технологии: Пробки есть?

Автор: Александр Бумагин

На столицу, как снег на голову, обрушилась зима, и Москва снова остановилась. Разобраться с пробками мы попросили Александра Бумагина - одного из самых объективных в автомобильном смысле сотрудников "КТ". Автомобилям Александр предпочитает метро и, кстати говоря, везде успевает.

Тема 697-го номера "КТ" была посвящена борьбе с пробками. Сегодня же нас занимает вопрос гораздо более узкий: как узнать, на каких магистралях движение затруднено, причем узнать достоверно и оперативно? По очевидным причинам мы выбрали один-единственный, зато самый загруженный город в стране (и если читателям из других городов есть, что рассказать на эту тему - милости просим).

Методы определения загруженности дорог можно разбить на три группы.

Первая: с помощью установленных в автомобилях GPS-приемников. Благодаря навигационным спутникам определяется положение и скорость машины. Информация передается по GPRS на центральный сервер, где программными средствами оценивается ситуация на дороге.

Второй способ выявления дорожных проблем основан на работе автоматических датчиков, стационарно установленных вдоль контролируемых трасс. Датчики могут быть, например, радиолокационными или индукционными [Радиолокационный датчик посылает радиоимпульсы, улавливая отраженный сигнал от машины. Скорость машины определяется на основе эффекта Доплера. Индукционный датчик, как правило, размещается под дорожным полотном. Точнее, не само вычислительное устройство, а его улавливающая часть - проволочная петля. Во время проезда машины, благодаря эффекту взаимной индукции, увеличивается импеданс петли и, как следствие, меняется напряжение в цепи датчика. Анализируя изменение сигнала, можно определить скорость машины и даже отличить легковой автомобиль от грузового]. Сюда же можно отнести системы, эксплуатирующие связку "видеокамера+софт", если она не требует вмешательства человека. Информация с детекторов опять же собирается в одном месте и обрабатывается. Возможен некий гибрид первого и второго методов, когда устройства на машинах обмениваются информацией с дорожными датчиками. В этом случае устройств понадобится больше, но технически они проще. Автомобильным девайсам не нужен навигационный модуль, а дорожным достаточно уметь идентифицировать каждую машину и рассчитывать ее скорость по времени прохождения дистанции между двумя соседними датчиками [Кстати, не такая уж тривиальная задача. - Прим. ред.].

Третий способ эксплуатирует уже не технику, а людей, которые оценивают дорожную ситуацию "на глаз". Информаторами могут быть водители, доблестные автоинспекторы или сотрудники различных служб видеонаблюдения, следящие за дорогами по изображениям с камер.

Какой способ надежнее и быстрее, мы и пытались выяснить. Я, как человек, ни разу не давивший на педаль газа, узнал много нового от некоторых коллег по редакции касательно вождения в черте города. В главном они меня не разубедили: за руль я все равно не сяду, зато я избавился от некоторых заблуждений. Кроме того, Евгений Козловский, со свойственной ему искренностью и субъективностью, согласился возделать для этого номера внеочередной "Огород", и, возможно, на этом не остановится.

У нас возникли сомнения при подготовке материала о нескольких источниках информации, которые использует Смилинк. Отчасти они были вызваны противоречивостью информации на сайте компании, отчасти - слухами и заявлениями третьих лиц. Так, не вполне понятно, отчего на разных страницах сайта перечень используемых источников не одинаков. Системы СТАРТ и АСУД Д указаны не везде. Более того, по сведениям Центра телеавтоматического управления движением транспорта (ЦТАУ ДТ) Управления ГИБДД г. Москвы, компания Смилинк не имеет доступа к информации, получаемой системой СТАРТ.

Прокомментировал ситуацию Павел Гольдин: "У нас есть договор с Управлением информатизации г. Москвы, в котором (в качестве источников информации. - А.Б.) записаны все (доступные нам. - А.Б.) городские камеры, включая камеры системы СТАРТ. Информацию от этой системы мы получаем. Работа АСУД Д в настоящее время нестабильна по независящим от нас причинам. Мы пытаемся использовать другие источники информации об этой части Москвы. Хочу также опровергнуть слух о том, что мы якобы используем данные, получаемые от МЧС России. Никаких договоренностей на сей счет не существует".

