Информационные технологии управления городским пассажирским транспортом в рамках концепции "Умный город"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Информационные технологии управления городским пассажирским транспортом в рамках концепции «Умный город»

Бирюкова И.О., магистрант 1 курса направления «Технология транспортных процессов» Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А.»

Руководитель Красникова Д.А., к.э.н., доцент кафедры ОПБС Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А.»

В рамках концепции Интернета вещей (Internet of Things, IoT) одно из наиболее популярных направлений развития - это концепция «умный город» (SmartCity). Фундаментальным принципом «умного города» является внедрение информационных технологий и объектов IT в городскую среду. Ожидается, что такой подход позволит усовершенствовать систему управления и взаимодействия государства с обществом, повысит качество и эффективность работы городских служб, а всё вместе качественно изменит жизнь населения. Главным активом города будут являться: люди, процессы и технологии.

Концепция Умного города характеризуется тремя базовыми параметрами:

? Технологичность.

? Интеллектуализация.

? Фокусировка на стиле жизни. «Умный город» должен быть экологичным, безопасным, энергоемким, открывающим широкие возможности и обеспечивающим максимально комфортную жизнедеятельность.

Доминирующий экономический и демографический вес городов в современном мире ставит принципиально новые задачи для сферы городского развития. Рост миграции, избыточная плотность, транспортные проблемы, растущее экологическое давление, изменение требований жителей и бизнеса к качеству городской среды и предоставляемых услуг -- вот лишь небольшой перечень вызовов, с которыми сталкиваются современные города. В этих условиях происходит постепенный пересмотр подходов к управлению городским развитием, которое все больше опирается на передовые технологические решения, цифровизацию и платформизацию. В идеальном представлении речь идет о переходе к интегрированной цифровой городской экосистеме, которая отвечала бы на возникающие вызовы, способствовала бы удовлетворению потребностей всех участников (жителей, бизнеса, властей и т. д.), а также обеспечивала бы более эффективную интеграцию отдельных элементов городской инфраструктуры. Для концептуального осмысления такого перехода зачастую прибегают к термину умный город (smartcity). Данное понятие трактуется широко и по-разному, однако в любом подходе ключевая роль отводится информационно-телекоммуникационным технологиям, помогающим наиболее эффективно обеспечивать текущие процессы городской жизни и решать возникающие проблемы благодаря вовлечению граждан, бизнеса и властей. Активная институционализация концепции умных городов (появление профильных стандартов, возникновение национальных и международных ассоциаций и рейтингов , все большее распространение термина в политическом дискурсе и т. д.) тесно связана с формированием на глобальном уровне специализированного рынка соответствующих технологий. По мере масштабирования различных групп технологических решений эта ниша становится все более привлекательной для инвестиций со стороны целого ряда игроков (бизнеса, государства, местных сообществ и т. д.). Несмотря на то, что реальные размеры мирового рынка технологий умного города обозначить довольно сложно и еще сложнее предсказать, как они изменятся в среднеи долгосрочной перспективе, некоторые попытки в этом направлении все же предпринимаются. Так, по оценкам исследовательской компании MarketsandMarkets, объем рынка в 2017 году составлял 424,68 млрд долларов США, а к 2022-му он достигнет уже 1,2 трлн долларов США. Другую оценку приводят специалисты агентства Frost&Sullivan: согласно их прогнозам, рынок технологий умного города к 2025 году достигнет 2,4 трлн долларов США. Рост рынка в том числе обусловлен и тем, что по мере развития на него, помимо традиционных ИТ-компаний и инфраструктурных гигантов, начинают выходить и новые типы игроков -- малые и средние технологические фирмы, инжиниринговые и консалтинговые компании. Российский опыт в развитии умных городов нельзя отнести к передовому. В публикуемых международных рейтингах Россия, как правило, представлена слабо. Среди ключевых игроков на рынках технологий умного города фактически фигурирует лишь одна компания из России --KasperskyLab, предоставляющая решения в области кибербезопасности. Несмотря на это, сегодня в стране постепенно приходит осознание того, что реализация концепции умного города может привести к кардинальному повышению эффективности функционирования как отдельных элементов городской инфраструктуры, так и городов (городских систем) в целом. Свое отражение это находит не только на уровне отдельных (локальных) городских инициатив, но и в федеральной повестке. Например, ряд мероприятий, влияющих на развитие умных городов, предусмотрен в рамках принятой Правительством Российской Федерации в 2017 году программы «Цифровая экономика Российской Федерации», которая в настоящее время расширена в том числе за счет данного направления. Принципиально важно, что изменение роли городов в современном мире и, соответственно, отнесение задач инновационного городского и пространственного развития к приоритетным направлениям деятельности было особо подчеркнуто в Послании Президента Российской Федерации В. В. Путина от 1 марта 2018 года и в Указе Президента от 7 мая 2018 года № 204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года». Вместе с тем комплексный целевой сценарий интеллектуализации и цифровой трансформации для российских городов на текущий момент пока не сформирован. Отсутствие системных шагов по данному направлению может выступить одним из факторов консервации неэффективных моделей развития российских городов, а также привести к дальнейшему обострению стоящих перед ними вызовов -- экологических, финансовых, инфраструктурных и т. д.

