Информационно аналитическая система для контроля и управления безопасностью дорожного движения

Все началось с того, что я пошел учиться в автошколу в 2009 году. По сравнению с гоночными болидами, которыми я управлял в компьютерных играх, управление реальным авто мне показалось очень неудобным, много лишних действий, с которыми вполне может справиться автоматика или электроника. Зачем педаль сцепления? Почему машина глохнет? Почему нужно переводить в нейтральную скорость? И так далее. Таких вопросов у меня было много. Предполагаю, что на новых автомобилях частично решены мои вопросы. Но после автошколы, которую я закончил успешно, мне не довелось сидеть за рулем. Может и к лучшему. Машины нет, не предвидится в ближайшем будущем, и, в общем-то, не надо.

С тех пор я начал теоретизировать, фантазировать и применять виртуальные решения для конкретных ситуаций, виденных мной на дорогах, в салоне транспортного средства. Как бы действовала придуманная мной система. Со временем эти образы стали складываться в общую картину. В 2011 году я познакомился с человеком, с которым можно было поговорить на эту тему. Я рассказал, как все это вижу, а он поделился своим мнением. У него своя машина, и он является активным участником дорожного движения со стажем.

В конце 2012 года мне пришла в голову идея, что нельзя останавливаться на разработке системы только для транспортных средств, нужно мыслить шире. Так в системе появились новые узлы. Я их назвал: Машина, Дорога, Светофор, Сервер.

Несколько месяцев у меня ушло на обдумывание связей между узлами системы. В данной статье, я покажу, что из этого у меня получилось. В приведенном ниже изображении схематично указан путь передачи информации.





В центре рисунка изображен сервер, который получает и отправляет информацию.
Справа — светофор, вверху – машина, а слева – дорога (для большей наглядности использованы знаки).


Далее предлагаю более подробно ознакомиться с теми данными, которые передают и принимают узлы системы.

Машина -> Дороге



• Данные гироскопов + координаты (для выявления неровностей дороги)
• Скорость движения
• Общие характеристики машины, колеса, прицеп (вес, размеры, габариты, марка)

Дорога -> Машине



• Погодные условия на дороге (температура, лед, вода и т.д.)
• Освещение в темное время суток (фонарные столбы)
• Загруженность полотна (количество машин на дороге)
• Пешеходные переходы без светофора
• Наличие людей на дороге и рядом с дорогой, тротуары, обочины
• Дорожные знаки, разметка, включая временные
• Точная карта участка дороги в 3D (дефекты/особенности полотна)
• Стоянки, парковки, остановки маршрутного транспорта
• Общая карта (города, местности)
• Тоннель, мост, переправа (высота, ширина, максимальный вес)
• Перекрестки, железная дорога
• Аварии, пробки, дорожные работы

Машина -> Светофору



• Направление движения через перекресток
• Данные о дороге и о людях вокруг, полученные своими приборами
• Позицию других машин относительно себя

Светофор -> Машине



• Загруженность перекрестка, зоны действия светофора
• Направление движения других машин
• Направление и скорость ветра
• Пешеходные переходы, люди
• Движение поездов
• Вся информация касаемая перекрестка полученная от дороги


Дорога -> Светофору



• Погодные условия на дороге (лед, вода…)
• Загруженность полотна (количество машин на перекрестке)
• Наличие людей рядом с перекрестком, тротуары, обочины
• Дорожные знаки, разметка, включая временные
• Точная карта перекрестка в 3D (дефекты/особенности полотна)
• Тоннель, мост (высота, ширина)
• Аварии, пробки, дорожные работы на перекрестке

Машина -> Машине



• Направление и скорость движения
• Общие характеристики машины, колеса, прицеп (вес, размеры, габариты)
• Данные гироскопов + координаты (для вычисления геометрии движения)

Светофор -> Светофору



• Загруженность перекрестка, зоны действия светофора
• Направление и скорость движения машин
• Направление и скорость ветра
• Пешеходные переходы, люди
• Движение поездов
• Вся информация касаемая перекрестка полученная от дороги


Сервера



• Сервера получают и обрабатывают информацию, полученную от дорог, машин и светофоров
• Составляют карты
• Подсчитывают статистические данные
• Анализируют всю систему и каждую его часть отдельно: машины, дороги, светофоры
• Вызывают полицию, скорую помощь, пожарных и другие службы в случаи необходимости
• Предлагают оптимальные решения, полученные на основе предыдущего опыта
(для машин маршруты, для светофоров время срабатывания и т.д.)
• Серверы будут общаться между собой взаимозаменяя и дополняя друг друга
• Отсутствие единого центра повышает отказоустойчивость
• Такой же принцип будет использоваться и в светофорах, машинах, дорогах

Каждая из этих систем сможет работать самостоятельно



• Машина сможет ехать без помощи сервера, дороги, светофоров.
• Дороги смогут тоже собирать и обрабатывать информацию без сервера и светофора, даже от машин, которые не оснащены всеми приборами и датчиками.
• Светофоры, объединённые в единую сеть, смогут обеспечить бесперебойную работу без сервера, данных от дорог и от машин
• Серверы смогут, на основе косвенных данных, выполнять поставленную перед ними задачу. Если вдруг перестанет поступать информация от дорог, будут использовать то, что есть от машин и светофоров и т.д.


Как представляю себе компоненты каждого узла в отдельности.