Оперативно получить комментарии от Управления информатизации г. Москвы нам, к сожалению, не удалось.

Технически продвинутый водитель может воспользоваться информационными услугами Смилинка, 77.ru и CityGuide. Сервисы довольно сильно отличаются друг от друга (в первую очередь идеологически). Кроме того, выявление дорожных пробок - не единственная их функция.

Смилинк часто отождествляют с датчиками, следящими за интенсивностью дорожного движения в Москве. Однако знак равенства здесь не совсем уместен. Часть данных - и, по нашей оценке, большую часть - Смилинк получает не в автоматическом режиме (впрочем, в компании с такой оценкой не согласились).

Кроме того, большая часть устройств, которые собирают нужную информацию, принадлежит не Смилинку, а непосредственно городу. Неверное представление о принадлежности датчиков связано с тем, что некоторые функционирующие в Москве системы наблюдения (САК ТП и АСУД Д) были созданы ОАО "Юнайтед ТелеКом", дочерней компанией которой и является Смилинк. Да, САК ТП (комплекс из 112 датчиков [Устройства представляют собой радиолокационные детекторы, определяющие данные о количестве машин и скорости их движения. По оптоволокну или каналу GPRS эти данные передаются для обработки на сервер Смилинка] на МКАД) обслуживается Смилинком [При этом обслуживание не бесплатное, на это тратятся муниципальные деньги. По словам представителей компании, у Смилинка есть право использовать собранную информацию в коммерческих целях, в обмен же он поставляет муниципальным ведомствам специализированные отчеты на основе собранной информации. А вот на датчиках остановимся подробнее. Их популяция на МКАД, в теории и по замыслу градоначальников, должна была стать первым шагом в создании Системы автоматизированного контроля транспортных потоков (САК ТП). Однако дальше дело продвигается не слишком быстро. Правительство Москвы вообще разбрасывается деньгами на разные аналогичные по содержанию дорожные проекты, вместо того чтобы довести до конца один (подробнее - во врезке)], но не принадлежит ему.

Важным источником информации для Смилинка является городская система СТАРТ. В нее входят около трехсот телекамер и 250 детекторов, расположенных внутри МКАД, преимущественно в центре города. Собственные автоматические датчики и камеры у Смилинка тоже есть, но их относительно немного (точные цифры не раскрываются, только порядок - "несколько десятков"). ГИБДД поставляет компании информацию о ситуации на дорогах, полученную от своих автоинспекторов. Кроме того, любой водитель может позвонить в Смилинк и сообщить о пробке. Есть и другие источники, но их в компании считают второстепенными [Маршрутные такси, слушатели радио, пользователи Интернета] из-за меньшей достоверности.

Упорные слухи о том, что данные датчиков в определенных ситуациях обрабатываются некорректно, в компании опровергли. "Автоматических дорожных детекторов в Москве пока слишком мало для получения необходимых сведений обо всех улицах города, - говорит Павел Гольдин. - Однако там, где датчики есть, например на МКАД, поток информации может прерваться только при неисправности прибора. Существующие же математические модели обработки поступающей от датчиков информации очень надежны".

Из-за дефицита автоматических детекторов сотрудникам Смилинка приходится многое вносить вручную. Недостаток датчиков компенсируется альтернативными методами сбора данных, но в компании полагают, что в будущем именно автоматические устройства должны играть главную роль в решении вопроса о сборе информации. С точки зрения Смилинка, все прочие методы либо субъективны [Под субъективной понимается вся информация, которая определяется человеком на свое усмотрение (наблюдение за дорогой непосредственно или с помощью камер)] (читай, не вполне надежны), либо плохо управляемы [Имеется в виду метод получения сведений от GPS-приемников, установленных на машинах].

