SMART CITY TECHNOLOGIES: INFRASTRUCTURE OF THE FUTURE

Full Text

Введение Понятие интеллектуальной транспортной си- стемы (ИТС) в обобщенном виде подразумевает объединенную общим программным обеспече- нием систему управления оборудованием (свето- форы с системой переключения по требованию; остановки, оснащенные информационным табло; информационные щиты для водителей на доро- гах; системы видеонаблюдения; пункты оплаты проезда и парковки; метеостанции и пр.), предна- значенным для регулирования движения на доро- гах и информирования граждан. Необходимое ус- ловие для работы ИТС - высокая плотность сети сенсорных датчиков, которая позволяет получить наиболее достоверную и полную картину работы различных систем городского хозяйства [1]. Наиболее успешный пример применения тех- нологий «умного» транспорта в России связан с развитием Москвы. Ситуационный центр, управ- ляющий движением через автоматизированный сбор и обработку информации, начал работу в конце 2016 г., в настоящее время цифровизация транспортной системы выступает одним из ос- новных направлений развития города, причем приоритет отдается общественному транспор- ту. Внимание к инфраструктурным проблемам столицы РФ связано как с объективными слож- ностями управления транспортными потоками в многомиллионном мегаполисе, так и с полити- ческим курсом главы региона Сергея Собянина на внедрение технологических решений, соот- ветствующих наиболее востребованным миро- вым стандартам. Анализ принимаемых решений показывает, что основным ориентиром для пра- вительства Москвы выступает опыт стран Ази- атско-Тихоокеанского региона, в частности Япо- нии и Сингапура. Именно в этих государствах в наибольшем масштабе были внедрены ИТС. Так, преимуществом Сингапура, которое было использовано и в Москве, выступает широкое применение детекторов движения, позволяющих отслеживать уровень загруженности транспорт- ной инфраструктуры, транспорта, а также повсе- местное применение систем видеонаблюдения (в общественном транспорте и на дорогах). В свою очередь, созданная в Японии система информи- рования водителей о дорожной ситуации, в рам- ках которой с помощью GPS осуществляется по- иск оптимальных маршрутов объезда «пробок», нашла отражение в использовании российской спутниковой системы навигации (ГЛОНАСС) при управлении транспортной инфраструктурой. ИТС в сфере городского управления Внедрение цифровых технологий в сфере го- родского управления характеризуется как тех- нологическим, так и политическим аспектами. Одна из актуальных исследовательских задач - анализ механизмов использования «умных» решений как нового способа согласования ин- тересов власти и общества. Речь идет о поиске компромисса: в экономической сфере повышение эффективности в долгосрочной перспективе, как правило, связано с сокращением издержек, тогда как социальное самочувствие граждан ухудшает- ся при возникновении перспективы сокращения рабочих мест или введения новых ограничений. «Infokommunikacionnye tehnologii» 2021, Vol. 19, No. 3, pp. 271-276 Важнейшими аспектами в работе ИТС вы- ступают сбор и анализ больших объемов дан- ных, что позволяет оптимизировать кадровые и финансовые ресурсы, затрачиваемые на управ- ление транспортной сферой, а также оперативно откликаться на изменение потребностей жителей города и более эффективно заботиться об охране окружающей среды. Две последние функции не- посредственно связаны с политическим аспектом эффективности управления. «Умный» транспорт при условии его полноценной работы вносит зна- чительный вклад в общее положительное пред- ставление граждан о работе городских властей и способствует росту доверия и поддержки. Од- нако развитие ИТС необходимо сопровождать PR-поддержкой, направленной в первую очередь на эффективное информирование граждан о пре- имуществах «цифровых» технологий в сфере городского управления. Адекватное информиро- вание не только способствует повышению лояль- ности по отношению к ограничениям, но и по- могает бороться с распространением в массовом сознании стереотипов о заведомо неправомерном использовании собираемых данных властными структурами, о приоритетах «силовиков» в части контроля за обществом путем внедрения цифро- вых технологий (камеры фото- и видеофиксации и др.). Это не отменяет необходимости учета ри- сков, связанных с цифровизацией управления го- родским хозяйством, в том числе в транспортной сфере. Основные преимущества использования «умного» транспорта и востребованные спосо- бы организации диалога с обществом по вопро- су цифровизации управления будут рассмотрены ниже. Основные преимущества использования «умного» транспорта Обобщая преимущества, связанные с ис- пользованием интеллектуальных транспортных систем, можно отметить несколько основных направлений. Анализ отчетов и открытых ис- следований, публикуемых Всемирным банком и структурами ООН, показывает, что одна часть преимуществ ИТС может быть реализована в настоящее время (и это происходит во многих развитых странах), тогда как другие достиже- ния требуют дальнейшего внедрения техноло- гических новшеств и смогут значительно улуч- шить качество городской «окружающей среды» для граждан в долгосрочной перспективе (до 2040-2050 гг.). Основные направления взаимо- действий касаются отношений по направлени- ям «транспортное средство - инфраструктура», «транспортное средство - технологии» («облач- ные» сервисы и пр.), взаимодействие транспорт- ных средств друг с другом и с пешеходами [2]. Приоритетными направлениями, стимулиру- ющими применение интеллектуальных транс- портных систем как в РФ, так и в других странах, выступают повышение