Введение

Интеллектуальные транспортные системы (ИТС) – понятие не новое. Так, например, один из мировых лидеров, задающих тренды в научных исследованиях и формирующих стандарты в отрасли – компания ERTICO – основана в 1992 году. Созданная по инициативе Европейской комиссии, министерств транспорта и европейской промышленности, ERTICO сегодня играет важную роль в разработке широкого спектра телематики, в том числе продвинутых систем помощи водителю. В России у истоков ИТС стояла кафедра «Транспортной телематики» Московского Автомобильно-Дорожного Государственного Технического Университета (МАДИ) под руководством заслуженного деятеля науки РФ, доктора технических наук, профессора В.М.Власова Развитие ИТС в России начиналось в Москве, где на конец 2018 года было установлено 3300 детекторов загруженности дорог, 2254 «умных» светофоров, 166 динамических информационных табло (ДИТ) и 2059 видеокамер (наблюдения и автоматизированной фиксации нарушений правил дорожного движения). В феврале 2020 года в Твери заработал полномасштабный проект обновления парка автобусов, благодаря которому впервые в России 100% подвижного состава было оборудовано автоматизированной системой мониторинга пассажиропотока (АСМПП).

В период до 2025 года включительно Правительством Российской Федерации будет потрачено свыше 40 млрд руб. на развитие Интеллектуальных Транспортных Систем. Значительное место развитию ИТС выделено и в Транспортной стратегии 2035, разработанной Министерством транспорта и утвержденной Правительством РФ. В качестве одной из пяти ключевых целей обозначено «обеспечение безопасности транспортного комплекса».

• Статистика ДТП с участием общественного транспорта

Об актуальности проблемы безопасности дорожного движения с участием общественного транспорта свидетельствует статистика.

С января по октябрь 2019 года, согласно статистике ГИБДД (статистика этого года будет не характерной в силу пандемии COVID-19), в России произошло 5598 дорожно-транспортных происшествий (погибли 263 человека, пострадали — 8242) с участием общественного транспорта, осуществляющего автобусные перевозки. Это на 12% больше, чем за первые 10 месяцев 2018 года (4990 случаев). Большинство аварий, 4518 случаев, произошло по вине водителей. Согласно исследованию Национального управления США по безопасности движения автотранспорта 73% аварий со смертельным исходом с участием пешеходов и 69% смертельных ДТП с участием велосипедистов произошли в черте населённых пунктов.

1.2 ADAS система

Ключевым шагом на пути повышения уровня безопасности является внедрение продвинутых систем помощи водителю (так называемые ADAS, от английского – Advanced Driver Assistance Systems), так, согласно директиве №142 Министерства транспорта и безопасности дорожного движения Израиля от 11 января 2016 года, устанавливается:

• п.А.Системы предупреждения о переднем столкновении и выезде с полосы движения – это системы, указывающие и предупреждающие водителя, когда есть опасность столкновения транспортного средства с впереди идущим транспортным средством или при отклонении с предназначенной для езды полосы движения.
• п.Б.Обе системы, по свидетельству стран ЕС, обладают высоким потенциалом для существенного сокращения числа жертв дорожно-транспортных происшествий.
• п.Г.Эффективность этих систем безопасности также была доказана в ходе проверок, проведённых в Израиле.
• п.Д.Поскольку системы безопасности могут уменьшить количество жертв, министр транспорта принял решение об их применении также к существующим транспортным средствам.
• п.Е.Для реализации этого решения была опубликована новая директива о дорожном движении под номером 364 для определения типа устанавливаемых систем, технических требований, применения и даты начала действия директивы.

Далее, в директиве №364 конкретизируется ряд фактов и устанавливается административный порядок внедрения ADAS-систем.

1.3 Существующие системы    помощи водителю

В понятие продвинутых систем помощи водителю входят несколько систем (подсистем, в случае реализации в рамках одного комплекса), различных по функциональной принадлежности. Рассмотрим технические особенности на примере системы «Shield+» израильского производителя «MobilEye».

Предупреждает о непосредственной опасности столкновения с пешеходом или велосипедистом в передней или боковых опасных зонах автомобиля (рис. 1); сигналы подаются при скорости не более 50 км/ч (порог может быть увеличен до 70 км/ч), что позволяет водителю своевременно среагировать и выполнить соответствующий маневр.

