Задавать RITM³ транспортным потокам: отечественный продукт для мониторинга, моделирования и менеджмента транспортных систем регионов, агломераций и пром-площадок

Российские IT-специалисты эффективно решают задачи не только импортозамещения, но и выхода на международные рынки, обеспечивая как технологический суверенитет России, так и её влияние в мире. Для продолжения цифровой трансформации транспортной отрасли разработан уникальный российский инструмент транспортного моделирования — цифровая платформа управления транспортной системой агломерации RITM³.

Новые возможности инструментария для решения транспортных задач уже оценили специалисты отрасли. За разработку цифровой платформы управления транспортной системой агломерации RITM³ ГК SIМETRA в октябре 2023 года удостоена Премии отраслевого информационно-аналитического журнала «Интеллектуальные транспортные системы России».

А в рамках Международного форума Kazan Digital Week 2023 разработчики RITM³ победили в номинации «ИТ-лидер в интеллектуальных транспортных системах». Награду из рук председателя оргкомитета KDW 2023, министра цифрового развития связи и массовых коммуникаций Российской Федерации Максута Шадаева принял технический директор ГК SIMETRA, к.э.н. Андрей Прохоров. Именно он и рассказал о возможностях цифровых инструментов RITM³ для моделирования транспортных потоков и управления элементами транспортной инфраструктуры, а также о перспективах развития цифровой платформы.

— Тема импортозамещения и технологического суверенитета стала особенно актуальной в последние два года, но разработка полнофункционального конкурентноспособного продукта такого уровня — как правило, вопрос более долгий...

А.П.: Наша разработка — закономерное следствие многолетней деятельности по выполнению научно-исследовательских работ в области транспортного планирования и моделирования, которые стали визитной карточкой SIMETRA. В каждом проекте наши инженеры делали немного больше, чем того требовало техническое задание. ГК SIMETRA стремилась к тому, чтобы разрабатываемые решения влияли на улучшение транспортной ситуации города или региона максимально оперативно.

— Почему компания не ограничилась использованием уже разработанных инструментов, к тому моменту доступных на рынке программного обеспечения (ПО)?

А.П.: К выводу о необходимости разработки собственного цифрового инструмента, позволяющего прогнозировать и оценивать транспортную обстановку в режиме реального времени, мы пришли на основе своего проектного и научно-исследовательского опыта, а также с учетом особенностей работы в России и других странах, понимая, что управление транспортной системой — процесс сложный, со многими переменными и неизвестными.

Имея все необходимые настройки, наш инструмент позволяет достигать целей и задач, описанных в программах комплексного развития транспортной инфраструктуры (ПКРТИ) и комплексных схемах организации дорожного движения (КСОДД) города и региона.

К разработке своего ядра мы приступили достаточно давно — в 2015-2016 годах и, соответственно, с этого момента разрабатывали и свои алгоритмы. Они полностью написаны командой разработчиков ГК SIMETRA, у которых есть публикации по этой тематике в научно-исследовательских журналах за последние годы и апробация этих алгоритмов в реально существующих проектах.

Расчётное ядро ставится к заказчику как на локальную машину, так и на выделенный сервер. Всё работает на современных технологиях, на клиент-серверном уровне на базе отечественных операционных систем и отечественных решений или открытого ПО. При этом мы внимательно следили за опытом разработки и использования иностранных программных продуктов на протяжении последних 20 лет, стараясь в своей разработке устранить все их недостатки и сохранить преимущества.

В 2018 году разработанный компанией SIMETRA новый программный продукт — цифровая платформа RITM³ — был внесён в реестр отечественного ПО. Платформа позволяет объединить разрозненные цифровые решения — мониторинг транспортных средств, транспортные модели, данные фото- и видеофиксации, работу АСУДД (автоматизированных систем управления дорожным движением) и элементов ИТС (интеллектуальных транспортных систем) — в одно рабочее пространство для создания инструментов и сервисов, позволяющих эффективно управлять транспортным комплексом. Цифровая платформа RITM³ имеет сертификат совместимости c российской операционной системой Astra Linux и ещё несколько десятков интеграций с различными программными решениями.

