Аналитика загруженности в Москве

Оценка загруженности дорог — одна из важнейших задач в планировании транспортной политики. Первые попытки мониторинга трафика относятся к началу–середине XX века и основывались на механических устройствах: пневматических шлангах (трубках), магнитных катушках и индукционных петлях. Эти решения были надёжны, но имели ряд ограничений — от затратного монтажа до трудностей масштабирования.

С развитием электроники на дорогах появились магнитометры, ультразвуковые и радиолокационные сенсоры, видеодетекторы, а затем и телематические данные от транспорта и мобильных устройств. Сегодня города используют комбинированные системы, обеспечивающие высокую точность за счёт кросс-проверки разных типов источников.

1930-50-е годы: Ручные подсчёты и механические счётчики

Изначально данные о движении собирались вручную: операторы стояли на перекрёстках и записывали количество проезжающих автомобилей. В 1940-х годах появились механические счётчики, которые снижали погрешности, но всё ещё требовали статистической обработки для получения годовых показателей.

1950-60-е годы: пневматические трубки и индукционные петли

Индукционные петли стали широко применяться для подсчёта транспортных средств в начале 1960-х годов. Они представляют собой проволочные катушки, вмонтированные в дорожное покрытие, которые регистрируют изменения магнитного поля при проезде автомобиля. Также использовались для управления светофорами.

1970-е годы: микроволновые и другие датчики (детекторы)

В 1970-х годах начали использоваться микроволновые датчики. Они устанавливались над проезжей частью и позволяли распознавать транспортные средства без необходимости встраивания в дорожное покрытие, что упрощало установку и обслуживание.

1990-е годы: GPS и телематика

В 1990-х годах GPS-технологии стали доступны для широкого использования населением, что позволило отслеживать перемещение транспортных средств в реальном времени. Это открыло новые возможности для мониторинга трафика и управления дорожным движением.

2010-е годы – настоящее время: видеоаналитика и большие данные

Современные системы мониторинга трафика используют видеокамеры с функциями компьютерного зрения, анализ больших данных и машинное обучение для анализа и прогнозирования дорожной обстановки. Такие системы позволяют не только отслеживать текущую ситуацию, но и предсказывать возможные заторы.

Благодаря распространению GPS-устройств, телематических сервисов и мобильных приложений, города получают агрегированные данные о скорости, плотности потока, задержках и отклонениях от нормы. Возможные источники данных:

● такси, каршеринг, логистические компании, службы доставки;

● навигационные сервисы (например, Яндекс Карты, 2ГИС, Google Maps);

● операторы сотовой связи;

● пользователи мобильных приложений.

Инфраструктура сбора данных — лишь один из слоев, на котором строятся интеллектуальные транспортные системы (ИТС), объединяющие сенсоры, алгоритмы обработки и интерфейсы для диспетчеров, аналитиков, горожан.

ИТС — это цифровые и технические решения, которые:

● собирают данные о дорожной ситуации,

● анализируют эту информацию в реальном времени,

● и принимают решения или дают подсказки водителям, пешеходам и городским службам.

Примеры систем, которые входят в ИТС:

● Умные светофоры

● Камеры и детекторы

● Телематика в транспорте

На основе данных можно собирать дашборды (цифровые панели) — визуальные платформы, которые отображают ситуацию на дорогах как в реальном времени, так и с задержкой (например, раз в сутки). Одними из самых известных международных поставщиков таких аналитических систем являются:

● TomTom. Их общедоступный продукт Traffic Index предоставляет показатели задержек движения, формирует индексы загруженности.

● INRIX с общедоступным Global Traffic Scorecard, а также ИИ-дашбордом для городских администраций — AI Traffic

● Пример локальной городской системы: В Лос-Анджелесе используют систему PeMS (Performance Measurement System), предоставляющую данные о пробках и времени в пути.

Сингапур

Сингапур — один из лидеров во внедрении ИТС, использующий передовые технологии управления движением. Например, система Green Link Determining System (GLIDE) регулирует светофоры по всему Сингапуру, оптимизируя время зелёного сигнала на основе текущей дорожной загруженности.

Барселона, Испания

Один из элементов ИТС Барселоны — автобусные остановки с цифровыми табло, отображающими информацию о движении транспорта в режиме реального времени. Также в городе развернута система интеллектуального управления дорожным движением, использующая датчики и камеры для мониторинга трафика и динамической настройки работы светофоров.

Япония (по всей стране)

Система VICS (Vehicle Information and Communication System), запущенная с середины 1990-х, передаёт водителям в режиме реального времени информацию о дорожных пробках, ДТП, ремонтах и доступности парковок. Передача данных возможна через инфракрасные маячки и специальные радиочастоты. Эта информация отображается в навигационных системах автомобилей в виде текста, схем или наложений на карту, что помогает водителю выбирать оптимальный маршрут и избегать заторов.

В городе развивается и внедряется интеллектуальная транспортная система. Для улучшения транспортных условий мы постоянно анализируем лучшие мировые практики. На сегодня комплекс всех мер, связанный с развитием городского транспорта, парковочного пространства и внедрением ИТС, позволяет сохранить в городе стабильную дорожную ситуацию.

Сегодня ЦОДД – мощнейший вычислительный центр. Здесь мы имеем возможность на основе больших данных прогнозировать дорожную ситуацию, регулировать транспортные потоки благодаря ИТ-системам, мониторить важные объекты дорожной инфраструктуры. Сейчас мы оперируем системой, которая контролирует в on-line режиме более 64 тыс. светофоров, 3,8 тысяч камер фотовидеофиксации нарушений ПДД, свыше 1,5 тысяч камер видеоаналитики, больше 350 дорожных табло, 3,9 тыс. датчиков.

