16Анализ нормативных документов и технических требований для управления автомобильным транспортом_
Великанов Пётр Владимирович
старший преподаватель, кафедра физического воспитания, Нижегородский государственный университет им. Лобачевского, petr-velikanov@yandex.ru
Беляева Марина Александровна
старший преподаватель, кафедра теории и методики спортивной подготовки, Нижегородский государственный университет им. Лобачевского, marina.belyaeva@yandex.ru
Немцев Сергей Александрович
Преподаватель, Кафедра физического воспитания, Нижегородский государственный университет им. Лобачевского, nemcev.s.@mail.ru
Гутко Светлана Николаевна
преподаватель, кафедра теории и методики спортивной подготовки, Нижегородский государственный университет им. Лобачевского, S-gutko@mal.ru
Анисимов Александр Романович
магистр, кафедра направляющих телекоммуникационных сред, Московский технический университет связи и информатики, anis656@mail.ru
Беспилотные транспортные средства (БТС) представляют собой новую фазу в эволюции транспортной индустрии, переводящую нас в эру автономных и интеллектуальных транспортных решений. В данной научной статье рассматривается важность и потенциал использования БТС в современной транспортной системе. Основное внимание уделяется следующим аспектам: первоочередное значение БТС для повышения безопасности дорожного движения и снижения аварийности; возможности бТс в улучшении эффективности транспортной логистики и оптимизации маршрутов; преимущества БТС с точки зрения экологической устойчивости и снижения выбросов вредных веществ; основные факторы, влияющие на успешное внедрение БТС, включая технические, организационные и правовые аспекты. Исследование представляет значимый вклад в области транспортной логистики, технических наук и правового регулирования, и может служить основой для разработки стратегий развития и внедрения БТС в современные транспортные системы с целью повышения безопасности и эффективности транспортного движения. Ключевые слова: беспилотные транспортные средства, транспортная логистика, безопасность дорожного движения, эффективность, технические аспекты, организационные аспекты, правовые аспекты.
Введение
Технологии, которые удалось изобрести еще за долго до понимая транспортной системы в целом, показывают впечатляющие результаты. С помощью ГЛОНАСС/GPS легко посмотреть, где именно находится такси, которым пользуется каждый, когда прибудет посылка, заказанная в интернет-магазине, как быстрее доехать до парка, ничего ли не случилось с личными вещами, при использовании службы для переезда. Все это вошло в жизнь каждого, ведь эти данные легко отображаются на смартфоне или компьютере в удобное время. Парктроники, камера заднего вида, система ADAS - все это привычно для сегодняшнего пользователя, но каких трудов стоило изобрести все эти технологии.
Анализ закона о безопасности дорожного движения
Один из наиболее уважаемых за точность представленной информации о событиях на дорогах, автомобилях и прочем в нашей стране является вебсайт Федерального дорожного агентства «Росавто-дор». На этом ресурсе можно найти дополнительные сведения, статьи, касающиеся автомобильного транспорта и дорожной инфраструктуры. Сайт предоставляет широкий спектр информации, включая сборы за проезд по дорогам и услуги по обеспечению безопасности пассажирских перевозок.
Важно начать изучение регулятивных актов с федеральных законов. В области безопасности дорожного движения действует Федеральный закон, принятый 10 декабря 1995 года, «О безопасности дорожного движения» № 196-ФЗ [1]. Эта тема по-прежнему актуальна и считается критически важной в контексте автомобильного транспорта и движения по дорогам.
Юридическая база, обеспечивающая безопасность на общественных дорогах, изложена в основных положениях этого Федерального закона. Главные приоритеты закона включают: сохранение собственности граждан в неизменном состоянии, охрану здоровья и жизни, а также учет прав и законных интересов как отдельных лиц, так и общества и государства в целом. В случае возникновения непредвиденных обстоятельств, государственные органы предпринимают меры для предупреждения о дорожно-транспортных происшествиях и смягчения их последствий.
