В Пензенском государственном университете разрабатывают приложение для государственных структур. Оно поможет снизить ДТП на дорогах и оперативно и приоритетно планировать ремонт дорожно-транспортного полотна. Система разрабатывается для Пензенской области, в планах расширить ее на все субъекты России.

Основной причиной возникновения дорожно-транспортных происшествий (ДТП) на дорогах нашей страны остается нарушение водителями и пешеходами правил дорожного движения. Среди наиболее частых причин также — плохие дороги. Помимо этого, на количество аварий влияют погодные условия, а также время суток.

Ежегодно на дорогах во всем мире погибают и получают травмы миллионы людей. Переход к организации дорожной сети, ориентированной на безопасность человека, позволит сохранить жизни людей.

Научный коллектив Пензенского госуниверситета: канд. техн. наук, доцент Антон Финогеев, аспирант Александр Грушевский (научный руководитель — д-р техн. наук, профессор Алексей Финогеев), предлагают снизить ДТП на дорогах с помощью искусственного интеллекта.

На примере дорожно-транспортной инфраструктуры Пензы они оценивают эксплуатационное состояние дорожно-транспортного полотна. Кроме того, особое внимание они обращают на погодные условия и произошедшие ДТП на конкретных участках дорог. Данные собираются с помощью камер видеонаблюдения и фоторадарных комплексов фото- видеофиксации и из открытых источников в сети Интернет.

«Из-за сложных погодных условий и недостаточной освещенности в темное время суток в большинстве регионов возникают дорожно-транспортные происшествия. Ситуация усугубляется на неровных участках дорожного полотна. Порой выбоины, ямы и другие неровности являются немаловажным фактором. А в зимне-весенний период с оттепелями и заморозками ДТП удваиваются кратно», — поделился Александр Грушевский.

Он также добавил, что увеличение транспортного потока повышает риск возникновения на дорогах ДТП: «Увеличивается нагрузка на дорожное покрытие, оно интенсивно изнашивается и на нем появляются многочисленные дефекты».

Отметим, что большое количество грузовых и пассажирских перевозок совершаются именно по автомобильным дорогам. Нагрузка на дорожную сеть ежегодно растет. Важно как можно быстрее обнаруживать и устранять дефекты дорожного покрытия.

«Уже сейчас региональные власти столкнулись с этой проблемой. Следить и ремонтировать своевременно дорогу на ее многочисленных участках становится сложнее», — рассказал аспирант.

В ПГУ готовы предложить модель и методы мониторинга дорожно-транспортного полотна. Способ поможет заблаговременно проинформировать о необходимом ремонте того или иного участка. Это не только предотвратит аварийность, но и сэкономит денежные средства регионального бюджета.

«При качественном обслуживании дорог срок их службы значительно продлится. Соответственно, расходы на проведение масштабного ремонта сократятся», — уверен Александр Грушевский.

Ученые разрабатывают метод пространственной кластеризации (группировки) участков дорог со схожими показателями дорожных инцидентов. Так они определяют места их концентрации и проводят сравнительный анализ с кластерами участков дорог со смежными оценками их эксплуатационного состояния по дефектности покрытия. Собранную информацию систематизирует по этому методу нейросеть.

«Так нам удастся определить места ДТП и их концентрацию. Здесь же мы видим участки дорог по городу со схожим эксплуатационным состоянием по дефектности покрытия», — поделился разработчик.

Благодаря «картинке» с камер, информации о случившихся ДТП и о погодных условиях (в определенный момент) становится возможным наглядно увидеть опасные участки. Цифровая карта с цветовой маркировкой будет отображать степень опасности дорожного участка и подскажет, нуждается ли он в ремонте.

Аспирант уверен, искусственный интеллект будет обучаться на постоянной основе, сможет увидеть самые небольшие изменения на дорожном покрытии и проинформировать об этом.

В скором времени в Пензе приступят к созданию приложения визуализации мест возможных ДТП различных типов.

«На цифровой карте Пензенской области цветовая маркировка покажет, в каком месте нужно срочно ремонтировать. Можно будет и рассмотреть, как поменяется ситуация при дожде, снегопаде, гололеде и так далее. Это очень важно, потому что при непогоде аварийность возрастает. Так можно заблаговременно спрогнозировать ситуацию и понять, что будет на конкретном участке, если его не отремонтировать, например, к зиме», — рассказал Александр Грушевский.

Свое приложение исследователи разрабатывают для муниципальных органов, областного и федерального управления автомобильных дорог. Открыв карту, ответственные за содержание и ремонт автомобильных дорог увидят состояние всего дорожного полотна. Приложение поможет выстраивать план по ремонту дорог и оперативно реагировать на все изменения.

Результаты исследований получены при финансовой поддержке Российского научного фонда (РНФ) и Пензенской области (проект № 20-71-10087). В этом году исследователи также выиграли конкурс «Ректорские гранты» ПГУ. В планах — приступить к разработке приложения и начать сотрудничать с муниципальными властями. В скором времени в Пензе может появиться первая карта-помощник дорожным рабочим. В перспективе ее можно распространить на все субъекты России.