Материал подготовлен на основе интервью с выпускником ВИШ МИФИ Александром Гольдваргом, разработчиком ПО в ГКУ «Центр организации дорожного движения».
Что такое V2X и почему это будущее
Название V2X может звучать как что-то футуристическое, но это реальная и активно развивающаяся технология. Она представляет собой качественный скачок по сравнению с традиционными методами анализа дорожной обстановки, которые полагаются на аналоговые датчики — человеческое зрение, камеры, лидары или радары. Например, система в автомобилях Tesla, определяющая сигнал светофора с помощью камеры, уже считается ресурсоемкой и устаревающей.
Более прогрессивный подход — создание цифрового двойника городской инфраструктуры. Этим, в частности, занимаются автомобили Yandex, оснащенные множеством датчиков. По сути, это мобильные вычислительные фермы, которые непрерывно сканируют и оцифровывают окружающее пространство.
Как работает связь «транспорт-всё»
V2X (Vehicle-to-Everything) — это не единая технология, а комплекс решений, обеспечивающих постоянный обмен данными между транспортным средством и всем, что его окружает. Это включает связь с инфраструктурой (V2I), с пешеходами (V2P), с сетью (V2N) и с другими автомобилями (V2V).
Общение происходит через бортовые компьютеры с радио-модулями, использующими два основных стандарта:
- DSRC: работает на частотах Wi-Fi 5/6 поколения, обеспечивает связь на расстоянии до 500 метров с минимальной задержкой.
- C-V2X: использует сети сотовой связи (4G/LTE) с перспективой перехода на 5G.
Таким образом, создается пиринговая сеть, где каждый участник — автомобиль, умный светофор, дорожный контроллер или пешеход со смартфоном — может как отправлять, так и получать критически важную информацию в реальном времени.
Архитектура сети и практическая польза
Архитектура системы достаточно проста: на дорожной инфраструктуре (например, на столбах) устанавливаются устройства RSU (Road Side Unit), похожие на промышленные роутеры. Они связываются с центральным сервером и напрямую с оборудованными участниками движения (автомобилями, телефонами).
Постоянный обмен данными в этой сети открывает множество возможностей для повышения безопасности:
- Предупреждение о риске столкновения или резком торможении впереди идущего транспорта.
- Оповещение о смене полосы и объектах в «слепой» зоне.
- Автоматическое уведомление о дорожных работах, состоянии светофоров и знаков.
- Координация движения для построения «зеленой волны» или автомобильных колонн.
На иллюстрации показан пример интерфейса приложения для водителя. Он отображает не только текущую скорость и сигналы поворота, но и контекстную информацию от инфраструктуры: предупреждение о дорожных работах, указание на свободный поворот или таймер до смены сигнала светофора. Важно, что окончательное решение всегда остается за человеком.
Три уровня контекста и предотвращение аварий
Транспортное средство в системе V2X оперирует тремя типами данных:
- Незамедлительный контекст: информация от собственных датчиков (камер, лидаров) для оценки сиюминутной обстановки.
- Локальный контекст: бинарные данные, передаваемые от устройств RSU на коротком расстоянии.
- Контекст цифрового двойника: глобальная цифровая карта всей городской инфраструктуры.
Эффективность V2X в предотвращении ДТП хорошо иллюстрируют несколько сценариев.
- Объезд препятствия: автомобиль без V2X, резко тормозящий для объезда аварии, может спровоцировать цепное столкновение. Автомобиль с V2X мгновенно передаст сигнал торможения всем следующим за ним оснащенным машинам.
- Обгон вслепую: грузовик, оборудованный системой, может предупредить автомобиль, выезжающий на обгон, о том, что встречная полоса занята, даже если водитель этого не видит.
- Повороты с ограниченной видимостью: автомобиль, собирающийся повернуть налево, получит сигналы от машин, находящихся за поворотом, и будет знать об их присутствии.
Вызовы и пилотные проекты
Однако технология не панацея. Ее главная проблема — необходимость массового внедрения. Если на дороге появится водитель без V2X, который проигнорирует предупреждения или нарушит правила, авария может все равно произойти. Это одна из причин, по которой индустрия движется от систем помощи водителю к полностью автономному принятию решений автомобилем.
В Москве, на Алтуфьевском шоссе, уже готовится пилотное внедрение V2X в трех сценариях:
- Приоритет для скорой помощи: включение режима «всем красный» для беспрепятственного проезда кареты скорой помощи.
- Безостановочный проезд спецтехники: организация «зеленого коридора» для медленной коммунальной техники, чтобы она не создавала заторы на светофорах.
- Приоритет общественного транспорта: адаптация работы светофоров для ускорения движения автобусов и троллейбусов.
Карьерные возможности в сфере V2X
По словам Александра Гольдварга, его отдел ищет новых специалистов. Кандидату необходимы сильные инженерные и математические навыки, чтобы переводить сложные математические модели дорожного движения в рабочий код. Также важны понимание принципов тестирования (включая unit-тесты) и желание развиваться в IT-сфере. Для студентов это отличный шанс попасть в передовую отрасль.
#технологии будущего #технологии #IT-технологии #цифровизация #дорожное движение #наука и техника #инновации
Магистратура ВИШ МИФИ готовит специалистов для цифровой трансформации в различных сферах жизни, экономики и промышленности.
Еще по теме здесь: Новости науки и техники.
Источник: V2x:умное дорожное движение.