Следует обратить внимание на принципы поддержания порядка при управлении на автомобильных дорогах, открытых для общественного пользования. К ним относятся:
• Ставить на первое место жизнь и здоровье участников дорожного движения;
О *
О X
о
3
S *
и
с т ■и о s т о а г
о т
09 8)
(О
сч о сч
(О
• Основной акцент на ответственности государства за безопасность на дорогах по сравнению с ответственностью граждан, которые участвуют в движении;
• Учет интересов граждан, общества и государства в рамках обеспечения безопасности на дорогах.
Существует ряд программ на федеральном, региональном и местном уровнях, предназначенных для поддержки ответственных структур в области регулирования дорожного движения, с целью сокращения числа дорожно-транспортных происшествий и минимизации ущерба от них. Разработка федеральных программ происходит с учетом разнообразных критериев и в конечном итоге подлежит одобрению или отклонению Правительством РФ. Также важно учитывать финансовый аспект этих программ. Их финансирование осуществляется за счет бюджетных и внебюджетных средств, в зависимости от уровня программы - федеральной, региональной или местной.
Что касается ключевых требований по обеспечению безопасности на дорогах общего пользования, то сюда можно отнести: проектирование, строительство и модернизацию дорог. Это крайне важно для гарантирования безопасности дорожного движения. Положения технического регулирования и другие критерии соответствия для автодорог в процессе строительства и модернизации устанавливаются исполнительной властью субъекта Российской Федерации. Заказчик проекта также несет ответственность за соответствие проекта дороги установленным нормам безопасности, а в случае нарушений при реконструкции или строительстве новых дорог, ответственность ложится на организацию, выполняющую данные работы.
Неблагоприятные факторы, влияющие на безопасность на автомобильных дорогах в процессе и их ремонта, нового строительства и даже на этапе планирования, не позволяют сократить расходы, которые могут возникнуть у частных предприятий или государства. Кроме того, стоит подчеркнуть основные требования, которые необходимо соблюдать для обеспечения безопасности дорожного движения при использовании автомобильного транспорта.
Техническое состояние и комплектация транспортных средств, участвующих в дорожном движении, должны соответствовать стандартам безопасности на дорогах.
В целом, это подчеркивает важность комплексного подхода, включая разумное проектирование и строительство дорог, а также обеспечение того, чтобы транспортные средства и участники дорожного движения соблюдали установленные нормы и стандарты. Все это, в совокупности с активной ролью государства, направлено на обеспечение безопасности и защиту интересов граждан, общества и государства на дорогах. [2]
Использование спутниковых систем и транспортная стратегия
Для усиления безопасности на дорогах в России широко применяются ГЛОНАСС/GPS навигацион-
ные сигналы, согласно Постановлению Министерства транспорта РФ от 31 июля 2012 г. №285. Приказ устанавливает стандарты для бортового оборудования, использующего ГЛОНАСС/GPS сигналы, специально для транспортных средств категорий М (коммерческие пассажирские перевозки) и N (перевозка опасных грузов). Также включает технические спецификации протоколов связи, передачи мониторинговой информации и экстренных вызовов. [3]
Спутниковые навигационные системы ГЛОНАСС и ГЛОНАСС/GPS используются в транспортных средствах для определения их географического положения и передачи этой информации. Эти системы передают мониторинговую информацию, включающую навигационные и телеметрические данные, в автоматизированные диспетчерские центры. Кроме того, в случае аварии, системы способны отправлять экстренные сообщения и обеспечивать голосовую связь. Программно-аппаратные комплексы, взаимодействующие с этими навигационными системами, обеспечивают стабильное подключение, прием и передачу данных, а также их хранение в течение одного года. Важность обеспечения непрерывной работы и сохранности данных в течение этого периода является первостепенной. [4]
