Ученые ЮУрГУ запатентовали компьютерную программу «Нейросетевая модель поиска аномалий движения транспортных средств на основе тепловых карт». Искусственный интеллект обучили на основе информации с камер видеонаблюдения в Челябинске и Магнитогорске выявлять отклонения траектории движения транспортных потоков. В преддверии Дня российской науки, который отмечается 8 февраля, корреспондент ЕАН попросил руководителя проекта рассказать об инновации.
Причиной аномалий движения транспортных средств могут быть неочищенные от снега дороги.
«Сейчас мы обучаем систему прогнозировать затор, как эта аномалия, например, в виде сугроба или ДТП, может повлиять на формирование затора. Система учитывает историю данных, оценивает текущую интенсивность транспортного потока, насколько на нее повлияли какие-то отклонения. Мы обучаем искусственный интеллект присваивать ранг этому затору, а также прогнозировать дорожную ситуацию.
То есть мы дорожникам говорим, что вот здесь произошла такая-то ситуация, через, например, 20 минут, здесь будет сформирован затор. Еще планируем, что будет оцениваться, сколько необходимо уборочных машин для очистки дороги», — сообщил ведущий научный сотрудник, доцент кафедры «Автомобили и автомобильный сервис» ЮУрГУ Владимир Шепелев.
Он добавил, что программа поможет не только организовать эффективную работу дорожных служб, но и контролировать процесс уборки.
«После того, как машины уборочные прошли, мы смотрим, какой эффект. Например, бывает, что машины проехали, но убрали недостаточно, то есть ситуация не улучшилась. Тогда мы требуем повторного выполнения этих работ. Стоит задача выделить приоритетные участки, где в основном формируются заторы, и их своевременно убирать от снега, чтобы не допускать пробок», — отметил Владимир Шепелев.

Тестирование системы показало хорошие результаты. По словам ученого, она уже готова к внедрению. Будут ли ее использовать власти городов Челябинской области — зависит от желания муниципалитетов.
«Самое главное — система не требует какой-то дополнительной инфраструктуры. Мы используем существующую телекоммуникационную инфраструктуру, которая есть во всех городах.
То есть не надо никаких инвестиций. Также забираем данные по погоде с ближайших метеостанций. Учитываем такие факторы, как сила ветра, направление ветра, влажность, давление, температура», — сказал доцент.
Разработка позволит не только увеличить среднюю скорость движения, но и снизить экологическую нагрузку.
«Существующие методики оценки выбросов учитывают общую долю выбросов, но никто не мог понять, какой же вклад в режиме реального времени вносят именно транспортные потоки. Мы научились не только оценивать количество выбросов от автотранспорта, но и моделировать, как они рассеиваются», — подчеркнул Владимир Шепелев.
Еще один проект, разработанный учеными ЮУрГУ, — система безостановочного проезда перекрестков. Специалисты создали математическую модель, которая подсказывает водителю, с какой скоростью нужно двигаться, чтобы ехать без остановки на светофорах.
«Когда изменилась пропускная способность, мы успокаиваем трафик, который движется к этому перекрестку, чтобы обеспечить максимальную пропускную способность этой зоны.
Чтобы обеспечить безостановочный проезд, нужно устанавливать динамические знаки, на которые должна выводиться рекомендованная скорость. Пока у нас нет возможности устанавливать такие знаки, поэтому мы просто собираем данные и анализируем.
Искусственный интеллект формирует цифровой паспорт каждого перекрестка, даже каждой полосы движения, потому что есть своя определенная особенность у каждого направления, есть паттерны поведения водителей, которые там едут. Система записывает эти данные и формирует эту базу, уже на основе какого-то прогноза она ищет подобный сценарий и применяет его к этому моменту, чтобы сделать точное предсказание», — прокомментировал эксперт.
Преимущество искусственного интеллекта заключается в том, что он не только делает прогнозы, но и анализирует, насколько они сбылись.
«Этот алгоритм позволяет системе самообучаться. Сейчас мы собираем уникальные базы, формируем эту систему, точность прогноза непрерывно повышается», — резюмировал Владимир Шепелев.