CC BY
27DOI: 10.25586/RNU.HET.18.12.P.31 УДК 378
Р. М. Мухаметшина, А. В. Петров,
Казанский государственный архитектурно-строительный университет
Создание интеллектуальных транспортных систем и актуальные задачи подготовки кадров дорожно-транспортного профиля
Казанский государственный архитектурно-строительный университет
В последние годы в Российской Федерации, как и в других странах, в дорожно-транспортной среде происходят значительные качественные изменения, и прежде всего это связано с процессами информатизации транспортной отрасли. Информационные технологии являются важнейшей составляющей интеллектуальных транспортных систем (ИТС) [2, 3].
Интеллектуальные транспортные системы, активно развивающиеся на основе интеграции информационных технологий, телекоммуникации и транспорта, представляют собой автоматизированный комплекс аппаратно-программных средств,
© Мухаметшина Р. М., Петров А. В., 2018
осуществляющих сбор информации о текущем состоянии транспортной среды, обработку полученной информации с целью принятия решений по управлению движением транспорта, передачу управляющих сообщений пользователям дорожно-транспортной среды [4, 6].
Развитие ИТС способствует решению самых различных проблем, характерных для транспортных систем в современных условиях (рис. 1). Современные технологии в области ИТС позволяют быстро выявлять ситуации, которые могут привести к затору, небезопасным условиям, снижению мобильности, и реализовать адекватные стратегические ре-
шения для ослабления последствий этих ситуаций, уменьшения продолжительности их действия и воздействия на передвижение транспортных средств. ИТС можно определить как систему мониторинга и управления транспортными системами в режиме реального времени для повышения качества транспортных услуг, снижения транспортных затрат, повышения мобильности, улучшения экологичности и безопасности.
Технический прогресс в дорожно-строительной транспортной отрасли связан с созданием сложных машин, обладающих элементами искусственного интеллекта [1]. Интеллектуальные системы управления современными транспортными средствами позволяют контролировать состояние машины, окружающей среды, помогают водителю наиболее эффективно и безопасно управлять транспортным средством в наиболее сложных дорожных ситуациях.
Следует отметить, что использование дорожно-строительных машин с интеллектуальным управлением позволяет существенно повысить эффективность производства работ. Системы глобального спутникового позиционирования (GPS, GLONASS, Galileo и др.) позволяют контролировать положение рабочего органа машины с погрешностью не более нескольких миллиметров, что обеспечивает высокую точность работ, выполняемых в дорожном строительстве [7]. Поэтому создание и внедрение интеллекту-
О
РУМИЯ
МУГАЛЛИМОВНА МУХАМЕТШИНА
канд1 щат химических наук, до-(Р цент кафедры дорожно-сгрет I-
тельных машин Казанского государственного архитектурно-строительного университета. Сфера научных интересов: методика подготовки инженерных кадров в области строительных, дорожных, подъемно-транспортных машин. Автор 70 опубликованных научных работ
АРТЕМ
ВЛАДИМИРОВИЧ ПЕТРОВ
студент Казанского государственного архи-тектурно-строитель-ного университета. Сфера научных интересов: автоматизация и роботизация дорожно-строительных машин. Автор 17 опубликованных научных работ
Показано, что развитие и внедрение интеллектуальных транспортных систем является характерной тенденцией современного этапа развития дорожно-транспортного комплекса. Подчеркивается, что в условиях быстрого изменения транспортных технологий и расширения функций интеллектуально транспортных систем необходимо обеспечить совершенствование подготовки студентов дорожно-транспортного профиля. Рассматриваются задачи и направления повышения качества подготовки специалистов дорожно-строительной отрасли в условиях интеллектуализации транспортных систем.
Ключевые слова: дорожно-строительная отрасль, интеллектуальные транспортные системы, инновационные технологии, профессиональная подготовка.
It is shown that the development and implementation of intelligent transport systems is a characteristic trend of the current stage of development of the road-transport complex. It is emphasized that in the conditions of a rapid change in transport technologies and the expansion of the functions of intelligent transport systems, it is necessary to improve the training of students in the road transport profile. The article considers the directions of improving the quality of training specialists in the road-building industry in the context of the intellec-tualization of transport systems.
Key words: road building industry, intellectual transport systems, innovative technologies, professional training.
