Система оптимизации трафика (СОТ)
На пути создания полноценной интеллектуальной транспортной системы в Российской Федерации имеется не преодолимое препятствие в виде отсутствия полноценного решения, позволяющего в реальном времени оптимизировать управление движением для транспортной сети городов как это делают зарубежные системы класса SCOOT или UTOPIA.
Имеющиеся в Российской Федерации решения позволяют управлять отдельным перекрёстком или выбирать вариант управления из заранее рассчитанных вариантов. Этого абсолютно недостаточно для эффективного контроля за загрузкой городских улиц и принятия своевременных мер по локализации возникающих транспортных заторов.
Наша система базируется на двух модулях – цифровом двойнике транспортной системы (Digital twin of the transport system - DTTS) и оптимизаторе управления движением GCity.
Модуль DTTS отвечает за хранение актуальной информации о существующей транспортной системе. В основу DTTS положена многоуровневая модель транспортного графа сети, позволяющая решать задачи:
- прогнозирования количества поездок и их распределение по транспортной сети (в качестве решателя используется MATsim);
- микроскопического моделирование (для имитации используется SUMO);
- мезоскопического моделирования для оптимизации управления транспортными потоками с помощью светофоров.
Модуль GCity решает задачи по подготовке данных и оптимизации сигнальных планов светофорных объектов:
- прогноза интенсивности движения. Данные с детекторов транспорта сильно зашумлены и перед использованием они проходят предобработку с использованием ML и делается прогноз интенсивности движения на ближайшие 15 минут;
- расчета локальных сигнальных планов и планов координации для сети светофорных объектов. Расчет планов координации производится по критерию минимизации задержки и числа остановок транспортных средств;
- предотвращения сетевых транспортных заторов. GCity для этого использует простую идею – для устойчивой работы транспортной системы необходимо, чтобы на магистральных улицах ни когда не возникали заторы. Разработанный нами алгоритм позволяет рассчитать сигнальный план таким образом, что пропускная способность магистральной сети не будет превышена, а избыток транспортного спроса локализуется на второстепенных направлениях.
Сервисные модули обеспечивают обмен данными с внешними системами (АСУДД), собирая данные с детекторов транспорта и отправляя рассчитанные сигнальные планы в дорожные контроллеры. Наша система умеет работать с АСУДД производства ПАО «Электромеханика» (г. Пенза) и ООО РИПАС (г. Санкт-Петербург).
Система оптимизации трафика (СОТ) проходит этап тестирования на аппаратно-программном стенде, включающем АСУДД, реальный дорожный контроллер и программный имитатор детекторов транспорта.
