У дорозі: від зв'язку до комерції

Затори можуть бути серйозною проблемою для пожежних машин Енн-Арбор, штат Мічиган, під час екстрених рейсів.

«У нашому центрі міста у нас є серйозна проблема із заторами», – пояснює начальник пожежної охорони Майк Кеннеді. «Тут немає місця, щоб машини з’їхали з дороги та поступилися нам дорогою». Ми іноді стоїмо на місці.

Пожежні машини стикаються з іншим викликом на високошвидкісних перехрестях з великою інтенсивністю руху на околиці міста, де сходяться 20 або більше смуг руху. Коли машини екстреної допомоги проїжджають цими розв'язками — сирени вмикаються, світлофори блимають — ризик зіткнення зростає.

Щоб вирішити ці проблеми, Енн-Арбор запускає підключену транспортну мережу, призначену для отримання безпечних даних про місцезнаходження та маршрут від пожежних машин, прогнозування їхнього прибуття на перехрестя та утримання або вмикання зеленого сигналу світлофора, щоб звільнити їм шлях, що скорочує час реагування та підвищує безпеку.

«Ми очікуємо, що він запрацює до середини 2026 року», — каже Кеннеді. «Ми цьому раді».

Ця ініціатива є частиною зростаючої хвилі кооперативних інтелектуальних транспортних систем, або C-ITS, які використовують придорожні пристрої — невеликі комунікаційні вузли, встановлені на перехрестях на стовпах або покажчиках — для надсилання, отримання та передачі даних між транспортними засобами, інфраструктурою та хмарними платформами.

У багатьох випадках ці пристрої виконують набагато більше функцій, ніж просто з'єднують машини екстреної допомоги та світлофори. Вони поєднують системи виявлення пішоходів та велосипедистів, датчики погоди та дорожнього покриття, автобуси, снігоприбиральні машини, дорожні технічні машини та навіть портативні маячки для робочих зон, створюючи динамічну картину дорожньої активності в режимі реального часу.

Водії отримують цю інформацію — про людину, яка перетинає вулицю посеред кварталу, слизьке покриття попереду або робітників на дорозі — через сповіщення на приладовій панелі, звукові або візуальні попередження в системах автопарку або оновлення в реальному часі в навігаційних додатках, таких як Apple Maps та Waze.

Ці системи загалом описуються як технології «транспортний засіб — все» (V2X), які дозволяють транспортним засобам безпосередньо взаємодіяти один з одним, з придорожньою інфраструктурою та ширшою мережею. Завдяки швидкому впровадженню V2X, ці проекти перейшли від пілотних до розгортання, пропонуючи бачення вулиць, які передбачають небезпеки, захищають пішоходів та зменшують затори та викиди.

Наприклад, у Нідерландах усі машини швидкої допомоги підключені до національної мережі оповіщення про екстрені випадки, яка передає цифрову «сирену» через мережу підключених автомобілів, попереджаючи водіїв поблизу за допомогою вбудованої навігації та додатків — послуга охоплює понад 4 мільйони автомобілів.

У Німеччині дорожні транспортні засоби транслюють цифрові попередження про робочі зони на понад 5000 миль автомагістралей, що зменшує кількість аварій у зонах будівництва. А в Китаї роботаксі використовують коридори підключеної інфраструктури та хмарні платформи керування, оскільки національна ініціатива «транспортний засіб-дорога-хмара» розширюється від пілотних проектів до масштабного комерційного використання.

У Мічигані, де проживає «велика трійка» автовиробників Америки, кілька машин технічного обслуговування округу Окленд, як-от пожежні машини міста Енн-Арбор, оснащені для запиту пріоритету світлофорів, по суті, запитуючи зелене світло на сполучених перехрестях, щоб вони могли рухатися без перешкод. Це не питання життя і смерті, але мета важлива: заощадити час і паливо, одночасно зменшуючи викиди, зіткнення та знос транспортних засобів.

За попередніми оцінками, власник кожного транспортного засобу, який регулярно проїжджає через сполучені перехрестя, може заощадити близько 1300 доларів на рік. Переваги швидко з'являться для автопарків приватного сектору — фургонів доставки, комунальних вантажівок, сміттєвозів, транспортних засобів для перевезення вантажів з можливістю вивезення по місту, вантажних перевізників — які годинами рухаються щільними комерційними коридорами.

Ці ранні розгортання показують, як підключена інфраструктура може стати основою для ринку мобільності. Наприклад, автопарки можуть сплачувати підписку за пріоритет світлофорів, сповіщення про небезпеку в режимі реального часу та розумнішу маршрутизацію через зони з високим рівнем завантаженості. На практиці, державні установи та політичні рамки визначатимуть, які транспортні засоби відповідають вимогам для отримання цих послуг — і за яких умов — на основі безпеки, ефективності мережі та цілей суспільних інтересів, а не просто платоспроможності.

Ці мережі також можуть створювати комерційну цінність, що виходить за рамки прямих послуг. Дані, які вони генерують — агреговані та анонімізовані — можна було б використовувати як аналітику для планувальників, логістичних операторів та страховиків для моделювання ризиків, покращення маршрутів та прийняття кращих рішень щодо інвестицій в інфраструктуру. З часом ця ж платформа може підтримувати автоматизоване виставлення рахунків, оскільки комерційні транспортні засоби оплачуватимуть доступ до преміум-послуг у момент в'їзду в підключений коридор.