Мы также учитывали и сложившиеся реалии рынка, поэтому одним из обязательных условий стала разработка функции, позволяющей легко импортировать транспортные модели, созданные ранее в наиболее популярных программах PTV Visum и Aimsun. Причём импорт из PTV Visum включает настройки и конфигурацию расчётных процедур, чтобы затем использовать их сразу же в расчётном ядре RITM³. На текущий момент реализовано 80% всех основных базовых процедур, необходимых для расчётов и моделирования.

Но даже эти 80% закрывают задачи, которые необходимо решать в городах и регионах. Оставшиеся 20% функциональных возможностей применяются для специфических задач и используются в крайне редких случаях и нестандартных ситуациях при моделировании.
RITM³ уже стал целой экосистемой для управления транспортной системой агломерации, региона или промышленного объекта.

— Пользователи ПО решают весьма разнообразные задачи. При этом одним требуется максимально полная функциональность, а другим, напротив, избыточные возможности, увеличивающие стоимость программного продукта, не нужны. Как адаптируется RITM³ для разных заказчиков?

А.П.: Цифровая платформа RITM³ построена на микросервисной архитектуре и имеет модульную структуру. Модули автономны, устанавливаются на сервер заказчика или работают на основе облачных технологий. Каждый модуль имеет уникальную функциональность и может быть дополнен в зависимости от решаемых задач.

Архитектура RITM³ включает в себя четыре основных блока модулей, заточенных под ИТС: планирование, управление, мониторинг и прогнозирование. Отдельная группа модулей входит в конфигурацию для промышленных объектов. Как система верхнего уровня RITM³ закрывает основные задачи ИТС — планирование, контроль, управление — через интеграцию с существующими системами города, региона или промышленного объекта.

— Реалии прошлого и этого года показали, что нужно не просто создавать конкурентоспособный продукт, но зачастую замещать функциональность ранее использовавшихся систем, ставших недоступными. Как это повлияло на планы развития RITM³?

А.П.: Мы активизировали работы по импортозамещению, в первую очередь, PTV Visum в части стратегического планирования и моделирования и этой осенью начали поставлять модуль «Транспортное прогнозирование и моделирование» (модуль моделирования). Он является составной частью RITM³ и может поставляться как отдельно, так и в связке с рядом других модулей. При этом базовая комплектация поставки включает в себя не только сам модуль моделирования, но и необходимые для удобства работы модуль ГИС («Геоинформационная система») и модуль «Цифровой двойник». Таким образом, пользователь получает удобный инструмент, позволяющий работать со всеми данными модели, включая транспортный граф, транспортные районы и данные общественного транспорта.

Главное требование заключалось в том, чтобы все пользователи PTV Visum бесшовно, без лишних проблем могли перейти на RITM³, чтобы свободно открывать созданные в PTV Visum модели и создавать новые. Мы используем разработанные нашими инженерами-математиками алгоритмы. Поэтому в отличие от западных решений система RITM³ имеет внутреннюю структуру ролей и разрешений, что позволяет работать с транспортными макромоделями в многопользовательском режиме и решать каждому из пользователей свои задачи. Следовательно, RITM³ — это не просто замена западных коробочных решений, а технологическая основа для комплексных межведомственных систем транспортного моделирования, планирования и управления.

Модуль уже готов, его базовая версия уже вовсю работает: в этом году мы успешно импортировали несколько не самых маленьких по меркам отрасли транспортных моделей, а наши разработчики регулярно выпускают обновления.

Если дополнительно приобретать и внедрять другие модули RITM³, то возможно реализовать автоматизацию получения данных изо всех доступных в городе, регионе или стране источников и далее осуществлять их анализ, в том числе с применением технологий искусственного интеллекта (ИИ). Например, это могут быть данные о маршрутах общественного транспорта, остановках, данные детекторов. После их привязки к графу это позволяет на основе фото- и видеофиксации формировать матрицы корреспонденций и другие практические данные.

Уже сейчас модуль моделирования позволяет решать ключевые задачи: расчёт транспортных, пассажирских и грузовых потоков на уровне макромоделей. При этом структура данных, архитектура расчётного ядра модуля созданы так, чтобы в перспективе производить расчёты на микро- и мезоуровне, обеспечивая бесшовный обмен данными.