безопасности дорожного движения и рост эффективности использования дорожной инфраструктуры. Ключевыми изме- ряемыми показателями выступают число ДТП, средняя скорость движения. Отметим, что поня- тие безопасности включает как активную, так и пассивную форму. К инструментам для достиже- ния активной безопасности относятся техноло- гии, позволяющие повысить контроль водителей за транспортными средствами и, как следствие, снижающие вероятность ДТП (например, элек- тронные системы контроля устойчивости транс- портных средств). Пассивную безопасность движения обеспечивают системы и устройства, позволяющие уменьшить степень вреда здоро- вью человека в случае, когда авария неизбежна или произошла. В этом контексте информаци- онно-коммуникационные технологии, основан- ные на использовании спутниковой навигации, позволяют обеспечить взаимодействие между транспортными средствами и электронными си- стемами, а также инфраструктурой. Отметим, что перспективы развития систем обеспечения безопасности связываются экспертами в первую очередь с развитием возможностей для предот- вращения аварий, в частности путем внедрения систем информационной поддержки водителей, что сделает управление транспортными сред- ствами более эффективным [3]. К преимуществам ИТС, которые проявляются уже в настоящее время, в том числе и в странах «догоняющей» модернизации, с развивающейся экономикой (к ним можно отнести и Россию), можно отнести разнообразные решения, на- правленные на оперативное информирование водителей об изменениях дорожной ситуации и угрозах безопасности, оптимизацию маршрутов, предоставление помощи в аварийных ситуаци- ях, повышение ответственности за нарушение правил. Благодаря применению новых инфор- мационно-коммуникационных технологий по- вышается скорость реагирования операторов на возникновение чрезвычайных ситуаций: ИТС бо- лее точно определяют место аварии и оперативно вызывают службы реагирования на место проис- шествия, анализируя актуальную ситуацию. Не- маловажным фактором выступает развитие «ум- ных» мобильных сервисов, которые существенно сокращают транзакционные издержки во взаимо- действии между водителями и специальными до- рожными службами, а также иными участниками дорожного движения. Результатом становится снижение нарушений правил движения, аварий- ности, числа погибших и раненых в дорожно- транспортных происшествиях. Также ИТС спо- собствуют снижению временных затрат на орга- низацию движения по платным автодорогам за счет функционирования пунктов оплаты проезда в «умном» режиме (оплата в процессе движения без необходимости остановки). Особенно востребованным аспектом функци- онирования ИТС выступает применение техно- логий, которые позволяют пользователям решать проблемы обеспечения безопасности с помощью GPS (или другой технологии определения место- положения), проводной и беспроводной связи, а также улучшенных датчиков и информационных систем. Эффективность логистики повышается за счет контроля передвижения и расположения, а также маршрутов перемещения грузов и инте- грации процессов управления перевозками. Таким образом, можно говорить о большей безопасности и комфорте движения как об одном из важнейших современных эффектов использо- вания интеллектуальных транспортных систем. Также повышается мобильность живущих в сфе- ре действия «умной» инфраструктуры граждан. В общегосударственном масштабе это создает новые возможности для развития отдаленных территорий, а также регионов, ранее находив- шихся в удалении от основных транспортных ко- ридоров. Технологически это связано с запуском «умных» светофоров, проектированием дорог с учетом потенциальной загруженности, развити- ем новых видов транспортного сообщения. По- вышение мобильности в «умном» городе - благо- приятный фактор для повышения качества жизни лиц с ограниченными возможностями. К «эффектам будущего» от использования ин- теллектуальных транспортных систем можно от- нести возможности для сокращения загрязнения окружающей среды даже в государствах с поло- жительной динамикой роста числа используемых транспортных средств, а также технологии для предотвращения дорожно-транспортных проис- шествий. Избыточные потери времени и энер- гии могут быть сокращены за счет оптимизации поездок, уменьшения дорожных заторов и, как следствие, уровня загрязнения воздуха, повыше- ния производительности транспортных средств и водителей и улучшения управления транспорт- ной системой в целом [4]. Повысить уровень безопасности станет возможно за счет внедре- ния интеллектуальных процессов в навигацион- ные системы автомобилей. Это непосредствен- но повлияет на процесс планирования поездок: «умная» транспортная система будет собирать и анализировать большой объем данных в режи- ме реального времени, прогнозировать развитие транспортной ситуации и направлять участников движения по наиболее оптимальным маршру- там, снижая вероятность негативных эффектов, связанных с загруженностью дорог («пробки», аварии) [5]. В целом за счет внедрения искус- ственного интеллекта возможен активный и по- стоянный обмен информацией, что обеспечивает принципиально иной уровень интеграции транс- портных систем и качественное улучшение ин- фраструктуры города. Перспективными направлениями развития ИТС выступают государственно-частное партнерство и применение «умных» решений для транспорта в промышленности. Государство в этом случае обе- спечивает формирование нормативно-правовой базы и создание стимулов для бизнес-структур, побуждая их использовать более эффективные для экономики и окружающей среды интеллекту- альные транспортные системы. В свою