Технические средства систем ГЛОНАСС и ГЛОНАСС/GPS должны иметь коэффициент готовности не менее 99,67 %, среднюю наработку на отказ не менее 15 000 часов, время восстановления серверного ПО не более 1 часа, гарантированный срок эксплуатации 2 года и средний срок службы 6 лет. Задержка в получении управленческой информации не должна превышать 60 секунд, с вероятностью получения не менее 99,9 %. Мониторинговая информация, передаваемая через ГЛОНАСС, включает в себя идентификатор терминала, координаты, скорость, угол колеи, время и дату транспортного средства, а также сигналы управления. Абонентский терминал имеет внутреннюю память, способную хранить до 20 000 событий, и автоматически очищать и обновлять данные при необходимости. [5]
Абонентский терминал содержит навигационный модуль и антенны ГЛОНАСС/GPS, GSM/GPRS антенну, тревожную кнопку, жгуты проводов, датчики и монтажные детали. Обмен информацией между терминалом и системами осуществляется через сети GSM, UMTS, IMT-Advanced и IMT-2020. В сетевой модели OSI используются протоколы TCP на транспортном уровне и IP на сетевом уровне для передачи данных между терминалами и системами. [6]
Концепция безопасности с участием беспилотных ТС
Концепция ориентирована на создание благоприятных условий для быстрого развития дорожно-транспортной инфраструктуры и беспилотных летательных аппаратов с учетом действующих нормативных документов и необходимости создания новых нормативных актов. Разъемы для подключения зарядных устройств, датчиков и антенн должны располагаться на панели управления системного устройства, а на устройстве должны отображаться светодиодные индикаторы. [7]
Процесс ввода беспилотного транспортного средства в эксплуатацию должен проходить в соответствии с Техническим регламентом Таможенного союза «О безопасности колесных транспортных средств» (ТР ТС 018 2011) Беспилотное транспортное средство должно иметь на борту автоматизированную систему управления, которая отвечает за адекватность задачи управления дорожным движением. Оператор высокоавтоматизированного транспортного средства с автоматизированной системой вождения должен соблюдать законодательство Российской Федерации в области безопасности дорожного движения.
Анализ требований к системе мониторинга и управления, бортовому оборудованию и интеграции с существующими системами
Система мониторинга и управления должна обеспечивать возможность онлайн контроля и отслеживания работы бортового оборудования. Она должна включать в себя следующие функции:
• Мониторинг состояния оборудования: должны быть доступны данные о состоянии оборудования в реальном времени.
• Управление оборудованием: система должна предоставлять возможность управлять оборудованием через интерфейс управления.
• Алармы и уведомления: система должна выдавать алармы и уведомления в случае возникновения критических ситуаций или отказа оборудования.
• История событий: система должна хранить историю событий и данные о состоянии оборудования для дальнейшей аналитики.
• Доступ к данным: система должна предоставлять доступ к данным в реальном времени, в том числе удаленный доступ для администраторов и авторизованных пользователей. Система должна позволять просматривать историю данных, собираемых с оборудования, для анализа тенденций и выявления проблем. Возможность настройки пороговых значений и уведомлений для каждого измерения, чтобы получать информацию о необходимых событиях в реальном времени.
Основные требования к бортовому оборудованию:
• Надежность и долговечность: важно, чтобы оборудование работало бесперебойно в течение длительного периода времени.
• Удаленный контроль: система должна позволять удаленно контролировать и управлять оборудованием, чтобы можно было удобно осуществлять его управление из офиса или другого удобного места.
• Эффективность работы: оборудование должно работать быстро и эффективно, чтобы можно было оперативно получать необходимую информацию.
• Гибкость в настройке: оборудование должно быть гибким в настройке, чтобы можно было легко интегрировать его с другими системами и адаптировать под специфические потребности заказчика.
