Статья: Автомобильный транспорт и информационная сеть: социально-экономические аспекты консолидации

3

Автомобильный транспорт и информационная сеть: социально-экономические аспекты консолидации

Лерман Е.Б.,

Теслова С.А.,

Сухарева С.В.

Аннотация:

Цель: оценка возможностей и целесообразности внедрения современных информационных и интеллектуальных технологий на автомобильном транспорте в городской среде, изучение предпосылок и условий развития автопилотируемых транспортных средств.

Методы: базой исследования являются методы теоретического и количественного исследования: анализ существующих понятий и классификаций, экономико-статистический анализ мировых, общероссийских и региональных данных, связанных с работой автомобильного транспорта, моделирование условий функционирования беспилотных транспортных средств в городской среде, а также в качестве метода социологического исследования использован коммуникативный способ сбора информации с применением электронных форм опроса.

Результаты: изучена сущность понятия «Интернет вещей», уровень его современного развития, определено место автопилотируемых транспортных средств в структуре направлений использования «Интернета вещей», рассмотрена их классификация. Изучены и проанализированы статистические данные, позволяющие оценить экономические условия функционирования автомобильного транспорта, проведен их корреляционный анализ. Осуществлен социологический опрос с целью выявления отношения населения к внедрению и развитию современных интеллектуальных технологий на автомобильном транспорте, а также факторов, оказывающих на них влияние.

Выводы: в ходе исследования установлено, что «Интернет вещей» быстрыми темпами входит в общественную жизнь человека, в том числе и транспорт, что подтверждает как разносторонняя направленность данной концепции, так и статистика распространения информационных сетей. Анализ статистических данных доказал наличие предпосылок и необходимость внедрения интеллектуальных систем на транспорте в рамках «Интернета вещей», средством реализации которого является автопилотируемое транспортное средство. Установлено направление и характер взаимосвязи показателей, характеризующих деятельность транспорта с различными экономическими факторами. В ходе проведения социологического опроса установлено отношение населения к возможностям применения автопилотируемых транспортных средств, на основании результатов опроса осуществлено моделирование предложений по преодолению факторов и рисков, сдерживающих развитие интеллектуальных систем на транспорте, обозначены преимущества использования автопилотируемых транспортных средств.

Ключевые слова: автомобильный транспорт, информационная сеть, интернет вещей, автопилотируемое транспортное средство

автопилотируемый транспорт интеллектуальные технологии

Транспорт сегодня воспринимается людьми как средство передвижения, только с точки зрения транспортировки, однако, учитывая повсеместное внедрение информационных и smart-технологий в общественную жизнь и производственную сферу, транспортное средство все больше становится мобильным устройством с огромными возможностями и мощностью. По оценкам экспертов в современном автомобиле совмещены более 100 тысяч элементов, генерирующих данные о местоположении автомобиля и его состоянии [1]. Совершенствование интеллектуальных систем, в частности программного обеспечения, позволяет бортовым компьютерам интегрировать эти данные и обеспечивать движение к месту назначения. С появлением и развитием 5G сетей и интернета вещей (Internet of Things - IoT) эти мировые тенденции становятся основой новой ступени развития транспорта.

Информационные сети распространяются во все сферы жизни человека, в связи с чем в 1999 году Кевином Аштоном был предложен термин «Интернет вещей», как идея о том, что в объекты, окружающие людей, можно встроить датчики, связанные с Интернетом, начиная от бытовой техники до автомобиля. Такая концепция носит характер всеобщей компьютеризации и подразумевает активную передачу данных между объектами, то есть формирование информационной сети [2,3]. В настоящее время эта тенденция получает все большее развитие с повсеместным распространением технологий Wi-Fi и 5G для осуществления различных функций онлайн, но пока этот процесс ограничен тем, что беспроводные технологии еще не полностью охватили общественную жизнь и требуют значительных затрат на доступ к сети Интернет, адаптацию программного обеспечения, различных приложений, создание мощных коммуникационных сетей, специальных инструментов для сбора, обработки, хранения информации, позволяющей автоматизировать процессы, отражающие жизнь людей, процессы производства и реализации продукции.