очередь частные компании заинтересованы в совместной с властными структурами реализации ресурсо- емких проектов на основе «умных» решений. Отметим, что во многих случаях развивающим- ся странам выгоднее импортировать передовые технологии, нежели чем проводить собственные разработки. Вместе с тем при наличии некоторой технологической базы для производства оборудо- вания возможно, что спрос подстегнет развитие IT-отраслей. Также положительным фактором может стать необходимость обслуживания новых устройств и обновления программного обеспечения. Что же касается диалога власти и общества по вопросу о внедрении цифровых технологий в процесс управления городом, то наиболее вос- требованы практики сбора предложений граждан относительно решений актуальных проблем либо усовершенствования существующих институтов [6]. Самыми распространенными способами при- влечения граждан к процессу принятия управ- ленческих решений выступают онлайн-голосо- вание и сбор мнений по актуальным вопросам на интернет-площадках (повестку, в отличие от процесса созданий петиций, определяют органы власти). Так, в сфере городского управления раз- вивается краудсорсинг, способствующий более продуктивному взаимодействию администра- ции и активной общественности: российским примером служит запущенный в Москве в апре- ле 2020 г. проект «Марафон идей» [7]. В рамках «марафона» мэрия предложила жителям города направить по электронной почте свои идеи по развитию транспортной отрасли, пообещав при- нять к рассмотрению и дальнейшей реализации наиболее актуальные предложения, связанные с применением информационных технологий и на- правленные на снижение аварийности на дорогах столичного региона. Развитие технологий кра- удсорсинга направлено на повышение доверия власти со стороны жителей Москвы, однако не отменяет общих принципов принятия решений в сфере управления городом. Наиболее значимые решения, в том числе в сфере развития транс- портной инфраструктуры, будут приниматься исключительно «командой» Сергея Собянина. Москва выступает лидером среди субъектов РФ по таким важнейшим параметрам развития ин- фраструктуры «умного» города, как ресурсная база и человеческий капитал [8]. Можно прогно- зировать, что опыт внедрения интеллектуальных транспортных систем в Московском регионе бу- дет в дальнейшем использован и в других субъ- ектах федерации, в первую очередь в рамках ре- ализации национального проекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги». Одним из примеров успешного следования этому курсу вы- ступает разработка цифровых решений для улуч- шения транспортной ситуации в Белгородской области: широкий спектр инициатив региональ- ной власти в рассматриваемой сфере уже привлек внимание исследователей [9]. Выводы Наличие современной транспортной сети - часть концепции «умного» города как высокотех- нологичного пространства, открывающего новые возможности для эффективного ресурсосбере- жения и одновременно для повышения качества жизни граждан. Технологии, основанные на при- менении искусственного интеллекта, позволяют повысить эффективность транспортной инфра- структуры и обеспечить безопасность перевозок. Однако наряду с преимуществами необходимо учитывать и риски, связанные с развитием «ум- ного» транспорта. Основными препятствиями в процессе вне- дрения ИТС могут стать административные барь- еры (неготовность властных структур перейти к масштабной реализации инфраструктурных решений на основе искусственного интеллек- та), технологические ограничения, связанные с нехваткой «человеческого капитала», невозможностью интеграции транспортных систем на межрегиональном и межгосударственном уровне, издержки адаптации ИТС, связанные с культурным контекстом. Наиболее успешно тех- нологические и культурные ограничения пре- одолеваются в европейских странах: стоит от- метить директиву 2004/52/CE о совместимости электронных систем сбора платежей в Европе и стандарт DATEX, разработанный для обмена ин- формацией между центрами управления дорож- ным движением [10]. Экономический аспект внедрения ИТС связан с тем, что для их успешного функционирования политической воли правительств или админи- страций может быть недостаточно: необходимы стимулы, обосновывающие выгоду использова- ния «умных» решений для бизнеса и отдельных пользователей, возможность выхода технологий на потребительский рынок. Отдельно стоит ска- зать о рисках информационной безопасности, связанных с контролем над процессом сбора и об- работки данных о жизни «умного» города: кибер- преступления могут касаться как финансовых во- просов (платежи и сборы), так и широкого круга данных об использовании инфраструктуры. От- ветом на эти угрозы могут стать совершенство- вание нормативной базы и правоприменительной практики, а также постоянное обновление техни- ческих средств защиты информации. Наконец, не стоит забывать о том, что новая технологическая среда «умного» города не заменяет человеческий интеллект. Новые риски безопасности могут быть связаны: 1) со снижением критического воспри- ятия реальности пользователями, полагающи- мися на удобные автоматизированные сервисы, управляющие дорожным движением; 2) с недо- статочной информированностью граждан о воз- можностях и функциях «умного» транспорта, что чревато ошибками эксплуатации; 3) с избыточ- ным потоком информации от ИТС, который мо- жет привести к искажению восприятия ситуации пользователями и снижению безопасности.

About the authors

O. V Erokhina

Financial University under the Government of the Russian Federation

Email: o.v.erokhina@gmail.com
Moscow, Russian Federation

References

Supplementary files