Таблица 2
Состав комплекта бортового оборудования транспортного средства
№ Наименование позиции
1 Бортовой навигационный блок-системы (ГЛО-НАСС/GPS, GPRS, GSM-V, GSM-D, SMS)
2 mOHACC/GPS-антенна
3 GSM-антенна
4 Кабель основного питания навигационного блока
5 Резервный аккумулятор
6 Защитный корпус
7 Тревожная кнопка
8 Комплект громкой связи для связи с диспетчером (микрофон и динамик громкоговорящей связи)
Таблица 3
Энергозависимая память EEPROM 64 Кб (не менее 3600 путевых точек маршрута автомобиля)
Напряжение питания + 9...35 В
Резервный аккумулятор внешний, 12 В, 0,8 А*ч
Время работы от резервного не менее 5 часов
аккумулятора
Входы дискретные 4
Входы аналоговые 2
Входы импульсные 1
Выходы дискретные 3
Светодиодная индикация Есть
ГЛОНАСС/GPS-модуль МНП-М3
Частота ГЛОНАСС: 1598, 0625-1615,5 МГц, GPS: 1575,42 МГц/
Точность позиционирования В обычном режиме - 15 м (95%)
Погрешность формирования <0.2 мкрс
секундной метки времени
относительно секундного времени иТС
Антенна Внешняя
GSM-модуль SIM 300
Частота 900/1800/1900 МГц
Режимы обмена данными GPRS, CSD (GSM data), SMS
Диапазон рабочих темпера- —40...+60°C
тур
Модуль голосовой связи Стандарта GSM
Резервный аккумулятор Напряжение - 12 В Емкость - 0,8 Ач Длина - 96 мм Ширина - 25 мм Высота - 62 мм Высота с клеммой - 62 мм Вес - 0,34 кг Тип клеммы - провод с гнездом Технология AGM
Тревожная кнопка Цилиндрический толкатель, 2 контакта
Защитный корпус Габариты (д*ш*в) 158*95*53 мм. Масса - 0,1 кг
Динамик для громкой связи Сопротивление - 8 Ом Выходная мощность 7-12 Вт. Размеры - 140X110X60 мм
Микрофон 2-х проводный, 12В Чувствительность 58дБ Частота 100Гц-10 кГц Сигнал/шум - 40дб
Блок должен соответствовать следующим техническим требованиям:
• Определение местоположения, скорости, направления движения и общего состояния транспортного средства в краткой форме;
• Возможность регулировать и выбирать параметры передачи данных в диспетчерский центр;
О *
О X
о
S
S *
8)
с т ■и о
5
т о а г
о т
09 8)
(О
сч о сч
(О
• Контроль уровней мобильного сигнала и автоматический выбор методов обмена данными на основе доступности услуг в данном географическом местоположении;
• Мониторинг успешности передачи информации;
• Запись и хранение необходимых данных в энергонезависимой памяти в случае отсутствия связи с Центром диспетчерского управления РСС) и последующая передача информации в DCC при повторном подключении;
• Передача информации об автоматизированных действиях, выполненных при отсутствии связи с DCC, с последующей передачей данных в DCC при повторном подключении;
• Мониторинг движения транспортных средств по обозначенным маршрутам;
• Проверка графика движения транспортных средств по указанным маршрутам;
• Проверка маршрута транспортного средства;
• Мониторинг запрещенных и разрешенных действий водителя и времени их выполнения;
• Контроль расхода топлива и т.д.
Интеграция с существующими системами является важным аспектом в выборе оборудования для слежения за транспортными средствами. Требования к интеграции могут варьироваться в зависимости от индивидуальных потребностей и пожеланий клиента. Одним из главных требований является совместимость с используемыми в компании программными продуктами, такими как 1С и другие. Это позволяет исключить дублирование информации и упростить процесс управления транспортными средствами.
Дорожные испытания беспилотных летательных аппаратов должны не только покрыть определенное количество километров, но и подтвердить успешное выполнение ряда базовых сценариев управления. Такой подход может значительно сократить время и затраты на разработку архитектуры транспортного средства (высокоавтоматизированного транспортного средства) и его систем. На 1-ом этапе проводится аудит высокоавтоматизированного процесса разработки транспортных средств (методы, стандарты, соответствие организации требованиям ГОСТ ИСО 9001 - 20112011 «Системы менеджмента качества»).
