V. КОНЦЕПЦИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ С УЧАСТИЕМ БЕСПИЛОТНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

Формирование телекоммуникационной дорожно-транспортной инфраструктуры для управления подключенными и беспилотными транспортными средствами включает создание на сети автомобильных дорог линейной и станционной инфокоммуникационной и объектовой инструментальной инфраструктуры, создание и развитие технологической платформы, включающей прикладные программные модули, средства защиты каналов передачи данных, а также обеспечение функционирования всей инфраструктуры на базе единых открытых протоколов как единой цифровой экосистемы.

Способ уменьшения стоимости перевозок заключается в том, чтобы гармонично перераспределить ответственность, сконцентрированную в данный момент на транспортном средстве, на систему, включающую транспортное средство и дорожно-транспортную инфраструктуру. Внедряется мультиагентная система управления.

Компетенции и обязанности по осуществлению автоматизированного управления транспортным средством разделяются между дорожно-транспортной инфраструктурой, обеспечивающей ситуационную осведомленность, и изготовителями высокоавтоматизированных транспортных средств, предоставляющими сертифицированное высокоавтоматизированное транспортное средство, укомплектованное системами роботизации с автоматизированной системой вождения.

Создаваемая дорожно-транспортная инфраструктура должна обеспечивать максимальную доступность и непрерывность сервисов для подключенных транспортных средств, работоспособность информационных, обеспечивающих и инженерных систем.

С учетом массового появления беспилотных транспортных средств необходимо определить возможные уязвимости системы и угрозы, спроектировать модели потенциальных угроз, дестабилизирующих транспортные сети.

Транспортные коммуникации представляют собой сеть технологий, стандартов, информационных систем, осуществляющих взаимодействие между собой. Информатизация транспортных средств достигла такого уровня, что управление такими критическими блоками автомобиля, как антиблокировочная система торможения и система управления двигателем, возможно извне по беспроводным каналам связи, поэтому собственная безопасность автомобиля (информационная безопасность внутренних каналов взаимодействия транспортного средства) является одним из ключевых рисков, который необходимо учитывать.

Дорожно-транспортная инфраструктура также должна пройти процедуру подтверждения соответствия требованиям, установленным законодательством Российской Федерации, в том числе путем проведения комплекса мероприятий по защите и проведению аттестационных испытаний государственных информационных систем на соответствие требованиям информационной безопасности.

Дорожно-транспортная инфраструктура должна в режиме реального времени обеспечивать безопасность дорожного движения, транспортную безопасность и мобильность.

В целях обеспечения транспортной безопасности при создании дорожно-транспортной инфраструктуры кооперативных интеллектуальных систем и элементов обеспечения движения высокоавтоматизированных транспортных средств и подключенных транспортных средств должны быть учтены требования к обеспечению защиты объектов транспортной инфраструктуры дорожного хозяйства от угрозы совершения актов незаконного вмешательства, в том числе блокирования дорог, размещения (попытки размещения) на объектах транспортной инфраструктуры и (или) транспортных средствах взрывных устройств, взрывчатых, радиоактивных и экологически опасных веществ.

Одновременно должны быть учтены положения Федерального закона "О безопасности критической информационной инфраструктуры Российской Федерации".

Необходима смена подхода организации, планирования и построения дорожной сети. Технология роботизированных транспортных коридоров открывает принципиально новые экономические горизонты не только для автомобильной промышленности, но и для всей экономики Российской Федерации, исходя из возможностей организации масштабных транзитных перевозок с использованием беспилотных транспортных средств.

К дорожно-транспортной инфраструктуре для обеспечения движения высокоавтоматизированных транспортных средств предъявляются следующие требования:

о наличии интеллектуальной транспортной системы;

о наличии в составе интеллектуальной транспортной системы сервисной платформы, обеспечивающей взаимодействие транспортного средства с любыми объектами, которые могут повлиять на транспортное средство;

о наличии системы точного позиционирования, функционирующей на основе спутниковых технологий и сети наземных референцных базовых станций, обеспечивающих дифференциальную коррекцию;

о наличии цифровой модели дороги на основе высокоточных цифровых динамических дорожных карт;

об устойчивом покрытии дороги высокоскоростными каналами связи.

