонентов. Например, используемые камеры для фото и видео фиксации текущего дорожного движения подходят для работы в сложных климатических условиях и недостаточности освещения, они автоматически передают информацию и фиксируют скорость, плотность транспортного потока. Если совместно с системой видеонаблюдения в рамках АСУДД используется программно-аппаратный комплекс для автоматического управления светофорами, то их работа может измениться в зависимости от полученных от компонента видеонаблюдения данных.
Компонент метеоанализа, к примеру, может собирать данные о состояниях дорог и погодных условиях не только для адаптации работы светофоров, но и для информирования участников дорожного движения. Это легко реализуется при наличии информационного табло, являющегося системой АСУДД.
Обратите внимание, что описанные ниже состав компонентов Автоматизированной системы –не обязательный и не исчерпывающий. Программно-аппаратный комплекс подбирается и проектируется в зависимости от разных факторов, начиная от интенсивности трафика, и заканчивая расположением транспортной развязки.
Ниже мы рассмотрим наиболее популярные и часто используемые элементы АСУДД, которые используются в Европе и некоторых городах Российской Федерации.
Автоматическая система управлением работой светофорного объекта
Основная задача такого рода объекта – снижение временных потерь для участников дорожного движения и постоянная оптимизация работы светофора на базе собранных аналитических данных. Особенно важна работа такого светофора на перекрестке, где заранее практически невозможно просчитать оптимальную длительность фаз.
Какими параметрами автоматически управляет этот компонент АСУДД:
Как это работает в реальности? Обязательный элемент каждой АСУДД – детектор транспорта и трафика. Он в режиме реального времени передает на систему управления светофорными объектами информацию о трафике. Сама система анализирует полученные данные, и по проработанным заранее алгоритмам оптимизирует условия для работы светофора и улучшает трафик.
Говоря о статистике, то после использования подобного объекта в европейских странах, более чем на 30% выросла пропускная способность дорожного участка, количество потребляемого автомобилями топлива (в пробках оно выше) снизилось на 1/5, а время в пути упало практически вдвое!
Видеонаблюдение
Очевидно, что задача этого компонента – сбор и передача видеоинформации о текущем состоянии дорог. Система видеонаблюдения в составе АСУДД передает данные об интенсивности трафика, контролирует и собирает информацию о дорожно-транспортных происшествиях и максимально быстро сообщает о них ответственному оператору. Фото и видео фиксирование помогает оперативно собирать информацию о нарушениях правил дорожного движения и позволяет сотрудничать с правохранительными органами для взимания штрафов, поиска угнанных автомобилей. Современные системы видеонаблюдения передают информацию о скоростных нарушениях, встречном движении, парковке в запрещенном месте и о нарушении правил на железной дороге и трамвайных путях.
Этот компонент реализован в большинстве крупных городов России, однако часто он работает не в рамках целостной АСУДД, а разобщенно, что существенно снижает его возможные преимущества и коэффициент полезного действия.
Мониторинг транспортного потока (АСМПТП)
Этот компонент необходим для сбора информации о транспортной обстановке. Данные передаются в собранном виде, массив информации дополнительно анализируется для выявления потенциально интересных для дальнейшей оптимизации потока фактов и событий.
Системы мониторинга фиксируют и обрабатывают следующие параметры транспортного потока:
В зависимости от собираемых параметров, отличается и строение самих датчиков. Так, если в компоненте установлено три датчика, то он может фиксировать скорость, габариты автомобилей и общее их количество на исследуемом участке за заданный временной промежуток. В детекторах устанавливаются микроволновые, ультразвуковые и инфракрасные датчики, которые отвечают за сбор информации по одному определенному параметру. Так как детекторы устанавливаются ближе к обочине, информация чаще собирается по полосам, а затем полученные данные обрабатываются, высчитывая среднее по всему участку дороги.
Центр управления дорожным движением
Часто в одном центре осуществляется управление несколькими независимыми Автоматизированными системами управления и отдельными аспектами транспортной инфраструктуры в районе.