В автомобилях высокого класса, предназначенных для работы без водителя, дистанционного или централизованного управления, пользователь должен иметь возможность знать фактическое состояние работы. Отчет о кибербезопасности, основанный на единых стандартах, должен быть одним из необходимых документов для обеспечения работы высокоавтоматизированного транспортного средства. Всестороннее сочетание технологий по-прежнему является важным аспектом при создании беспилотных летательных аппаратов.
Высокоавтоматизированные транспортные средства собирают значительный объем данных во время своей эксплуатации с помощью набора датчиков и программного обеспечения. Данные (так
называемые «необработанные» данные) собираются в режиме реального времени и используются для реагирования на атмосферу во время динамичного вождения и возможного обучения вождению без водителя.
Автомобили без водителя могут экономить от 12 до 20 - 22 процентов топлива и увеличивать скорость доставки на 26 - 30 процентов по сравнению с транспортными средствами, управляемыми человеком. Поездки на такси могут стать дешевле после массового внедрения беспилотных автомобилей, а скорость использования парка беспилотных такси увеличится.
Общий ущерб от дорожно-транспортных происшествий в Российской Федерации в 2013 году достиг 303,5 млрд 40 рублей. или 0,5 % ВВП. Сумма ущерба, причиненного гибелью одного человека в результате несчастного случая, составляет 9,2 миллиона рублей. Внедрении высокоавтоматизированных транспортных средств окажет положительное влияние на экономическую эффективность автомобильной промышленности.
Заключение
В данной статье были рассмотрены нормативные документы по организации дорожного движения и важность системы жизнеобеспечения для обеспечения безопасности на дорогах. Основной акцент был сделан на изучении задач развития транспортной логистики и автомобильного транспорта в России до 2030 года. Отмечена значимость применения технологий машинных коммуникаций для улучшения отслеживания грузов и предоставления помощи водителям на дорогах. Технология М2М была подробно рассмотрена, включая рейтинг стран, готовых к использованию беспилотных транспортных средств, и наиболее популярных поставщиков услуг М2М. В ходе исследования выяснилось, что технология М2М может успешно применяться в различных сферах, и все больше операторов связи готовы предоставлять услуги М2М-контроля. Несмотря на то, что Россия не входит в Топ-5 стран, готовых к использованию беспилотного транспорта, инженеры прогнозируют его скорое внедрение, что значительно улучшит транспортную логистику.
Литература
1. Федеральный закон от 10.12.1995 № 196-ФЗ "О безопасности дорожного движения" // Консуль-тантПлюс: справочно-правовая система [Офиц. сайт]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_85 85/ (дата обращения: 23.06.2023).
2. Владимиров В.А., Воробьев Ю.Л., Долгин Н.Н., Макеев В.А., Шахраманьян М.А. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Защита населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера / В.А. Владимиров, Ю.Л. Воробьев, Н.Н. Долгин, В.А. Макеев, М.А. Шахраманьян. - Москва: Издательство "Знание", 1999. - 540 с.
3. Постановление Министерства транспорта Российской Федерации от 31.07.2012 г. №285 «Об
утверждении требований к средствам навигации, функционирующим с использованием навигационных сигналов системы ГЛОНАСС или ГЛОНАСС/GPS и предназначенным для обязательного оснащения транспортных средств категории М, используемых для коммерческих перевозок пассажиров, и категории N, используемых для перевозки опасных грузов» КонсультантПлюс: справочно-пра-вовая система [Офиц. сайт]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_13 5553/ (дата обращения: 23.06.2023).
4. Модель OSI. Сравнение стеков OSI, TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS/SMB [Электронный источник] / http://latysheva2007.narod.ru/theme2.html (дата обращения 23.06.2023).