Интернет вещей предполагает кардинальное изменение всех окружающих нас сетей, поскольку в разы возрастет количество входящих в них устройств, а также объемы информации в режиме реального времени о местоположении устройств, трафике, окружающей среде. В исследованиях, в основном зарубежных, отмечается, что развитие IoT как инновации предполагает 5 основных фаз развития по Гартнеру [4]. В настоящее время IoT прошел первую стадию своего жизненного цикла и находится на стадии пика раздутых ожиданий, который сопровождается масштабным информационным сопровождением об успехах и неудачах тех или иных разработок, и по данным экспертов этап стабильности наступит более чем через 10 лет [2,3]. Повсеместное распространение Интернет-сетей пока еще ограничивается в первую очередь территориальным фактором, например, в Российской Федерации степень покрытия составляет 76,6 %, учитывая площадь в 17 млн км². Также очень важен уровень развития страны с точки зрения научно-технического прогресса и информационных технологий, так, в Японии, Южной Корее, Тайване, Германии степень покрытия составляет более 90 %, тогда как в Индии или Узбекистане 40 и 52 % соответственно. Тем не менее, в некоторых странах число пользователей Интернета выросло более, чем в пять раз, а в целом в мировом масштабе рост составил 1,14 % [5].

Все области общественной жизни, которых касается IoT, тесно связаны между собой. Например, транспорт присутствует не только в производственном процессе, но и в жизни каждого человека, а использование интернета способствует распространению опыта, формированию базы отзывов, имиджа производителя, рынка сбыта путем привлечения новых потребителей [2,3]. По данным экспертов 64 % IoT приходится именно на производственный сектор, сама его идеология направлена на повышение эффективности экономики за счет автоматизации процессов в различных сферах деятельности и исключения из них человека, 20 % на межотраслевой сектор, и по 8 % на потребительский и государственный [6]. Автоматизация множества производственных процессов и трудовых функций, в том числе логистических, разработка и распространение различных программных продуктов (например, Warehouse Management System) способствуют как росту производительности труда, так и к снижению издержек, а следовательно, росту прибыльности предприятий [7].

Что касается населения, то 57 % не используют технологии IoT, а остальные, экспериментируя, постепенно, по 1-2 функции, внедряют в свою жизнь. По оценкам экспертов, в мире на одного человека приходится около 200 физических объектов, которые могут иметь выход в сеть, при этом только менее 1 % связаны между собой. Однако учитывая пик развития информатизации, все больше smart-технологий проникает в нашу жизнь. В более масштабном рассмотрении результатом повсеместного распространения IoT является формирование понятия «умный дом», далее - «умный город», начиная от известных уже систем экономии энергии и управления различными бытовыми функциями, до автопилотируемых транспортных средств (АПТС)[8].

Обобщая имеющиеся исследования, можно определить АПТС как комплекс технических, программных, инфраструктурных элементов, которые в соответствии с IoT взаимосвязаны между собой и с окружающей инфраструктурой и обеспечивают автоматическое управление движением без участия человека [9-12]. IoT здесь нужно рассматривать как источник и средство передачи информации, а также как инструмент формирования сети, в которой все субъекты, участвующие в дорожном движении, будут взаимосвязаны между собой посредством беспроводной связи. Некоторые из интеллектуальных технологий доступны уже сейчас в виде бортовых компьютеров, датчиков, позволяющих контролировать состояние автомобиля, систем автоматической парковки, устанавливающих связь с окружающими объектами. Успешные испытания проведены, например, в Голландии по формированию автоматической колонны грузовых автотранспортных средств, объединенных средствами связи с технологией Wi-Fi и оборудованных радарами и камерами [10]. Все эти разработки преследуют те же цели, на которые направлена система IoT: повышение качества жизни населения, безопасности, рост производительности, прибыльности, инновационной и инвестиционной активности и привлекательности экономики. Процесс разработки АПТС, также как и IoT, находится на пике «раздутых ожиданий», об этом много говорят, есть пилотные проекты со своими успехами и неудачами, но как ожидается, такие транспортные средства станут неизбежностью. Яркие примеры таких проектов: GATEway (Великобритания), Jeneral Motors, Tesla Motors, Google, Uber (США), Volkswagen, Audi, BMW (Германия), Volvo (Швеция), Nissan (Япония), Baidu, Chery (Китай), отечественные - Cognitive Technologies, КамАЗ, Яндекс. Сейчас транспортное средство используется как сервис, причем участие человека с его непредсказуемым поведением в дорожных условиях часто приводит к негативным последствиям, поэтому информатизация и автоматизация призваны повысить качество и безопасность передвижения, объединив дороги и транспортные средства в единую систему взаимосвязанных посредством беспроводных технологий объектов.