Метеостанции
Автоматическая метеостанция отвечает за сбор информации о текущих погодных условиях, их анализ и обработку. Компонент не только определяет температуру воздуха, но и собирает данные о текущем состоянии дорожного покрытия. Так, тонкий лед (так называемый «черный»), возникающий на скоростных трассах и заморозках, становится причиной большого количества дорожно-транспортных происшествий, так как полотно с таким льдом практически не отличается от обычного асфальта на большой скорости. Сбор информации метеостанциями позволяет выводить предупреждающие сообщения для участников дорожного движения на специальные информационные табло, минимизируя количество потенциальных ДТП.
Сложные метеостанции способны измерять до нескольких десятков параметров текущих погодных условий. Вся информация передается на сервер или облако в АСУДД. При критических погодных условиях система может запустить режим работы при дожде, штормовой угрозе (в зависимости от настроенных протоколов). При этом, вмешательство человека, а соответственно, задержки переключения работы АСУДД – минимальны.
Даже самые простые метеостанции, помимо температуры воздуха, измеряют атмосферное давление, влажность воздуха, видимость, количество и интенсивность осадков, состояние дорожного покрытия, температура дорожного покрытия, ветер, толщину слоя осадков (при наличии).
Как предоставляются услуги?
Заказчиками проектирования систем АСУДД в России являются государственные учреждения. Исполнитель определяется на конкурсной (тендерной основе). Интегратор-поставщик самостоятельно осуществляет проектирование и развертывание системы АСУДД, отвечает за ее поддержку и последующую оптимизацию.
В последующем, после установки системы Автоматизированного управления дорожным движением, существенно сокращаются расходы на поддержание транспортной инфраструктуры, ее создание, обновление и поддержку.
Для оценки успешности внедрения проекта АСУДД используют следующие параметры:
Проект АСУДД регулярно измеряют по описанным выше параметрам для анализа прибыльности его развертывания.
Выводы
Современная интеллектуальная систем дорожного движения – необходимость для качественной организации транспортной развязки в крупных городах. Статистически, АСУДД окупаются после установки благодаря сокращению расходов на поддержку старой инфраструктуры управления дорожным движением. Более того, повышаются показатели безопасности на дороге, увеличивается пропускная способность отдельно взятого дорожного участка и общее состояние дорожной инфраструктуры в населенном пункте.
АСУДД: Эволюция «умных» светофоров
В прошлый раз в статье «АСУДД: Что висит над дорогой?» мы бегло прошлись по «железу», которое устанавливается на транспортных магистралях: по типам детекторов транспортного потока, светодиодным табло и дорожным контроллерам.
Сегодня мы продолжим говорить об управлении трафиком, но уже в городе. Рассмотрим из чего состоит цикл светофорного регулирования, чем именно «рулят» управляющие системы и с чего это все, собственно, началось.
Я долго не решался начать писать этот пост, так как тема управления трафиком на городских улицах настолько объемная и разносторонняя, что рассуждая о ней постоянно рискуешь оказаться в роли «ламера» в смежных областях. Но я все же рискну и попробую.
Красный, желтый, зеленый…
Для того, чтобы понимать чем именно «подруливают» управляющие алгоритмы, необходимо знать пять базовых определений светофорного регулирования.
Теперь открываем американскую книжку «Traffic Control Systems Handbook». Американцы добавляют еще два определения, имеющих ключевое значение для автоматизации процесса регулирования:
Секция регулирования (Split). Процент цикла регулирования, выделенный каждой из фаз регулирования.
Грубо говоря, варьируя процент времени на фазу, можно управлять длительностью зеленого сигнала на наиболее нагруженном направлении. На отдельно стоящем перекрестке это дает уменьшение задержек.
Смещение (Offset). Разница (в секундах или процентах от цикла регулирования) между часами на конкретном перекрестке и мастер-часами (на сети перекрестков).
Так как термин звучит немного заумно, вот картинка, которая его очень хорошо иллюстрирует. 
Видно, что фазы на соседнем перекрестке смещены относительно предыдущего. Времени смещения как раз хватает, чтобы группа автомобилей успела подъехать к нему и проскочить на зеленый. Расчет выполняется обычно для какой-то средней принятой в данном регионе скорости. Поэтому «гонщики» и «тормоза» как правило на таких магистралях обламываются.
Вот здесь можно прочитать обо всем упомянутом подробно. Оттуда же и последняя картинка.