Машина



Колеса от двух и более: Покрышка, рама, мотор, тормоза, генератор, аккумулятор, гироскоп, акселерометр, ПК контроль, стыковка с кузовом.

Кузов: Салон, дополнительный мотор, генератор, аккумулятор, платформа, амортизаторы, двери, люки, крышка, капот, окна, лобовое стекло, крыша, пол, чувствительная «кожа», ощущение себя в пространстве, фары, освещение, зеркала, обзор, датчики, камеры, сканеры, ПК контроль, аккумулятор, аксессуары, спецоборудование, прицеп

Салон: Двери, люки, крышки, окна, лобовое стекло, пол, крыша, изоляция( звук, пыль, вода, газ), кресла, ремни, подушки безопасности, управление движением(руль), управление системами, кондиционер, фильтры, резерв воздуха, освещение, развлечения, мультимедиа, система, хранения, багажник, ПК контроль, аккумулятор, сервер обработки и связи.

Гараж, СТО, Заправки

Дорога

Проезжая часть: Полотно, покрытие, мосты, туннели, виадук, разметка, зебра, сбор энергии.

Тротуар, обочина: Дорожные знаки, адреса, бордюр, ограда, освещение, подземный переход, надземный переход, зеленые насаждения, мусорные баки, столбы электрические, датчики, сканеры, камеры, шлагбаум, ПК контроль, связь, каналы, люки, канализация, технические, сбор воды, остановки, парковки.

Сервисная служба: Специалисты, рабочие, спецтехника, метеослужба, сервер обработки, связь, 3D карта участка, общая карта, данные с центрального сервера о дороге без датчиков, исторические сведенья, графики движения, маршруты.


Светофор
3D сканер перекрестка, датчики, камеры, ПК контроль, связь, инфо панели, экраны, освещение, данные от дороги, данные от машин, данные от сервера, данные от светофоров.

Сервер



Администрация, общий контроль, архив, специалисты, связь, вызов служб, справочный центр, информирование, обучение, установка и обслуживание оборудования, мощные компьютеры, центр разработки, инноваций, тестирования и внедрения.
AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

More
Ads

Comments 8

    +2
    Я вот долго залипал и продолжаю залипать на разделе «Машина»
      0
      так я вижу составные части узла «Машина»
      это транспортное средство у которого от двух и более колес
      «Машина» состоит из 3 автономных систем работающих вместе, группа у которой одна общая цель
      про колеса с мотором для автомобилей можно почитать в интернете и тут на хабре есть статья habrahabr.ru/post/148622/

      предполагаю что залипание может происходить из за этих 2 деталей: чувствительная «кожа», ощущение себя в пространстве
      если относится к автомобилю как к живому существу, то, как и у любого другого существа, должна быть кожа, еще я подумал что можно корпус машины можно покрыть чем то вроде чешуи, можно мелкой чешуей как у акулы, это повышает прочность корпуса, и в случае дефектов во время эксплуатации, часть поврежденных чешуек можно заменить, распечатать на 3D принтере. можно придумать кучу применений чувствительной «коже» автомобиля. самое примитивное это сигнализация.
      ощущение себя в пространстве тоже можно использовать для разного рода задач. машина знает где она, в каком состоянии, что ее окружает, наклон, поворот, сопротивление воздуха.
      эти 2 детали делают машину более самостоятельной и независимой от человека, автономной как живой организм.
      конечно тут не обойтись без ИИ

      ПК контроль — это RTOS, маленький компьютер которые выполняет скучную работу по обслуживанию подчиненных компонентов и связь с другими ПК контролем

      предполагаю что все 3 системы (колеса, кузов, салон) можно заменять.

      на начальном этапе внедрения системы, можно установить минимальный набор датчиков в любою машину
        +1
        Всё равно как то не понятно… Что за видение? Где каждый из описанного агрегата «живой»?
          0
          представьте себе всадника на коне, даже если всадник потеряет сознание, конь довезет его домой
          или например карета с упряжкой лошадей(от двух и более), если кучер оставит поводья то лошади не съедут с дороги, не врежутся в дом или другую карету
          тоже самое можно предположить о санях с оленями (не сказочные сани Деда Мороза)

          на счет повозки с ослом или волом я сомневаюсь

          эти животные выполняли роль автопилота, ощущали себя в пространстве, неплохо ориентировались на местности
      0
      www.3dnews.ru/800678
      вот наткнулся на интересную статью по теме
        0
        www.3dnews.ru/812390
        Сообщается, что автомобили, принимающие участие в проекте, через облачные службы будут обмениваться информацией о параметрах дорожного покрытия и предупреждать об опасных участках. Кроме того, сбор данных о состоянии дорог позволит повысить эффективность обслуживания дорожной инфраструктуры в зимнее время.
          0
          страшненькая но это автомобиль с электромотором встроенным в колеса.
          www.3dnews.ru/815584
            0
            разработки которые ведутся по теме Светофор -> Машине
            www.3dnews.ru/814902
            Honda Motor примет участие в тестировании интеллектуальной системы, которая сможет отслеживать работу светофоров в городе и оповещать об их сигналах водителей.
            Universal Traffic Management System (UTMS)

            еще есть Audi connect
            www.3dnews.ru/810851
            умный седан Audi A6 с помощью прототипа Audi connect связывается с центральным компьютером города, отвечающим за управление трафиком. Благодаря информации автомобиль узнает последовательность и время смены сигнала светофора.

            Only users with full accounts can post comments. Log in, please.