Мотивации для внедрения АПТС среди прочих включают в себя экологические, демографические, социально-экономические аспекты. Значительная часть населения является городским: в Европе доля городских жителей составляет 68 %, в России - 74 %, что выражает острую потребность в технологиях, поддерживающих городскую инфраструктуру и мобильность населения, которая с каждым годом все больше растет, вместе с интенсивностью и плотностью транспортных потоков за счет высокой концентрации транспортных средств.

По данным статистики мировой парк автомобилей перешагнул значение в 1 млрд единиц. Самый высокий показатель в государстве Сан-Марино - 1263 ед. на 1000 человек, для сравнения: США - 837 ед./чел., Австралия - 747 ед., Италия - 695 ед., Россия - 373 ед./1000 чел. (по данным на 2013- 2018 гг.). Самый низкие показатели в странах Африканского континента - от 2 до 5 единиц, но даже в этом случае, при недостаточном уровне развития транспортной инфраструктуры, велика вероятность ДТП, и напротив, высокоразвитая транспортная сеть не может исключать снижение безопасности дорожного движения и повышение его интенсивности из-за чрезмерно высокого количества автомобилей [14].

В таких условиях, требующих от водителя значительных физических и психологических усилий, концентрации внимания, растет и риск вероятности ДТП. Рассмотрим данные официальной статистики, характеризующие социально-экономическую ситуацию на транспорте в РФ (табл. 1) и наибольшим образом связанные с транспортом и формирующие логическую цепочку: автомобиль - обязательное страхование (стоимость и выплаты) - затраты на топливо - дорожная сеть - ДТП и безопасность.

Необходимо отметить рост наличия автомобилей, почти на 4 % за 10 лет, больше всего в 2014 году. По числу ДТП наблюдается снижение, что может являться следствием развития программ обеспечения безопасности на дорогах, корректировки правил дорожного движения, ужесточения мер административной и уголовной ответственности, повсеместного распространения систем видеонаблюдения и регистрации скоростного режима, что опять же является частью системы IoT.

Следует уточнить, что в отдельных регионах ситуация отличается, так, в Омской области рост ДТП с пострадавшими составляет в среднем 3,32 % за период с 2011 по 2018 год. Это может объясняться числом автомобилей в регионе и несоответствием ему дорожной инфраструктуры, ведь 64 % дорог Омской области межрегионального значения не отвечают нормативным требованиям, местного значения - 66 %, тогда как по РФ эти значения составляют 59,6 % и 46,7 % соответственно при росте общей протяженности на 8 %.

Также наблюдается и увеличение сумм страховых премий по договорам ОСАГО, данный показатель учтен, поскольку владение автомобилем автоматически предполагает наличие полиса, а также сумма страховых выплат, что обусловлено ростом числа машин, их стоимостью, тяжестью повреждений.

Осуществим проверку предположений о взаимозависимости выбранных показателей при помощи базовых методов статистического анализа с применением коэффициента корреляции (табл. 2).

Таблица 1. Выборка статистических показателей, характеризующих транспортную ситуацию в РФ [15-19]