В XXI веке состояние городской среды не определяется лишь наличием инфраструктуры, то есть материальными ресурсами. Умному городу необходимы умные решения, которые обеспечивают качественно новое развитие.

Умный город - это обеспечение современного качества жизни за счет применения инновационных технологий, которые предусматривают экономичное и экологичное использование городских систем жизнедеятельности. Умный город - это умное управление, умное проживание, умные люди, умная среда, умная экономика, умная мобильность.

Рассмотрим некоторые предлагаемые проекты концепции «Умный город» в категории «Логистика и учет городского трафика».

Программный продукт Remix- решение для оптимизации городского общественного транспорта. Remix - первая платформа, объединяющая всю транспортную картину. Более 300 городов по всему миру доверяют Remix, чтобы понять, как общественный транспорт, улицы и новая мобильность работают и функционируют вместе. С Remix возможно быстро набросать идеи, посмотреть, как предлагаемые изменения повлияют на транзитную сеть, а также возможно и сотрудничество с партнерами - все в одном месте. Улицы являются общественными местами и должны быть рассчитаны на то, чтобы уделить приоритетное внимание людям и безопасности. С помощью Remix появляется возможность анализировать данные, специфичные для улицы, разрабатывать концепции и сокращать время, чтобы реализовать идеи.

Также, благодаря данному программному продукту открывается возможность просматривать данные о мобильности населения, управлять велосипедами и скутерами, формировать политику и дает возможность узнать какое количество скутеров или велосипедов на улицах в любой момент. Remix приносит данные от поставщиков мобильности в единую платформу, чтобы дать руководителям городов контекст, необходимый для быстрого ответа.

С каждым новым режимом возникает дополнительная нагрузка на инфраструктуру. Платформа позволяет использовать данные для оценки влияния новой мобильности на существующую систему общественного транспорта и приоритезации инвестиций, таких как транзитные или велосипедные дорожки, переоборудование парковки или расширение тротуаров.

Рис.1 Интерфейс программы Remix

Рассмотрим проект StreetlightData - аналитика по перемещению народных масс внутри городов. Позволяет разрабатывать и запускать собственные анализы транспорта с помощью веб-браузера - по запросу. Не требуется установка программного обеспечения, установка датчика или дизайн съемки. Позволяет выбрать конкретные даты, часы дня и даже типы поездок, которые необходимо изучать. Кроме того, показатели StreetLightInSight Metricsболее полные, точные и современные.

Данные включают в себя:

-матрицы происхождения-назначения;

-анализ ссылок;

-цель поездки;

-среднее время в пути и распределение времени в пути; -сравнение коммерческих и личных транспортных средств; -StreetLight AADT.

Показатели StreetLightInSight Metrics основаны на больших данных. Это огромный объем геопространственной информации, созданной мобильными телефонами, устройствами GPS, подключенными автомобилями и коммерческими грузовиками, фитнес-трекерами и т. д. Когда эти устройства пропингуютсотовые башни и спутники, они создают записи местоположения. Каждый месяц обрабатывается более 60 миллиардов новых записей о местоположении, чтобы поддерживать аналитику в актуальном состоянии. Размер выборки составляет около 23% взрослого населения США и Канады. Архивные данные за прошедшие месяцы остаются в базе данных, поэтому имеется возможность отслеживать тенденции. Также регулярно происходит работа по оцениванию и подключению новых поставщиков данных, чтобы были лучшие доступные ресурсы. Типы данных, которые используются в настоящее время, включают в себя:

-данные об услугах на основе местоположения. Данные о услугах на основе местоположения поступают из приложений для смартфонов, которые отслеживают местоположение устройств для предоставления определенных услуг. Эти услуги включают в себя прогнозы погоды, торговые предложения, обзоры ресторанов и многое другое. Данные о местоположении получаются из сотен различных приложений.