Интеллектуальная транспортная система должна обеспечивать реализацию функций, предусмотренных международными и отечественными требованиями к функциональной архитектуре интеллектуальной транспортной системы.

Определение сервисов интеллектуальной транспортной системы осуществляется на основе понимания в целом их наиболее полного состава на текущий момент, а также базовых задач и основных направлений ее деятельности.

Решением задач, возложенных на соответствующие сервисы, непосредственно занимаются комплексные подсистемы интеллектуальной транспортной системы.

В состав физической архитектуры интеллектуальной транспортной системы целесообразно включать следующие комплексные подсистемы:

подсистема управления транспортными потоками (директивное и косвенное управление транспортными потоками);

подсистема взимания платы (при необходимости);

подсистема контроля соблюдения правил дорожного движения;

подсистема пользовательских услуг и сервисов;

подсистема управления состоянием дорог;

контрольно-диагностическая подсистема.

В сценариях работы программного обеспечения интеллектуальной транспортной системы следует предусмотреть обеспечение локализации дорожно-транспортных происшествий, заблаговременный съезд обычных транспортных средств с полосы движения, на которой произошла авария высокоавтоматизированного транспортного средства, и подъезд специальных транспортных средств экстренных служб.

Сервисная платформа, обеспечивающая взаимодействие транспортного средства с любыми объектами, которые могут повлиять на транспортное средство, формируется для решения следующих основных задач:

автоматический сбор, предварительная обработка и сохранение данных, накапливаемых от автомобильных сервисов, в том числе данных, поступающих от центра управления интеллектуальной транспортной системы, бортового оборудования транспортного средства, элементов телекоммуникационной инфраструктуры взаимодействия транспортного средства с любыми объектами, которые могут повлиять на транспортное средство, и других внешних систем и источников информации;

выполнение алгоритмов обработки и сопоставления информации в реальном времени, выполнение различных сценариев сервисов;

автоматизация обмена данными в соответствии с логикой (сценариями) выполнения сервисов;

автоматический анализ накопленных в интеллектуальной транспортной системе данных в реальном времени и в пакетном режиме, генерирование отчетов и других материалов;

автоматическая отчетность о состоянии и загрузке (производительности) используемого оборудования;

обеспечение информационной безопасности.

В целях повышения безопасности дорожного движения транспортных средств (в том числе беспилотных), достижения мобильности и комфорта для участников дорожного движения необходимо сформировать в составе дорожно-транспортной инфраструктуры систему высокоточного позиционирования дороги на основе методов определения местоположения объектов по сигналам глобальных спутниковых навигационных систем.

Возможным вариантом состава системы высокоточного позиционирования дороги является:

линейная сеть референцных базовых станций, обеспечивающих дифференциальную коррекцию;

сетевой центр управления;

волоконно-оптическая линия связи;

канал мобильной радиосвязи.

Система высокоточного позиционирования дороги должна обеспечивать:

сбор, хранение, обработку информации от референцных базовых станций, выработку и выдачу на приемник пользователя корректирующей информации;

необходимую точность определения местоположения движущегося транспортного средства в режиме реального времени;

периодичность определения местоположения транспортного средства (с частотой, обеспечивающей требуемый функционал).

В целях повышения безопасности дорожного движения высокоавтоматизированных транспортных средств, а также повышения мобильности и комфорта для участников дорожного движения необходима разработка и внедрение цифровой модели дороги, основанной на достоверных высокоточных пространственных данных о дороге и условиях движения. Цифровая модель дороги разрабатывается для всех дорог, предназначенных для применения высокоавтоматизированных транспортных средств.

