Ситуация на дорогах требует научного подхода, решили студенты нижегородского политеха. И придумали российский аналог импортного «умного светофора». С одним из авторов инновационной разработки, четверокурсником Института транспортных систем НГТУ им. Алексеева Михаилом Якимовым «АиФ-НН» беседует о японской идее, которая зажгла русских парней, и почему порой благоустройство важнее инноваций.
Отправляйтесь в науку!
Злата Медушевская, «АиФ-НН»: Михаил, как вы начали интересоваться транспортной инфраструктурой?
Михаил Якимов: Мне легко давались и гуманитарные, и точные науки. Вроде нравились экономика и политология, но математика с физикой тоже равнодушным не оставляли. Такой разброс интересов усложнял выбор будущей профессии. Честно скажу, до 11-го класса не знал, куда буду поступать. Родился я в Нижегородской области, потом наша семья уехала жить в Мурманск, там я заканчивал школу. В этом городе все учебные заведения связаны с морской тематикой, а я моряком себя не видел. Дороги мне больше по душе. В итоге поступил в нижегородский политех на специальность «технология транспортных процессов».
- А с чего началась ваша научная деятельность?
- С хорошего наставника. В начале третьего курса к нам пришёл новый преподаватель, заместитель директора Института транспортных систем Кирилл Гончаров. Вскоре он задал группе домашнее задание: подготовить презентацию о транспортной инфраструктуре различных городов мира.
Я взял Токио. Когда искал информацию об этом мегаполисе, наткнулся на определение системы «умный светофор». Мой друг и однокурсник тоже сделал хороший доклад про транспортную инфраструктуру немецкого Дюссельдорфа. Преподаватель наши доклады отметил и предложил заняться научной деятельностью. Например, попытаться создать отечественный аналог «умного светофора». Нам это стало интересно. Кстати, педагог советовал расширить научный коллектив и взять в него ещё кого-то из сокурсников. Всем предложили, но идея ни у кого интереса не вызвала. А нас она зажгла, и что-то стало получаться.
- Сокурсники, наверное, локти сейчас кусают?
- Вообще молодыми учёными студенты нашего института стать хотят. Есть уже целый каталог разработок. Такую активность поощряют стипендиями. В общем долевом соотношении 10% студентов так или иначе заинтересованы создавать что-то новое. На мой взгляд, этого вполне достаточно.
- Грантовая система, по которой живёт современная наука, вас не смущает?
- Лично мне это интересно. Правда, бумаги для участия в различных конкурсах и грантовых программах нам сейчас помогают заполнять преподаватели. Мы пока, можно сказать, занимаемся научной частью и продвижением идеи на различных тематических форумах.
Разгрузить городские заторы
- Как я понимаю, система «умный светофор» - не ваше ноу-хау. В чём же тогда инновационность проекта, над которым вы работаете?
- Такие системы сегодня производят только за рубежом. Российских аналогов пока нет. Иностранная система более универсальная, поскольку там транспортная инфраструктура равномернее, чем в наших городах. У нас всё более хаотично. Мы же разрабатываем систему под конкретные участки дорог, учитываем конфигурацию полос движения, наличие или отсутствие пешеходных переходов, виды дорог (регионального или федерального значения). Наша система учитывает сложные погодные условия в России. Её техническое наполнение также чуть лучше, и при этом стоимость в разы ниже зарубежных аналогов.
- По какому принципу работает система?
- Её главная задача - повышать пропускную способность дорог. Система датчиков движения в режиме реального времени оценивает загруженность перекрёстков и передаёт эту информацию на центральный сервер управления через радиосреду или по оптическим линиям связи. Далее на основе показаний датчиков центральный сервер даёт команду контроллерам светофоров включить красный/зелёный свет так, чтобы максимально сократить время пребывания автомобилей на конкретном участке. Например, если на одном из направлений высокая загруженность, ему продлевается зелёный свет.
- То есть такой «умный светофор» может решить проблему пробок на дороге?
- Один и даже три светофора ничего не изменят. Нужна взаимосвязанная система. В идеале ею надо покрыть весь город. Система способна максимально оптимизировать поток и уменьшить пробку. Питать иллюзии, что «умные светофоры» полностью справятся с заторами, не надо. Сегодня в России автомобилизация населения превышает темпы строительства дорожной инфраструктуры.
- Есть расчёты, насколько ваша разработка улучшает ситуацию на дорогах?
- Мы провели большую научно-исследовательскую работу с элементами моделирования. Её объектом был проспект Гагарина в Нижнем Новгороде. Если установить там 60-70 «умных светофоров», можно повысить среднетехническую скорость на 5 км/ч. На две минуты снизится задержка одного автомобиля при движении в центр. При движении в Щербинки - на 90 сек.
Поддержка со стороны
- Русские люди любят быструю езду. Светофоры часто становятся жертвами лихачей на дорогах. Система не сломается, если в один из светофоров врежется автомобиль?
- В этом случае светофор перейдёт в режим автономного управления. Мы предполагаем, что в него будет вшита специальная программа. На основании уже существующих данных система спрогнозирует, как примерно в это время ведёт себя автомобильный поток. Одна авария всю систему точно не подорвёт.
- Для пешеходов есть выгода от «умных светофоров»?
- Я думаю, что присутствие пешеходов на загруженных участках дороги надо стремиться делать минимальным. Тот же проспект Гагарина в идеале должен быть магистралью с надземными и подземными переходами.
- Ваш проект вызвал интерес у потенциальных инвесторов?
- На днях мы стали одними из финалистов нижегородского этапа молодёжного научно-инновационного конкурса УМНИК Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. Не так давно ездили на форум в Сочи по приглашению Росавтодора. Росавтодор разработка заинтересовала, и есть устная договорённость, что, когда всё будет готово, систему протестируют на участке федеральной трассы М-4 «Дон». Есть предприятия, готовые помочь с деталями для опытного образца. Многие понимают, что внедрение таких систем на дорогах российских городов неизбежно. Это будущее!
Что касается Нижнего Новгорода, насколько я знаю, сейчас департамент транспорта и связи города планирует закупить 100 таких иностранных «умных светофоров». Конечно, лучше просто купить, чем долго ждать, пока что-то изобретут. Но в стране сегодня курс на импортозамещение, и мы надеемся, что наш проект будет нужен, возможно, в других городах.
- То есть Нижнему «умным» городом пока не стать?
- Я думаю, для начала он должен стать благоустроенным - все его районы. Комфортная городская среда для человека - это во многом красота и чистота на улицах, а не инновации.
Коктейль из наук. Как ученые измеряют уровень стресса на дорогах и в школах 
Крылатые корабли. Без каких изобретений нельзя представить современность 
Сигналы из космоса. Как радиоастрономы изучают историю Вселенной? 
Фабрика нейтронов. Как наука помогает бороться с онкологическими болезнями