Новость об установке на одном из перекрёстков Зеленограда «умного светофора» вызвала предсказуемую реакцию: мол, москвичи опять бесятся с жиру. Однако, вопреки обывательскому мнению, добавление «интеллекта» в светофор и вообще системы управления транспортом — вовсе не «жир», а насущная необходимость. И не только в столице, где пропускная способность дорог превышена уже десятикратно. Даже небольшим населённым пунктам это способно принести пользу. Поэтому давайте разберёмся с идеей детально.

Светофор ведь — изобретение давнее, корни уходят аж в XIX век и история его эволюции интересна сама по себе. Но в контексте нашего разговора важно, что в том виде, в каком мы к нему привыкли, он существует с 20-х годов прошлого века: именно тогда светофоры стали работать автоматически и независимо от ситуации на дороге. В те времена порочность этого принципа («светофор всегда прав!») ещё не была очевидна, потребовались годы, чтобы понять: жёстко заданный режим регулировки часто не помогает, а мешает движению.

Представьте следующий простой случай (см. карту и снимок ниже): двухполосную дорогу с разворотом налево, управляет которым светофор. Согласно классической схеме, основному потоку следует регулярно включать красный свет, чтобы автомобили, накопившиеся в «кармане» разворота, смогли разворот осуществить. Так всегда и делалось — и за сутки светофор срабатывал несколько сотен раз, останавливая главное движение ради желающих развернуться.


Конечно, длительность фаз можно и нужно отрегулировать, подобрав таким образом, чтобы не образовалась «пробка». Да вот только в разное время суток интенсивность движения разная! Ночью основной поток будет останавливаться, несмотря на то, что желающих развернуться нет. А в часы пик может случиться так, что всех желающих развернуться за один раз пропустить не удастся, но даже это создаст затор для движущихся прямо.

Вот тут и приходит на помощь «умный» или, как его чаще называют, адаптивный светофор. Устройство его и принцип работы простые, несмотря на название. Над дорогой или под дорогой крепится датчик (варианты разные: камера, радар, датчик давления, индукционный и пр.), позволяющий узнать, есть ли в ряду на разворот автомобили. Если их нет — светофор попросту не переключается, постоянно давая «зелёный» основному потоку. Если желающие развернуться есть — продолжительность разрешающего сигнала для них регулируется таким образом, чтобы по возможности пропустить всех, но и не слишком затормозить основной поток. Именно так работает «умный» светофор в Зеленограде, о котором рассказали «Вести».

И это, конечно, не предел возможностей. Описанный нами светофор работает сам по себе, реагирует лишь на ситуацию на своём перекрёстке. В идеале все светофоры города, а равно и прочие элементы управления транспортом, должны быть объединены линией связи и работать согласованно, а ещё отправлять информацию в «ситуационный центр», специалисты которого готовы в любую минуту вмешаться в работу электроники, чтобы исправить сложившуюся на дороге нестандартную ситуацию. Такая интеллектуальная транспортная система (ИТС) строится последние шесть лет городом Москва: тысячи камер, детекторов, линий связи, светофоров — и светофор в Зеленограде один из них.

Вот он, зеленоградский «умный» светофор: самый обычный с виду!
Согласованная работа всех элементов позволяет, например, обеспечить «зелёную волну» для участников движения. И в этом ответ на вопрос, ради чего такие системы вообще существуют: в идеале можно увеличить пропускную способность городских дорог почти на треть! Но дело не только в количестве автомобилей в секунду: становится меньше пробок, сокращается время ожидания на перекрёстках, уменьшается время перемещения из произвольного пункта А в пункт Б, заметно уменьшаются выхлопы.

На Западе такие работы ведутся уже полвека и перспективное направление сейчас: связь автодорожной инфраструктуры с самими автомобилями. Этому посвящены технологии V2V и V2I (подробней см. «Кар осетенённый»): «зная», что впереди горит «красный», автомобиль может порекомендовать водителю сбросить скорость или сбросить её сам, чтобы приехать как раз к «зелёному». Но это пока будущее.

Настоящее же удручает. Если на Западе уже десятилетия как существуют готовые продукты для желающих «добавить интеллекта» любому узлу транспортной инфраструктуры, от отдельного перекрёстка до целых городов (SCOOT, SCATS, RHODES и др.), у нас подобное отсутствует, равно как и производители, которые имели бы соответствующий опыт. Это хорошо видно на примере того же Зеленограда: город экспериментирует с «умными» светофорами уже лет пять и за это время сменил нескольких производителей-партнёров (Спецдорпроект, Smart Traffic Techs, Ситроникс), каждый из которых изобретает светофор заново. Увы, если вы желаете купить «умный» светофор в сборе, отлаженный, проверенный практикой, отечественный рынок пока не в состоянии предложить вам такого: отдельно продаются светофоры, отдельно «железо» для управления ими.

И это особенно грустно, если учесть, что именно небольшие населённые пункты, имеющие спрос всего на несколько штук, не имеющие средств на и потребности в больших всегородских проектах, могли бы стать главным покупателем таких систем. Перегруженные центральные улицы, съезды на магистраль — вот лишь два случая из многих, когда «умный» светофор, работающий даже в одиночку, способен принести пользу вне мегаполисов. Но что же делать, если готовых продуктов нет? Собирать собственные, конечно!

Сам светофор можно оставить старый, хоть стоимость новых светодиодных моделей составляет чуть больше 10 тысяч рублей. Главное — «мозг», которым станет так называемый контроллер. В советские времена контроллер светофора был огромным шкафом, но сегодня это портативная коробочка, внутри которой спрятан один или несколько микрокомпьютеров, способных работать в любую погоду. Таков, например, блок адаптивного управления «ТРИО» от «Института территориального развития и транспортной инфраструктуры». Начинка, увы, импортная, но сам продукт заточен под наши реалии. С этого можно начать. Если кто-то из читателей подскажет другие варианты, с удовольствием их здесь размещу.

P.S. Использованы графические материалы «Яндекс», телеканала «Россия».

Если вам понравилась статья - порекомендуйте ее своим друзьям, знакомым или коллегам, имеющим отношение к муниципальной или государственной службе. Нам кажется, что им это будет и полезно, и приятно.
При перепечатке материалов обязательна ссылка на первоисточник.