Сенсорные системы и управление транспортом в режиме реального времени с использованием современных ГИС технологий

Информационные технологии (ИТ) за сравнительно небольшой период успели пройти несколько важных этапов своего развития: от локальных систем, размещенных на отдельном компьютере, до сложных клиент-серверных технологий. Сегодня мы становимся свидетелями расцвета федерированных систем, когда пользовательские устройства (компьютеры, планшеты, смартфоны) являются центром притяжения множества сервисов, веб-служб, размещенных на различных серверах. Таким образом, у каждого пользователя формируется своя уникальная информационная система. Современные ГИС технологии, несмотря на свою специфику и до некоторого времени доступные только отдельным специалистам, сегодня полностью соответствуют последним тенденциям в области ИТ. Применительно к системам управления транспортом можно выделить следующие важные направления:

1. Интеграция с бизнес системами. Как офисные программы, так и сложные системы управления предприятиями, могут отразить и анализировать свои данные не только в табличном, диаграммном виде, но и с привязкой к пространству, тем самым добавляя огромный спектр новых аналитических возможностей.

2. Бурное развитие мобильной связи. Результаты последних статистических анализов показывают, что развитие мобильной связи развивается наиболее стремительными темпами, в то время как классические виды связи (интернет, телефонная связь и др.) по объемам передаваемой информации изменяются незначительно или сокращаются. И сегодня уже нормой является наличие одного или нескольких мобильных приложений, связанных с навигацией, геолокацией и другими мобильными ГИС технологиями.

3. Сенсорные сети. Технологическое направление, зародившееся в начале 90- годов и связанное с организацией сети однотипных датчиков, способных самоорганизовываться и передавать информацию в асинхронном режиме, в современном мире получило второе рождение. Системы глобального спутникового позиционирования, аэрокосмические съемка, мобильные устройства, уличные видеокамеры, различные датчики на передвижных объектах и т.п. по сути представляют собой глобальную сенсорную сеть, которая при правильной организации способна вывести на качественно новый уровень представления и анализа событий, явлений, процессов вокруг нас в режиме реального времени.

Разработчики ГИС технологий с учетом передовых информационных технологий продолжают разрабатывать специализированные решения для мониторинга и управления транспортом, создания интеллектуальных систем управления городской инфраструктурой. Сегодня доступны инструменты, позволяющие без программирования создавать интересные и удобные геоинформационные веб-приложения, связывающие воедино информацию с различных устройств и отображающие ее на интерактивной электронной карте. И для этого достаточно несколько минут. При необходимости за счет специализированной разработки функционал таких приложений может быть расширен для создания более сложной аналитической системы, способной за короткое время ответить на большой спектр вопросов.

В качестве примера можно привести реально существующую систему управления транспортом городского округа Химки. Как и в любом муниципалитете существует несколько организацией жилищно-коммунального хозяйства, оперативных служб. На практике многие из них заключают прямые договоры с различными поставщиками услуг мониторинга автотранспорта. Это позволяет им отслеживать собственный автопарк через простые удобные веб-приложения с любого компьютера, а также с мобильных устройств. Однако органы местного самоуправления, когда требуется слаженная работа нескольких организаций (например, при возникновении нештатных ситуаций), не могут эффективно принимать решения, поскольку не контролируют все объекты одновременно.

В рамках развития проекта по созданию единой дежурно-диспетчерской системы были внедрены информационно-технологические решения, позволяющие без изменения существующих организационных связей обеспечить централизованный мониторинг автотранспорта муниципалитета со стороны органов местного самоуправления. Данная система представляет собой геопортал с набором витрин (веб-приложений), каждая из которых ориентирована на определенную категорию пользователей. В работу такой системы могут быть вовлечены как непосредственные участники мониторинга, так и сторонние (например, население). А за счет интеграции разнородной информации на единой геоинформационной основе становится возможным решать более сложные аналитические задачи, недоступные при «обычном» отслеживании объектов.

Например, веб-приложение пользователя муниципалитета помимо стандартных для ГИС возможностей в плане навигации по карте, адресного поиска, пространственного измерения, имеет дополнительно следующие функции :

1. Текущий мониторинг всех транспортных средств. За счет отдельного модуля, встроенного в веб-приложение, пользователь может сгруппировать весь транспорт по скорости передвижения, типу транспортного средства, ведомственной и организационной принадлежности и другим признакам. По каждому транспортному средству представляется сводная и/или полная информация. Кроме того, возможно отслеживание одного или нескольких транспортных средств в режим реального времени (задержка не более 10 секунд).

2. Анализ треков. В этом модуле пользователь может запросить и получить в пространственном и диаграммном виде всю историю передвижения отдельного транспортного средства или автопарка.

3. Частотный анализ, который позволяет построить так называемую «пожарную» карту, на которой наглядно отображаются ареалы наиболее часто посещаемых мест, по которым можно сразу определить факт и интенсивность посещения транспортных средств в том или ином месте.

4. Анализ присутствия позволяет пользователю выбрать отдельную улицу или микрорайон (или произвольно указать область на карте), чтобы определить все транспортные средства, которые находились на этой территории за указанный период времени. Такой функционал особенно интересен органам муниципалитета, поскольку позволяет мгновенно сопоставить результаты отчетов организаций с фактическими данными.

5. Видеоконтроль. Интегрированные с различных ресурсов видеокамеры и поток медиаинформации (фото, видео) позволяет в одном месте увидеть реальную обстановку на территории муниципалитета.

6. Метеобстановка. В этом же веб-приложении пользователь может оценить текущую и прогнозную метеообстановку на территории муниципалитета и прилегающих территориях, например, чтобы предотвратить наличие ДТП при опасных метеорологических условиях или спланировать фронт работ при прогнозе большого числа осадков.

7. Сетевой анализ. Одна из классических функциональных возможностей геоинформационных систем позволяет построить оптимальный маршрут между нескольким остановками или определить близлежащие силы и средства и построить для каждого персональный маршрут для реагирования на внештатные ситуации.

Разумеется, веб-приложение дополнительно обеспечивает просмотр большого числа специализированные картографических слоев (энергетика, объекты ЖКХ, органы управления, средства оповещения, территориальное планирование и др.), накладываемых на базовую карту. В качестве базовой карты как отдельно, так и в комбинации могут выступать общегеографические карты, космические снимки, рельеф.

Просмотр веб-приложения доступен с любого компьютера, подключенного к сети Интернет. Кроме того, разработаны и опубликованы специализированные мобильные приложения для просмотра информации на планшетных компьютерах и смартфонах.

Таким образом, сегодня мы становимся свидетелями появление новых стандартов и технологий в мониторинге и анализе деятельности распределенных гетерогенных объектов, качественно повышающих уровень и сложность решаемых задач.