Для цифровой модели дороги допускается применение различных карт, прошедших соответствующую сертификацию на предмет унификации объектов отображения, надежности, качества, достоверности и своевременности обновления.

Дорожно-транспортная инфраструктура должна обладать возможностью обеспечить передачу управляющих воздействий и данных о ситуационной осведомленности, а также своевременное обновление дорожной карты на участке дороги, по которому следует высокоавтоматизированное транспортное средство.

Цифровая модель дороги должна обеспечивать:

ситуационную осведомленность высокоавтоматизированного транспортного средства;

оптимальное перераспределение транспортных потоков высокоавтоматизированных транспортных средств для достижения заданных показателей качества обслуживания различных клиентских групп;

управление высокоавтоматизированным транспортным средством в нештатных для автоматизированной системы вождения ситуациях;

решение конфликтных ситуаций на стратегическом уровне управления транспортными потоками высокоавтоматизированных транспортных средств;

поддержку реализации автоматической системы управления дорожным движением для высокоавтоматизированных транспортных средств, эксплуатирующихся в беспилотном режиме;

удаленный доступ пользователей высокоавтоматизированными транспортными средствами к пользовательским сервисам цифровой модели дороги в онлайн и офлайн режимах.

Цифровая модель дороги должна содержать:

цифровую крупномасштабную навигационную карту с описанием структурных линий дорог, дорожной разметки, осевых линий полос движения, дорожных знаков и светофоров;

цифровой граф дорог;

цифровые сведения об условиях движения, характеризующие текущую дорожно-транспортную обстановку (препятствия, аварии, плохие погодные условия, низкое качество дорожного покрытия);

данные, описывающие объекты придорожной инфраструктуры и сервиса;

слои обработки исходной информации и формирования управляющих воздействий на транспортный поток высокоавтоматизированных транспортных средств;

интерфейс взаимодействия с интеллектуальными транспортными системами;

аппаратно-программный комплекс реализации пользовательских сервисов.

При формировании высокоточных цифровых динамических карт целесообразно руководствоваться международными телекоммуникационными стандартами в области интеллектуальных транспортных систем, а также другими решениями уполномоченных, в том числе международных, органов в данной области.

Элементы дорожной инфраструктуры систем, обеспечивающих информирование водителя, должны обеспечивать непрерывную передачу данных между транспортными средствами и дорожно-транспортной инфраструктурой.

Элементы дорожно-транспортной инфраструктуры интеллектуальных транспортных систем и элементы обеспечения движения высокоавтоматизированных транспортных средств и подключенных транспортных средств должны обеспечивать передачу данных между транспортными средствами и дорожно-транспортной инфраструктурой при максимально допустимой скорости движения транспортных средств на автомобильных дорогах Российской Федерации.

Интеллектуальные транспортные системы позволяют быстро выявлять ситуации, которые могут привести к затору, возникновению небезопасных условий, снижению мобильности, а затем помогают реализовать соответствующие стратегии и планы для ослабления последствий этих проблем, уменьшения их продолжительности и воздействия на передвижение. Очень важным является переход от классических автоматизированных систем к системам, обладающим искусственным интеллектом.

Для обеспечения работы интеллектуальной транспортной системы необходимо обеспечить коммуникацию между транспортным средством и дорожно-транспортной инфраструктурой.

Необходимо оборудовать транспортные средства несколькими системами связи, поддерживающими один или более беспроводных интерфейсов, обеспечивающих взаимодействие между транспортным средством и дорожно-транспортной инфраструктурой.

Основу дорожно-транспортной инфраструктуры составляют шлюзы, узлы, маршрутизаторы, обеспечивающие связь с различными дорожными компонентами интеллектуальной транспортной системы (контроллеры, детекторы, видеокамеры, табло и знаки переменной информации автоматических дорожных метеорологических станций).

При создании интеллектуальных транспортных систем на автомобильных дорогах предлагается руководствоваться основными международными телекоммуникационными стандартами в области интеллектуальных транспортных систем.