Как «умнели» светофоры
Основные типы «умных» светофоров интересно рассмотреть в исторической перспективе, так как появлялись они не сразу и развивались от простого к сложному.
Автомобильные светофоры пришли к нам от железнодорожников. Первый электрический светофор с ручным управлением в США был установлен в Кливленде в 1914 году. А уже через три года, в 1917 году в Солт Лейк Сити была сконструирована система, управляющая светофорами сразу на шести перекрестках. Роль дорожного контроллера выполнял регулировщик. В 1922 году в Хьюстоне сделали то же самое, но уже на двенадцати перекрестках. Управление велось в ручном режиме из специальной башни.
Концепция автоматического светофора была предложена в 1928 году. Его мог установить и настроить любой электрик и все принялись закупать и устанавливать такие светофоры. Но сразу же возникли проблемы в больших городах, где существуют утренние и вечерние часы пик, в которые хорошо бы поменять планы координации светофоров, чтобы не создавались пробки. В полный рост встали проблемы нехватки персонала для этого ответственного дела. Пытливый американский разум задумался над дальнейшим совершенствованием дорожной автоматики.
В период с 1928 по 1930-й годы изобретатели предложили различные конструкции детекторов давления, определяющих наличие автомобилей на перекрестке. Это позволило сделать первые модели светофоров, реагирующих на транспорт (traffic-actuated). Такие светофоры давали эффект на магистралях, где красный по главному ходу включался только если со стороны второстепенной дороги подъезжала машина. Такие системы стоят в США до сих пор и неплохо справляются со своей задачей на изолированных перекрестках. Похожим образом работают и пешеходные вызывные кнопки, при нажатии на которую в следующий цикл регулирования встраивается пешеходная фаза.
В 1952 году в Денвере установили первый аналоговый контроллер, который позволил объединить несколько разрозненных перекрестков в единую управляемую сеть и переключать заранее рассчитанные планы координации в зависимости от времени суток и дней недели. В последующее десятилетие несколько сотен подобных систем было проинсталлировано по всему миру.
Подобные системы активно использовали параметр смещения, включая зеленый не сразу на всех перекрестках, а со смещением, зависящим от расстояния между перекрестками и параметров транспорта («зеленая волна»). Специально обученный инженер рассчитывал и рисовал на бумажке схемы координации, которые потом закладывались в контроллеры. Система оказалась настолько простой и надежной, что активно используется до сих пор в городах, не обремененных излишним трафиком.
В 1960 году в Торонто для управления светофорами установили первый «настоящий» компьютер – шикарный агрегат IBM 650 с барабанной памятью на 2000 машинных слов. Это был колоссальный прорыв в технологиях управления дорожным движением! Через три года под централизованным управлением находились более 20 перекрестков, а к 1973 году компьютер управлял уже 885 перекрестками!
Видя столь явный успех, IBM продолжила работать над использованием своих компьютеров в управлении светофорами. В 1964 году стартовал проект в центре Сан Хосе с компьютером IBM 1710, а в 1965 для города Вичита Фоллс (Техас) был установлен IBM 1800 (продвинутая версия модели 1130 с увеличенным количество портов ввода/вывода), который успешно управлял 85 перекрестками. Компьютер в Сан-Хосе также был заменен впоследствии на IBM 1800. Система оказалась настолько удачной, что данную конфигурацию стали использовать во многих американских городах от Остина и Портленда до Нью Йорка.
Вот он, легендарный аппарат IBM 1800 (источник картинки) 
Работа над стандартизацией систем управления светофорами стартовала в 1967 году. В рамках пилотного проекта построили управляющую систему для Вашингтона, которая включала 113 перекрестков, оснащенных 512 детекторами транспорта на основе индуктивной петли. Компьютер получил возможность не только вслепую переключать планы координации, но и получать информацию о транспортных очередях на перекрестках (тогда еще допплеровские радары для измерения скорости потока не использовали).
Короче говоря, критическая масса подключенных к компьютерам светофоров была достигнута, и переход от количества к качеству был лишь делом времени. Начались масштабные исследования в области разработки управляющих алгоритмов.