Повышение уровня безопасности дорожного движения, выработка эффективных решений с целью предотвращения дорожно-транспортных происшествии
Оптимизация условий движения транспортных, потоков на автомобильных дорогах для повышения их пропускной способности и снижения риска возникновения ДТП
Повышение эффективности работы по ликвидации чрезвычайных ситуаций и их последствий
Снижение вредного воздействия транспортного комплекса на окружающую среду
Повышение эффективности функционирования транспорта н транспортной инфраструктуры
Обеспечение эффективности контроля транспортно-эксплуатацнонного состояния автомобильных дорог
Повышение качества н конкурентоспособности транспортных услуг
Рис. 1
альных транспортных систем является одним из важнейших направлений в сфере дорожного строительства, в том числе при реализации приоритетного федерального проекта «Безопасные и качественные дороги», рассчитанного до 2025 года.
Целесообразность создания и развития ИТС отмечена и в Транспортной стратегии Российской Федерации на период до 2030 года, которая является базовым документом для развития всего транспортного комплекса страны [8].
Среди основных направлений развития дорожно-транспортного комплекса в области ИТС важное место принадлежит созданию кооперативных транспортных систем, в которых транспортные средства взаимодействуют друг с другом или с инфраструктурой. Кооперативные ИТС позволяют значительно увеличить качество и надежность информации о транспортных средствах, их расположении и дорожно-транспортной среде. Создается серьезный потенциал для передвижения транспортного средства в реальных транспортных условиях без участия человека. Главным преимуществом кооперативных ИТС является возможность выявлять потенциальные риски в режиме реального времени (рис. 2). Это, безусловно, окажет положительное влияние на безопасность и качественную организацию дорожного движения.
Актуальность внедрения ИТС обуславливает необходимость совершенствования подготовки студентов дорожно-транспортного профиля. Реализация потенциальных преимуществ ИТС и их эффективное использование возможны, когда есть высокопрофессиональные специалисты. Изучение процессов интеллектуализации транспортных систем должно стать неотъемлемой частью учебно-образовательного процесса студентов дорожно-транспортного профиля. Необходимо, чтобы уровень подготовки тех, кто в будущем будет управлять и строить дороги, повышался, чтобы они были знакомы с инновациями и имели реальный опыт, а не только теоретические знания. Специалисты подчеркивают, что недостаток квалифицированных кадров в области ИТС может стать критическим фактором, не позволяющим эффективно реализовывать инновационные проекты развития дорожно-транспортной инфраструктуры [4, 5].
Для решения перспективных задач по обеспечению транспортной мобильности, безопасности и охраны окружающей среды будущий специалист дорожно-строительной
Рис. 2
отрасли в своей профессиональной деятельности должен владеть современными информационными технологиями, уметь эффективно взаимодействовать с информационной транспортной инфраструктурой. Реализация данных задач предполагает обновление содержания обучения, разработку образовательных программ на основе интеграции учебно-образовательного процесса с достижениями научных исследований, в том числе в области информационных, цифровых телекоммуникационных технологий в транспортной системе. Для качественного проведения занятий в сфере ИТС должно быть и соответствующее техническое обеспечение, оснащение специализированных аудиторий современным программным обеспечением. Необходимо развивать тесное взаимодействие образования с науч-
ными и проектными организациями, профильным бизнесом.
Отраслевые высшие учебные заведения ведут подготовку специалистов для интеллектуального транспорта в области управления транспортными потоками, взаимодействия различных видов транспорта и инфраструктуры, информационных технологий, обеспечения доступности и повышения качества транспортных услуг, безопасности и экологичности в дорожно-транспортной среде. В Институте транспортных сооружений Казанского государственного архитектурно-строительного университета в составе направления подготовки «Технология транспортных процессов» осуществляется обучение студентов в области интеллектуального управления транспортом. Для реализации целей и задач подготовки студентов дорожно-транспортно-
го профиля с учетом новых профессиональных требований в условиях непрерывного развития транспортных технологий нами разработаны и внедрены в учебно-образовательный процесс дисциплины: «Интеллектуальные транспортные системы», «Информационные системы как средство планирования работы транспортных систем», «Автоматика и телемеханика», «Архитектура интеллектуальных транспортных систем», «Геоинформационные системы в дорожном строительстве». Изучение этих дисциплин нацелено на формирование у будущих специалистов дорожно-строительной отрасли необходимой базы знаний, позволяющей определять возможности интеллектуальных транспортных систем и средств телематики для решения актуальных задач дорожно-транспортного комплекса, приобретение практических навыков работы в геоинформационной среде.
С учетом приоритетов и потребностей отрасли при формировании у студентов знаний в области интеллектуального управления транспортом на базе современных цифровых телекоммуникационных и спутниковых технологий в качестве основных определены следующие направления:
1) теоретические основы функционирования интеллектуальных транспортных систем;
2) потенциальные преимущества интеллектуальных транспортных систем в сфере безопасности;
3) перспективы создания систем транспортной телематики в России;
4) развитие транспортной инфраструктуры при проектировании и реализации интеллектуальных транспортных систем;
5) создание интеллектуального дорожно-строительного транспорта;
6) международное использование интеллектуальных транспортных систем.