В основі багатьох із цих нових ініціатив у сфері транспортної інфраструктури лежить комунікація V2X. Розвинулися дві версії: спеціалізований зв'язок ближнього радіусу дії (DSRC), система першого покоління, заснована на радіотехнології Wi-Fi, та C-V2X, новіший стандарт, побудований на стільникових стандартах 4G та 5G. Обидва забезпечують низькозатримковий, локалізований обмін даними, необхідний для функцій безпеки, таких як запобігання аваріям, попередження про проїзд на червоне світло та пріоритет сигналів для транспортних засобів екстреної допомоги.

C-V2X вирізняється своїм діапазоном, гнучкістю та масштабованістю. Він пропонує подібну до DSRC швидкість реагування за частки секунди, але додає стільникове мережеве з'єднання, яке з'єднує транспортні засоби з хмарою та один з одним на набагато більших відстанях. Така інтеграція дозволяє даним про дорожній рух, погоду та небезпеки передавати інформацію через ту саму систему, яка передає повідомлення про безпеку, що дозволяє приймати скоординовані рішення в режимі реального часу по всіх коридорах або міських мережах.

Побудований на глобальних мобільних стандартах, C-V2X має переваги зрілої технологічної екосистеми та сильної галузевої підтримки. Оскільки міста модернізують сигналізацію, оператори автопарків оцифровують системи безпеки, а автовиробники додають більше можливостей підключення в нові автомобілі, C-V2X стає провідною основою для підключеної мобільності в усьому світі. А оскільки C-V2X поєднує локальну оперативність реагування з хмарним підключенням, це відкриває можливості для транзакцій між транспортними засобами та інфраструктурою в режимі реального часу.

Уявіть собі, що ви подорожуєте з Енн-Арбор до Детройта в годину пік на безпілотному шатлі, який ніколи не застрягає в заторах. Це бачення, що лежить в основі Мічигану амбітний коридор підключених та автоматизованих транспортних засобів I-94, ділянку довжиною 39 миль, яку вважають однією з найсучасніших розумних автомагістралей країни. Цей проєкт — партнерство між Департаментом транспорту Мічигану та стартапом Cavnue — нещодавно подолав ключову федеральну перешкоду, що дозволить йому перейти до повноцінної розробки протягом наступних кількох років.

Уздовж коридору придорожні установки, оснащені стільниковими та малодіючими радіостанціями, а також радарами та іншими датчиками, будуть моніторити умови та передавати дані в режимі реального часу, що дозволить транспортним засобам координувати свою роботу з інфраструктурою, адаптуватися до погодних умов чи небезпек і навіть рухатися разом на безпечній відстані.

Окрім безпеки та ефективності, розумний коридор натякає на майбутню економіку на колесах. Завдяки системам підключених автомобілів, інтегрованим з інфраструктурою коридорів, транспортні засоби могли б автоматично знаходити, резервувати та оплачувати послуги, пов’язані з цією ділянкою дороги, наприклад, бронювати та оплачувати сеанс зарядки на наступному виїзді. У той час як Мічиган будує автомагістралі майбутнього, він також створює основу ринку мобільності, де дані та гроші рухаються зі швидкістю 70 миль на годину.

Виробники автомобілів та оператори мобільного зв'язку об'єднуються навколо C-V2X як провідного комунікаційного стандарту для підключеної мобільності. Великі автовиробники прискорюють впровадження завдяки запуску виробництва, масштабним пілотним проектам та міжгалузевій співпраці. Китай задає темп, а такі виробники, як SAIC, Geely та BYD, вбудовують C-V2X у нові автомобільні платформи в рамках підтримуваної урядом стратегії інтеграції.

Оператори мобільних мереж відіграють центральну роль у масштабуванні C-V2X. Такі компанії, як China Mobile, Verizon та Дойче Телеком запустили великі пілотні проекти та партнерства з автовиробниками та постачальниками технологій, демонструючи, як C-V2X може покращити безпеку дорожнього руху, ефективність руху та обмін даними, одночасно позиціонуючи мобільні мережі як сполучну тканину екосистеми транспортних засобів.

На відміну від сучасної комерції в автомобілях, яка здебільшого здійснюється через додатки, облікові записи та панелі приладів транспортних засобів, комерція на основі коридорів розширює оплату та надання послуг на саму дорожню мережу. Такі послуги, як стягнення плати за проїзд, керовані смуги руху, пріоритетне маршрутизування та скоординована тарифікація, можуть бути активовані в момент в'їзду транспортного засобу в підключену зону, що регулюється державною політикою та автоматично враховується у фоновому режимі.

Ранні демонстрації показують, як це може працювати. У вересні минулого року Mastercard, Volvo Cars та Управління автомагістралей Північної Кароліни оголосили про пілотну програму оплати проїзду в автомобілях. Усуваючи потребу в транспондерах, програма поєднує існуюче вбудоване програмне забезпечення для автомобіля з найновішою технологією безпечних мобільних платежів, створюючи безперебійний досвід оплати в автомобілі. У міру масштабування цих систем інфраструктура, побудована для управління дорожнім рухом, дедалі більше функціонуватиме як транзакційна платформа, змінюючи те, як мобільність, дані та комерція перетинаються на дорогах по всьому світу.