5. Распоряжение Российской Федерации от 27.11.2021 № 3363-р «Транспортная стратегия Российской Федерации до 2030 года с прогнозом на период до 2035 года» [Электронный источник] / https://docs.cntd.ru/document/727294161 (дата обращения 23.06.2023).
6. Комплексная безопасность на железнодорожном транспорте и метрополитене: монография [Электронный источник] / http://ibooks.ru/reading.php?short=1&productid=35157 3 (дата обращения 23.06.2023).
7. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 25 марта 2020 г. № 724-р «Концепция обеспечения безопасности дорожного движения с участием беспилотных транспортных средств на дорогах общего пользования» КонсультантПлюс: справочно-правовая система [Офиц. сайт]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_34 8679/ (дата обращения 12.06.2020).
Analysis of regulatory documents and technical requirements for road
transport management Velikanov P.V., Belyaeva M.A., Nemcev S.A., Gutko S.N., Anisimov A.R.
Nizhny Novgorod State University Lobachevsky, Moscow Technical University
of Communications and Informatics Unmanned vehicles (UAVs) represent a new phase in the evolution of the transportation industry, bringing us into the era of autonomous and intelligent transportation solutions. This scientific article discusses the importance and potential of using BTS in the modern transport system. The main attention is paid to the following aspects: the primary importance of BTS for improving road safety and reducing accidents; BTS opportunities to improve the efficiency of transport logistics and route optimization; benefits of BPS in terms of environmental sustainability and reduction of harmful emissions; the main factors influencing the successful implementation of BTS, including technical, organizational and legal aspects. The study represents a significant contribution in the field of transport logistics, technical sciences and legal regulation, and can serve as a basis for developing strategies for the development and implementation of BTS in modern transport systems in order to improve the safety and efficiency of traffic. Keywords: unmanned vehicles, transport logistics, road safety, efficiency, technical aspects, organizational aspects, legal aspects.
References
1. Federal Law of December 10, 1995 No. 196-FZ "On Road Safety" //
Consultant Plus: Reference and Legal System [Official. website]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_8585/ (date of access: 06/23/2023).
2. Vladimirov V.A., Vorobyov Yu.L., Dolgin N.N., Makeev V.A., Shakhramanyan
M.A. Russian security. Legal, socio-economic and scientific and technical aspects. Protection of the population and territories from natural and man-made emergencies / V.A. Vladimirov, Yu.L. Vorobyov, N.N. Dolgin, V.A. Makeev, M.A. Shahramanyan. - Moscow: Publishing house "Knowledge", 1999. - 540 p.
3. Decree of the Ministry of Transport of the Russian Federation dated July 31,
2012 No. 285 "On approval of requirements for navigation aids operating using navigation signals of the GLONASS or GLONASS / GPS system and intended for mandatory equipment of vehicles of category M used for commercial transportation of passengers, and category N used for the transport of dangerous goods "Consultant Plus: legal reference system [Official. website]. URL:
http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_135553/ (date of access: 06/23/2023).
4. OSI model. Comparison of OSI, TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS/SMB stacks
[Electronic source] / http://latysheva2007.narod.ru/theme2.html (accessed 06/23/2023).
5. Decree of the Russian Federation dated November 27, 2021 No. 3363-r
"Transport strategy of the Russian Federation until 2030 with a forecast for the period up to 2035" [Electronic source] / https://docs.cntd.ru/document/727294161 (date of access 06/23/2023).
6. Integrated safety in railway transport and the subway: monograph [Electronic
source] / http://ibooks.ru/reading.php?short=1&productid=351573 (accessed 23.06.2023).
7. Decree of the Government of the Russian Federation of March 25, 2020 No.
724-r "The concept of ensuring road safety with the participation of unmanned vehicles on public roads" ConsultantPlus: reference and legal system [Official. website]. URL:
http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_348679/ (accessed 06/12/2020).
О *
о
X
о
s
s *
и
с т ■и о s т о а г
о т
09 8)