-Данные GPS-навигации. Данные GPS-навигации поступают с устройств, которые помогают людям ориентироваться, таких как подключенные легковые и грузовые автомобили, пошаговые приложения для навигации по маршруту и коммерческие системы управления автопарком.

-Контекстные данные. Контекстные данные смешиваются с наборами данных о местоположении, чтобы дополнить показатели дополнительными уровнями информации. Используются данные переписи, данные об участках и данные о дорожной сети вместе с наборами данных GPS-навигации и служб определения местоположения, чтобы сделать показатели более насыщенными и значимыми.

Следующим программным продуктом является приложение для общественного транспорта Ally. Позволяет сравнить цены и время аренды на автомобили, на велосипеды, общественный транспорт, такси и многое другое в одном приложении. Предлагает лучшие и самые точные данные, чтобы пользователь мог быть в курсе своего путешествия в любое время. Позволяет создавать ярлыки для вашего дома, работы и часто посещаемых мест, и отправляться туда одним нажатием кнопки. Когда открывается приложение, предоставляется список всех вариантов общественного транспорта, которые в настоящее время находятся.

Рис. 2 Интерфейс платформы Streetlight

Рис. 3 Интерфейс приложения Ally

Компания INRIX является мировым лидером в области подключенных автосервисов и аналитики мобильности, и уже более десяти лет руководит созданием более интеллектуальных транспортных средств. Компания INRIX, является первой которая запустила трафик на основе краудсорсинга, продолжает вкладывать средства в инновационные решения для автомобильной и транспортной отраслей, а также для корпоративных клиентов, которые могут получить новое представление о том, как движутся люди и транспортные средства. INRIX предлагает инновационные продукты для автомобильной и транспортной промышленности, такие как автомобили и информация о трафике в режиме реального времени и решения, которые облегчают безопасное тестирование и развертывание автономных транспортных средств.

Движение от точки A до B является лишь частью путешествия. Сегодня INRIX запустила первую в отрасли навигационную технологию, чтобы помочь водителям наконец «завоевать последнюю милю».

Традиционная автомобильная навигация основана на использовании информации о трафике в реальном времени для направления водителей по самому быстрому маршруту до места назначения. Это отлично работает для получения информации от точки A до точки B, но критическая часть головоломки навигации отсутствует: это парковка.

Благодаря INRIX ParkingPath™, водитель сэкономит время, деньги и разочарование, пройдя по самому быстрому пути, чтобы найти парковку, минимизируя время движения и время ходьбы.

Время поиска парковки сокращено: позволяет водителям выбрать самый быстрый маршрут, чтобы найти доступную парковку на улице и за ее пределами.

Оптимизированная маршрутизация: оптимизирует маршрут движения, чтобы свести к минимуму время движения и время ходьбы.

Парковка упрощена: дает водителям возможность найти лучшую парковку по цене, близости и доступности.

Когда водители приближаются к месту назначения, INRIX извлекает данные в режиме реального времени, чтобы рассчитать наилучший путь, чтобы найти парковку, которая сводит к минимуму время движения, время ходьбы и стоимость парковки. Водители также будут иметь более точное расчетное время прибытия (ETA), которое включает время поиска парковки.

Рис.4 Интерфейс платформы INRIX ParkingPath

Следующим рассматриваем продуктом является навигация в мегаполисах мира в реальном времени Citymapper.

Онлайн сервис Citymapper и одноименное мобильное приложение для Android и iOS призваны упростить навигацию и взаимодействие с транспортной системой в одном мегаполисов мира.

Выбрав один из этих городов, можно проложить маршрут от одной точки города до другой, просто указав их на карте либо внеся название или полный адрес. В результате можно увидеть три варианта маршрута: пешком и на велосипеде (с указанием затраченных калорий), а также на такси (с указанием средней стоимости проезда). Также будут предложены варианты использования городского транспорта и время, которое займет маршрут.