Идея иметь планы координации на все случаи жизни в теории была неплоха, но на все случаи жизни, как оказалось, планов не напасешься. Разработка каждого плана в 70-х производилась на бумаге и была довольно трудоемким и творческим процессом. И если для длинной улицы со светофорами, наподобие Ленинского проспекта в Москве, рассчитать алгоритмы было довольно легко, то на сети улиц это была уже совсем нетривиальная задача. Там более, что городов много, и не все из них могут себе позволить держать в штате грамотного транспортно инженера.
И вот в 70-х британское исследовательское бюро TRRL (The Transport and Road Research Laboratory) разработало и внедрило на улицах Глазго систему SCOOT (Split, Cycle and Offset Optimization Technique), которая позволяла «играться» параметрами цикла светофорного регулирования в определенных границах в зависимости от информации транспортных детекторов, измеряющих наличие и длину очередей на светофорах. SCOOT совмещала преимущества фиксированных планов координации для сети и адаптивного управления, когда «умный» светофор сам «подруливает» циклом и длительностями зеленых сигналов. SCOOT в 80-х имел ряд успешных внедрений в Европе и Северной Америке. Более того, сейчас этот алгоритм (уже в третьем поколении) лицензирован более чем 100 компаниям для использования в составе своих систем.
SCOOT в третьем поколении показывает чудеса изощренного управления: он умеет обрабатывать нестандартные ситуации, растаскивать заторы, сглаживать последствия вмешательства в транспортный поток регулировщиков и временных перекрытий движения, которые так любят устраивать в сами знаете какой стране.
Также развивались и полностью адаптивные алгоритмы управления (traffic adaptive), который представляли в мире OPAC (Optimized Policies for Adaptive Control) и RHODES, разрабатываемый Аризонским универом.
Сейчас разница в эффективности управления между адаптивными и «чувствительными» системами практически стерлась. Подобно гонке интернет браузеров, эти «тупоконечники» и «остроконечники» постоянно проводят исследования, чтобы доказать эффективность именно своего алгоритма, но отчеты независимых экспертов говорят о том, что в общем разницы-то особой нет.
Зато сейчас с развитием и удешевлением компьютерной техники появились возможности повышения живучести систем управления. Часть управляющей логики стали зашивать непосредственно в дорожные контроллеры, которые даже в случае обрыва связи с центром не терялись и начинали объединяться в управляющие кластеры с соседними контроллерами. В условиях территориально распределенных систем управления обрыв каналов связи обычное дело, и такой бонус стал совсем не лишним.
А что же в России?
Собирался было закруглиться на сегодня и вспомнил вдруг о том, что ни словом не упомянул российский (советский) опыт. Итак, мне бы очень хотелось, чтобы мы были уникальны и впереди планеты всей, но это не так. Большинство отечественных работ по управлению трафиком на автодорогах основаны на переводе американской книжки 1972 года. В отличие от оборонки, эта область не отличалась уникальностью.
Работы по централизованному компьютерному управлению светофорами начались у нас в стране в начале 80-х (то есть на 20 лет позже американцев). По заданию правительства Москвы и министерства транспорта РФ в Дефаулт-сити была создана система Старт, умевшая осуществлять координированное управление светофорами. В управляющем центре трудился сервер на «солярке» с базой данных Informix. Технически система была верхом доступного нашим специалистам совершенства. Более 400 светофорных объектов по всему городу управлялись из единого центра! Но ни о каком адаптивном управлении речи не шло. Фактически, это был аналог систем, которые внедрялись по всему миру в 70-е годы до появления адаптивных алгоритмов. Потом грянули всем известные события, никак не способствовавшие развитию отечественных транспортных систем. И сегодня мы имеем в разных городах форменный зоопарк из фрагментов западных систем управления. Но будем надеяться, что со временем ситуация в этой области нормализуется и появятся более интересные комплексные реализации. Ничего ведь сложного в этом нет. Правда ведь, коллеги?
На этом предлагаю завершить обзор управляющих алгоритмов и перейти к транспортному моделированию, которое, в общем-то и наполняет всю эту технику смыслом. Мне бы хотелось рассказать в следующей публикации об использовании транспортных моделей, их разновидностях и интеграции в контур систем управления дорожным движением.