Наглядно иллюстрирует ситуацию то, как Смилинк оценивает достоверность своей информации [Компания позиционирует себя в большей степени именно как источник информации, продавая ее на радио, сотовым операторам, производителям навигаторов и интернет-ресурсам, например Яндексу. Кстати, по нашим (непроверенным) данным, договор с Яндексом подразумевает, что Смилинк не станет сотрудничать с Rambler и Google (ни в Яндексе, ни в Смилинке эту информацию комментировать не стали). А вот проект [email protected] в числе партнеров числитсяc] в разных частях Москвы. Так, сведениям по МКАДу, где датчики стоят через каждые километр-два, предлагается верить в девяноста пяти случаях из ста. В центре города, внутри Третьего кольца, вероятность ошибки уже 20%. Достоверность данных по остальным улицам варьируется в пределах 50–70%. Если верить сторонним отзывам, цифры эти завышены, но МКАД определенно выделяется на общем фоне.

Увы, в Смилинке согласны с тем, что автоматические системы пока очень дороги - и на этапе монтажа, и в эксплуатации. И невнимание Смилинка к первому из вышеупомянутых способов идентификации дорожных заторов с лихвой компенсируется тем, что два других проекта делают упор именно на него.

Сервис CityGuide существует недолго. Первые клиенты в Москве появились в мае. Годом раньше услуги начали предоставляться в Санкт-Петербурге. Поездке в Северную столицу мы предпочли визит к исполнительному директору компании "Адвантум" Владимиру Власенко. Эта фирма является московским дистрибьютором программного продукта CityGuide, а заодно обеспечивает работу сервиса в Москве.

Для подключения к сервису нужно иметь либо смартфон, либо карманный компьютер [И то и другое - под Windows Mobile. Устройства, работающие под Symbian, а также навигаторы сторонних производителей, возможно, будут поддерживаться в дальнейшем] с GPS-модулем (отдельный GPS-приемник - тоже вариант). Также - и в этом заключается коммерческая основа проекта - придется приобрести и установить программу-клиент CityGuide. Суть сервиса состоит в сборе информации о пробках от самих участников дорожного движения. Сбор полностью автоматический, за двумя небольшими исключениями [Водитель может набрать номер техподдержки и сообщить о какой-то неотраженной в клиентской программе ситуации на дороге. Такие звонки, как нам сказали, редки. Гораздо чаще бывает так, что скоростной режим автомобиля не поддается однозначной интерпретации, и тогда программа-клиент может задать простой уточняющий вопрос, подразумевающий ответ "да/нет"]. Программа-клиент отслеживает посредством спутниковой навигации положение и скорость автомобиля. Эти данные через Интернет (не обязательно GPRS) передаются на сервер, где формируется новый так называемый "пробочный" файл, который загрузит каждая программа-клиент в следующий сеанс. Эта же программа служит навигатором, прокладывая на карте оптимальный маршрут до нужной точки, который может корректироваться в зависимости от ситуации.

Для отображения меняющейся информации на карту накладывается дорожный граф. Каждому ребру присваивается некоторая эталонная скорость, определенная опытным путем. Когда машина проезжает с такой (или близкой) скоростью данный отрезок пути, он никак не выделяется на карте и внешне неотличим от тех мест, где машины с CityGuide на борту вообще не проезжали [Вообще говоря, это недостаток. В то же время Владимир Власенко называет и причину такого подхода: GPRS-трафик. Если при большом количестве клиентов каждый раз придется обновлять состояние сотен и тысяч ребер графа, сервис перестанет быть удобным. А так лишь вносятся изменения в информацию о дорогах, где затруднено движение]. Проблемные ребра на графе помечаются символом пробки с указанием скорости. Аналогично указываются и "антипробки": участки дорог, где скорость движения заметно выше эталонной. В среднем карты корректируются несколько раз в неделю. В обновления включается, например, информация о ремонтных работах и появившихся или убранных знаках.

Проект 77.ru нас бы вряд ли заинтересовал, если бы в конце прошлого года этот интернет-ресурс не объединился с самостоятельным проектом "Пробковорот". Как нам рассказал технический координатор 77.ru Виктор Осипков, разработка первого прототипа автоматической системы сбора данных от участников движения, впоследствии названной "Пробковоротом", началась в конце 2004 года, а с начала весны 2005-го был запущен в опытную эксплуатацию первый пилотный проект этой системы. Соглашение с 77.ru позволило обоим проектам обмениваться информацией о заторах, полноценный же сервис был запущен минувшей весной [По нашим данным, сервисом от 77.ru интересовался Google, лишенный возможности приобретать информацию у Смилинка, но ни в Google, ни в 77.ru комментариев на эту тему нам получить не удалось].