— Как в RITM³ реализованы динамические модели, и для решения каких задач они используются?

А.П.: У нас есть уже реализованные внедрения не только в городах и регионах, но и на промышленных объектах, где мы используем наши расчётные алгоритмы моделирования — как статического моделирования для долгосрочных прогнозов, так и динамические модели — простые и адаптивные, работающие в режиме реального времени. Соответственно, в последних двух указанных типах моделей они используются при управлении транспортными и транспортно-логистическими системами, в прогнозах прибытия грузов и общественного транспорта, а также в прогнозах пассажирских, транспортных и грузовых потоков.

Всё это позволяет нам использовать RITM³ в связке с системами управления транспортом города, региона или промышленного объекта, что как раз включает в себя прогнозы, выдачу рекомендаций по управляющему воздействию, сценарное моделирование различных транспортных ситуаций.

Кроме того, у нас реализованы отдельные модули в рамках ИТС и транспортно-логистических систем для решения и автоматизации различных бизнес-процессов заказчиков. Например, процессов по обеспечению и росту безопасности дорожного движения, по отдельным блокам логистических задач и задач ИТС, таких как управление дорожными работами.

— Когда модуль моделирования RITM³ станет доступен для поставок пользователям?

А.П.: На текущий момент у нас многие модули RITM³ уже находятся в полной боевой готовности, и часть модулей проходит последние стадии тестирования и внедрения на объектах в регионах. Если говорить о модуле моделирования, мы начинаем активные продажи для самых разных категорий клиентов в рамках разных проектов. Ряду заказчиков интересна в первую очередь стандартная функциональность — расчёты транспортных макромоделей для выполнения прогнозов в рамках проектирования и планирования. Однако существует значительный пул клиентов, занимающихся управлением транспортными системами на уровне ИТС или промышленных объектов, и им необходимо расширить возможности уже имеющихся решений путём включения в свою систему модуля моделирования.

Кроме того, мы активно развиваем связи с вузами — поставляем им академические версии, проводим ознакомительные лекции, а также преподаём дисциплины в рамках образовательных программ. Сотрудники ГК SIMETRA обучают студентов в ряде вузов страны, включая Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ), Высшую школу экономики (ВШЭ), Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ).

— Как в моделях RITM³ используются искусственный интеллект и машинное обучение?

А.П.: В RITM³ уже реализован ряд алгоритмов и механизмов, основанных на нейронных сетях, различных методах машинного обучения и других подходах ИИ для развития продукта как инструмента поддержки принятия решений. Они позволяют нам повысить качество или упростить работу с созданием и наполнением моделей.
Например, такие инструменты применяются при создании базовых моделей с нуля в каком-то городе или регионе, для автоматизации сбора и расчёта данных социально-экономической статистики и увязки различных данных по графу, по маршрутным сетям друг с другом. Также это находит применение для создания прогнозов в адаптивных динамических моделях, в том числе по детекторам транспорта, трекам, а также для уточнения моделей адаптивного динамического прогноза с целью повышения их качества. Так как качество прогноза в первую очередь зависит от точности данных.

— Есть ли перспективы реализации микромоделирования на базе RITM³?

А.П.: Как я уже говорил, модуль моделирования уже включает в себя структуры данных и их связи и даёт возможность работы на микро- и мезоуровне. Мы сейчас находимся на стадии активной реализации алгоритмов по микромоделированию и надеемся, что в конце года сможем показать первые MVP — минимально жизнеспособные продукты по тематике совмещения моделирования на макро- и микроуровне и предоставить такой инструмент для заказчика.

— В каких ещё направлениях развивается функциональность RITM³?

А.П.: Мы занимаемся доработкой существующих функций в соответствии с пожеланиями наших клиентов, внедряем новые MVP-функции, например, по аудиту безопасности дорожного движения, созданию микромоделей, которые уже упоминал, а также развиваем функции цифрового двойника, взаимосвязи и интеграции данных друг с другом. Уже готова вся основная часть функциональности по моделированию, и мы уделяем максимальное внимание улучшению и отладке работы пользователя с интерфейсом.

Фото: Пресс-служба ГК SIMETRA

Возврат к списку