Рис. 1 – Предупреждение о столкновении с пешеходами и велосипедистами

Fig. 1 – Warning of collision with pedestrians and cyclists

Предупреждение о столкновении с движущимся впереди транспортом. Предупреждает о непосредственной опасности столкновения с мотоциклом, легковым или грузовым автомобилем, движущимся с любой скоростью впереди в попутном направлении, что позволяет водителю своевременно среагировать и выполнить соответствующий маневр.

Функция контроля дистанции. Помогает водителю соблюдать безопасную дистанцию до идущего впереди транспортного средства, оповещая звуком и визуальной индикацией об опасном сокращении расстояния.

Предупреждение о сходе с полосы. Предупреждает звуком и визуальной индикацией об отклонении от полосы движения, если оно происходит без включения соответствующего сигнала поворота. Данная функция автоматически активируется при скорости движения свыше 65 км/ч.

Индикатор ограничения скорости. Распознает дорожные знаки ограничения скорости и уведомляет водителя в случае превышения транспортным средством предписанного знаком ограничения.

Система «Mobileye Shield+» включает в себя следующие компоненты:

• Главный блок камеры – блок «Mobileye Shield+» «Master» (основной): содержит фронтальную камеру, гироскопический датчик, звуковой зуммер и главный процессор (EyeQ2 ™). Устанавливается ​​на ветровом стекле и имеет угол обзора 38 градусов.
• Задняя камера «SerDec» – модуль камеры, герметичный кронштейн корпуса, включая коаксиальный соединительный кабель и демпфирующий элемент для предотвращения вибраций.
• Платы заднего моста «SeeQ» – основная плата, которая подключается непосредственно к задней камере через коаксиальный соединительный кабель.
• Блок угловых камер – два модуля камер, герметичный кронштейн корпуса, включая коаксиальный соединительный кабель.
• ЖК-дисплей и блок управления – по одному дисплею с каждой стороны (монтируются в кабине водителя).

В кабинете водителя автобуса устанавливается четыре небольших дисплея, на которые выводится соответствующая информация. Схематичное расположение отражено на рисунке 2.

Рис. 2 – Расположение элементов системы «Shield+» в кабине водителя автобуса

Fig. 2 – Positioning of elements of the Shield+ system in the bus driver’s cab

Во всех случаях в качестве предупреждающего используется специфический звуковой сигнал громкостью 86 децибел. Система предусматривает подключение к CAN-шине транспортного средства для получения следующих сигналов:

• Скорость транспортного средства;
• Зажигание (вкл. / выкл.);
• Активация тормозной системы;
• Активация левого указателя поврота;
• Активация правого указателя поврота.

При этом процесс установки системы не нарушает заводскую проводку, используя индукционные разъёмы и/или устанавливаясь в разрыв с помощью переходников.

Согласно исследованиям производителя, ложные срабатывания возможны всего лишь в 0.4% случаев.

Важно, что помимо непосредственно помощи водителю, современные ADAS-системы способны передавать данные о поведении водителя на телематический блок. Впоследствие, с помощью специального программного обеспечения становится возможным проанализировать и дать оценку качеству рабочего процесса водителя транспортного средства. Подробный пример изображен на рисунке 3.

Рис. 3 – Пример отчета по оценке водителя

Fig. 3 – Example of a driver evaluation report

Обсуждения и заключения

К сожалению, сегодня на общественном транспорте в России внедряются системы контроля водителей, но не помощи. Измеряя давление, контролируя реакцию зрачков и применяя другие методы контроля состояния водителя, создатели подобных систем пытаются предупредить дорожно-транспортные происшествия. При этом согласно исследованию шведского автопроизводителя Volvo, одного из лидеров мирового автопрома с точки зрения безопасности, по чисто медицинским показателям вычислить критический уровень усталости водителя достаточно сложно. Теоретически это может помочь в предупреждении аварийных ситуаций, однако использование эффективных систем контроля состояния водителя, кроме того, неизменно сопряжено с высокой стоимостью оборудования и отсутствием простоты эксплуатации.

Основываясь на мировом опыте и изучив технические характеристики современных продвинутых систем помощи водителю, можно сделать вывод о необходимости внедрения ADAS-систем на общественном транспорте в рамках развития ИТС в России и реализации целей Транспортной стратегии 2035. Кроме того, значительную пользу в борьбе за безопасность на дорогах общего пользования может оказать и более широкое внедрение подобных систем, в перспективе охватывающем все автомобили страны.