Интерфейс приложения представлен на рис.5.

Citymapper имеет интересную функцию, которая позволяет генерировать ссылку на местоположение.

Рис. 5. Интерфейс приложения Citymapper

Например, это может быть очень удобным, если появилась необходимость рассказать о своем местонахождении или в случае, когда планируется мероприятие, будущие участники которого, пройдя по ссылке, увидят нужный адрес, а также смогут построить маршрут до места назначения в реальном времени.Такой ссылкой можно поделиться в социальных сетях, вставить на сайт или послать по электронной почте.

Также можно найти остановки общественного транспорта и маршруты, которые через них проходят. Нажав на конкретную остановку и выбрав отображение маршрута, можно узнать полный путь, например, автобуса между конечными остановками.

Moovit -- это еще одна социальная платформа. Данные о расписаниях общественного транспорта берутся у компаний-перевозчиков и редактируются благодаря сообществу пользователей, если исходные данные не точны. Например, Moovit знает, что автобус №1 едет из пункта А в пункт Г с остановкой в пункте В. По расписанию остановку он сделает в 12 часов дня, и, подойдя к ней в это время, пользователь приложения должен увидеть приближающийся транспорт. Но по дороге могут случаться разные ситуации (авария, пробки) -- это может задерживать автобус, а также сдвигать расписание. И если в это время другой пользователь Moovit будет ехать на этом автобусе с запущенным приложением, корректировки будут вноситься в реальном времени В этой же поездке можно создавать свой отчет о проделанном пути.

Рис. 6 Интерфейс платформы Moovit

информационный технология городской транспорт

Все же главное достоинство приложения -- это расписание маршрутов. Зачастую, подойдя к остановке в незнакомом районе города, можно попросту не обнаружить табличку с указанием временных интервалов транспорта, собственно, как и указателя с номерами маршрутов. И, естественно, на проходящих мимо автобусах/трамваях/троллейбусах прочитать путь их следования попросту не успеть. В этом случае Moovit -- отличный помощник. При открытии приложения будет определена ваша геолокация, а на карте появятся указатели остановок. На каждый из них можно нажать и посмотреть, какой транспорт останавливается на той или иной остановке, а также его маршрут с подробным расписанием.

Кроме того, Moovit является и навигатором. Если вы хотите уехать из другого района (города, страны) к себе домой, то просто постройте маршрут от вашего нынешнего местоположения до улицы с домом. Приложение построит маршрут от точки с вашими координатами до остановки ближайшего транспорта, а затем до конечного пункта назначения (с учетом пересадок, если таковые имеются). В качестве бонуса Moovit рассчитает примерное время прибытия, учитывая все переходы и пересадки. Надо отметить, что количество транспорта не ограничивается стандартными автобусами, троллейбусами и трамваями. Также доступно метро и совсем экстравагантный фуникулер.

Подводя итоги по рассматриваемым программным продуктам и платформам, можно сказать, что в настоящее время данные вопросы являются актуальными, как с точки зрения обработки информации о пассажиропотоках и его анализе, так и о вопросах парковок, перемещению людей на городском общественном транспорте и на личном автомобиле. Во всех существующих проблемах выступают на помощь информационные технологии, которые позволяют сократить время на обработку информации, предоставляют более точные и обширные данные, упрощают процесс перемещения на пассажирском транспорте, поиск информации о нем, а также перемещения на личном транспорте, в конечном пункте его парковку, тем самым сокращая временные и финансовые затраты.

Список использованных источников

1.Концепция «Умный город». [Электронный ресурс]: http://city-smart.ru/

2. «Умный город. Концепция, стандартизация и реализация.» [Электронный ресурс]: http://1234g.ru/novosti/smart-city

3. «Решение для оптимизации городского общественного транспорта». [Электронный ресурс]: https://www.remix.com/

4. «Аналитика по перемещению народных масс внутри городов». [Электронный ресурс]: https://www.streetlightdata.com/

5. «Приложение для общественного транспорта». [Электронный ресурс]: https://www.allyapp.com/

6. «INRIX ParkingPath». [Электронный ресурс]: http://inrix.com/

7. Сервис «Citymapper». [Электронный ресурс]:https://citymapper.com/moscow

8. Платформа «moovit». [Электронный ресурс]: https://moovitapp.com/

Размещено на Allbest.ru