В роли программы-клиента в "Пробковороте" выступает PocketGIS [Для PocketPC и Windows Mobile. Cуществует и версия для обычного ПК (у CityGuide она, кстати, тоже бесплатна)]. "Программа тестовая, - подчеркивает Виктор Осипков, - период ее действия ограничен, поэтому время от времени пользователям приходится обновлять версию в добровольно-принудительном порядке".

Сервис имеет ряд особенностей, главная из них в том, что на картах помечаются абсолютно все участки дорог, по которым имеется достоверная информация. При этом улицы окрашиваются в разные цвета, от красного до зеленого, в зависимости от скорости движения машин по ним. Если улица не "окрашена" - информации о ней нет. Коррекция карт с учетом новых знаков и изменений в режимах движения на улице проводится ежедневно.

Бесплатность проекта для пользователей в настоящее время объясняется желанием как можно скорее повысить качество информации путем создания благоприятных условий, дабы расширить круг участников. Здесь мы вплотную подошли к общим проблемам сервисов, подобных CityGuide и 77.ru

Исправный датчик сообщает о контролируемом участке пути все. Во всяком случае, набор сведений и периодичность их поступления предсказуемы. При ставке на GPS-навигаторы, находящиеся в машинах, организатор сервиса попадает в зависимость от клиентов, которые вольны ездить куда и когда им вздумается. Однако именно количество машин, в конкретное время курсирующих по городу, определяет полноту и актуальность информации в это самое время. Вот что по этому поводу сказал Владимир Власенко: "Чтобы решить эту проблему, мы установили партнерские отношения с транспортными компаниями, которые используют на своих автомобилях систему "АвтоТрекер". В частности, по Москве круглосуточно ездят такси (до трехсот машин), грузовики мясокомбината. Всего около шестисот автомобилей. За передачу в CityGuide информации о трафике собственных автомобилей компания-партнер получает полные данные о пробках в городе, эти данные отображаются на экране диспетчера наряду с текущим положением автомобилей компании.

В 77.ru частично компенсируют отсутствие нужных данных информацией с открытых веб-камер, установленных на улицах города, используются и другие, не названные нам источники.

Количество клиентов - фактор важный, но не достаточный. Иногда поведение машины на дороге не удается интерпретировать однозначно, поэтому на картах пользователей появляются ошибки. Неточности случаются и тогда, когда серверная программа присваивает выявленной пробке неверное время жизни (параметр, задающий срок, в течение которого после проезда автомобиля информацию, полученную от него, можно считать актуальной). Этот вопрос решается только на основе наработанного опыта.

Наконец, для некоторых случаев все три сервиса не гнушаются использовать статистику. Не секрет, что существует немало пробок, возникающих в одном и том же месте в одно и то же время. Эти пробки автоматически выставляются и корректируются уже после поступления первой достоверной порции данных.

Какой же метод слежения за дорогами лучше, и как бороться с пробками? На последний вопрос нам не стали отвечать даже в Яндексе, чей сервис Яндекс.Пробки является, пожалуй, самым популярным средством мониторинга. "Улучшение транспортной ситуации в городе - вне нашей компетенции, - говорит МариЯ Лауфер, руководитель сервиса Яндекс.Карты, - поскольку Яндекс - интернет-компания, а не мэрия".

Нам кажется, что использование какого-то одного метода сейчас проблему не решит. Расставить в короткие сроки на каждом углу датчики так же нереально, как и принудить всех водителей пользоваться одним и те же сервисом на своих КПК и смартфонах. Что касается самих водителей, то кто-то из них скажет, что правительство должно создать полноценную автоматизированную систему, другие ответят, что надеяться можно только на себя. Я же, пожалуй, снова поеду на метро.