В быстро меняющемся мире проблема организации хорошо управляемой дорожно-транспортной системы является чрезвычайно важной. Развитие ИТС позволяет выйти
Но чтобы интеллектуальные транспортные системы развивались, прежде всего нужны кадры. Сегодня, как никогда прежде, решающим фактором успеха становятся квалификация и компетентность специалистов транспортной отрасли. Обеспечение непрерывности и мобильности образовательного процесса на основе современных информационно-коммуникативных технологий будет способствовать укреплению кадрового потенциала в области ИТС и может стать основой для инновационных идей и новых технологических решений.
ЛИТЕРАТУРА
1. Баловнев В. И, Данилов Р. Г Создание дорожно-строительных машин с интеллектуальным управлением // Строительные и дорожные машины. 2014. № 2. С. 57-59.
2. Белый О. В, Гурков Р. М, Скороходов Д. А, Стариченков А. Л. Направления информационных технологий для повышения безопасности транспортных комплексов // Транспорт Российской Федерации. 2008. № 5 (18). С. 22-24.
3. Грабауров В. А. Интеллектуальная транспортная система как инновационная концепция развития транспорта // Наука и техника. 2014. № 1. С. 63-69.
4. Козлов Л. Н., Урличич Ю. М, Циклис Б. Е. О концептуальных подходах формирования и развития интеллектуальных транспортных систем в России // Транспорт Российской Федерации. 2009. № 3-4 (22-23). С. 30-35.
5. Минниханов Р. Н, Шигин Л. Б. Стратегия развития интеллектуальных транспортных систем в г. Казани // Вестник НЦ БЖД. 2013. № 1 (15). С. 18-21.
6. Мухаметшина Р. М, Петров А. В. Формирование информационной модели транспортной среды на основе ситуационных центров // Современные проблемы безопасности жизнедеятельности: интеллектуальные транспортные системы и ситуационные центры: материалы V Междунар. науч.-практ. конф. Казань, 2018. Ч. 2. С. 54-56.
7. Мухаметшина Р. М, Петров А. В. Безопасная дорожная инфраструктура на основе В1М-технологий // Вестник НЦ БЖД. 2018. № 2. С. 84-87.
8. Транспортная стратегия Российской Федерации на период до 2030 г.
LITERATURA
1. Balovnev V. I., Danilov R. G. Sozdaniye dorozhno-stroiteL'nykh mashin s inteLLektuaL'nym upravLeniyem // StroiteL'nyye i dorozhnyye mashiny. 2014. № 2. S.57-59.
2. Belyy O. V., Gurkov R. M, Skorokhodov D. A, StarichenkovA. L NapravLeniya informatsionnykh tekhnoLogiy dLya povysheniya bezopasnosti transportnykh kompLeksov // Transport Rossiyskoy Federatsii. 2008. № 5 (18). S. 22-24.
3. Grabaurov V. A. InteLLektuaL'naya transportnaya sistema kak innovatsionnaya kontseptsiya razvitiya transporta // Nauka i tekhnika. 2014. № 1. S. 63-69.
4. Kozlov L. N., Urlichich Yu. M, Tsiklis B. Ye. O kontseptuaL'nykh podkhodakh formirovaniya i razvitiya inteLLektuaL'nykh transportnykh sistem v Rossii // Transport Rossiyskoy Federatsii. 2009. № 3-4 (22-23). S. 30-35.
5. MinnikhanovR. N., Shigin L. B. Strategiya razvitiya inteLLektuaL'nykh transportnykh sistem v g.Kazani. // Vestnik NTS BZHD. 2013. №1 (15). S. 18-21.
6. Mukhametshina R. M, PetrovA. V. Formirovaniye informatsionnoy modeLi transportnoy sredy na osnove situatsionnykh tsentrov // Sovremennyye probLemy bezopasnosti zhiznedeyateL'nosti: inteLLektuaL'nyye transportnyye sistemy i situatsionnyye tsentry: materiaLy V Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. Kazan', 2018. Ch. 2. S. 54-56.
7. Mukhametshina R. M, Petrov A. V. Bezopasnaya dorozhnaya infrastruktura na osnove BIM tekhnoLogiy // Vestnik NTS BZHD. 2018. № 2. S. 84-87.
8. Transportnaya strategiya Rossiyskoy Federatsii na period do 2030 g.
Интеллектуальные транспортные системы преобразят нашу жизнь
на качественно новый уровень соз- сокой надежностью и эффективно-дания транспортных систем с вы- стью функционирования.