Система видеоаналитики, которая работает на МКАД, МСД и других магистралях, помогает быстро реагировать на происшествия и опасные ситуации, фиксируя 13 типов инцидентов. С начала 2025 года она обработала более 1 миллиона случаев с помощью ИИ, которые автоматически передавались в Ситуационный центр ЦОДД для быстрого реагирования. Также развивается фотовидеофиксация нарушений. 3,8 тысяч комплексов фиксируют нарушения, что помогает дисциплинировать водителей и снижать аварийность. Важно отметить, что благодаря работе камер количество угонов машин в Москве сократилось на 96% за 13 лет. Всем оборудованием управляет набор информационных систем, основной задачей которых является поиск и принятие эффективных сценариев управления дорожно-транспортным комплексом города. С помощью системы формируются аналитические данные по передвижению транспорта. В ситуационном центре ЦОДД круглосуточно ведется мониторинг и расчет транспортной работы в режиме реального времени.

Чтобы сотрудникам ЦОДД было проще оперативно отслеживать ситуацию на улично-дорожной сети, мы в 2023 году создали дашборд «Московский трафик». В нём собраны различные показатели мониторинга загруженности дорог в Москве в режиме реального времени, позволяющие оперативно проанализировать дорожно-транспортную обстановку как в экспресс-режиме, так и более углублённо.

Основные параметры, такие как средняя скорость движения, количество автомобилей и длина заторов используются также для расчета прогнозов загруженности на остаток дня.

Источники данных:

● РНИС (данные такси, каршеринга, городского транспорта, техники ЖКХ)

● Камеры фотовидеофиксации

● Транспортные детекторы

Перед тем как разработать продукт, мы изучили уже сторонние сервисы и поняли, что они в полной мере не удовлетворяют потребностям города. Поэтому было принято решение разрабатывать собственный сервис. В процессе создания мы обработали множество российских и зарубежных транспортных методичек, сайтов, исследований и выработали примерную концепцию продукта, который мог бы быть полезен сотрудникам, отвечающим за мониторинг дорожного движения.

Глобально ставили перед продуктом следующие задачи:

● Расчёт прогноза загруженности на остаток дня для принятия превентивных мер по устранению заторов.

● Сравнение с нормативными показателями (обычными для этого времени).

● Формирование карт с проблемными участками на улично-дорожной сети.

● Обновление данных каждые 5 минут для оперативного отслеживания ситуации.

● Формирование рейтинга самых загруженных и свободных локаций.

Структура дашборда

Дашборд состоит из четырёх вкладок, которые открываются по клику. В каждой из них представлены различные дорожно-транспортные показатели, отражающие ситуацию в настоящее время, на прошлой неделе и обычно в это время, то есть нормативный показатель. Список листов дашборда:

● Сводный лист — общий обзор ситуации на дорогах.

● Загруженность — основные показатели по всем округам, магистралям и районам города.

● Нетипичные значения — выделение аномальных ситуаций.

● Тренды — суммированные данные о загруженности с начала года/месяца.

Обновление данных происходит каждые 5 минут, что позволяет оперативно реагировать на изменения в трафике.

Сводный лист

Стартовый экран дашборда с основными показателями каждого из разделов. С его помощью можно изучить ситуацию на верхнем уровне.

Ключевые показатели:

● Оценка загруженности по шкале A–F, где A — свободное движение, F — глухой затор. Методика «Уровень обслуживания», разработанная Минтрансом РФ

● Текущий балл загруженности и прогноз на остаток дня по шкале ЦОДД. Справочно также даётся балл Яндекс

● Суммарная длина заторов по всему городу

● Время в пути на 10 км — относительный показатель, иллюстрирующий за какое время можно проехать 10 км при текущей среднегородской скорости

Лист «Загруженность. Город»

Главный экран, позволяющий детально изучить показатели на уровне города. Доступны как текущие, так и прогнозные значения.

Ключевые показатели:

● Балл по часам

● Длина заторов по часам

● Число автомобилей на дорожной сети

● Распределение автомобилей на дорогах по категориям

Лист «Загруженность. Локально»

На этом листе можно изучить загруженность в более подробном ключе, спускаясь на уровень ниже: округа → районы → магистрали → локальные затруднения.

Ключевой функционал:

Карта с нетипичными и постоянными заторами. Методика позволяет отлеживать как типичные места затруднений, так и образовавшиеся недавно.

Стартовый экран дашборда с основными показателями каждого из разделов. С его помощью можно изучить ситуацию на верхнем уровне.

Лист «Нетипичные значения»

На данном листе подсвечиваются только локации, где наблюдаются аномальные для данного времени значения.

Таким образом, нет необходимости отсматривать весь дашборд — локации, на которые нужно обратить особое внимание, уже выделены

Лист «Тренды»

Накопительная статистика по самым быстрым округам, магистралям, по самым загруженным и свободным дням с начала года.

Основные результаты

Дашборд стал одним из основных инструментов, используемых Ситуационным центром ЦОДД в своей работе.

На основании данных из дашборда, сотрудники СЦ принимают решения, направленные на снижение нагрузки на столичных дорогах. Благодаря продукту, время оценки дорожного движения сократилось в несколько раз: сразу подсвечены проблемные точки, нет необходимости постоянно отсматривать все камеры. Таким образом, оптимизирован рабочий процесс.