Статья для тех айтишников, которые работают в Автодорах регионов. Т.к. от ваших рекомендаций зависит транспортная инфраструктура, давайте обсудим, что творится на наших дорогах в сфере высоких технологий!
Тема просто набила оскомину. Когда в каком-нибудь регионе выделяются деньги на ИТС (интеллектуальная транспортная система), все хотят поставить умные решения на самые загруженные перекрестки центра города. В компанию Спецлаб постоянно обращаются с этим вопросом, и мы уже устали объяснять, что это плохая идея.
С момента этой статьи на Хабре про умные светофоры прошло много лет, за это время весь наш опыт показывает дикую статистику насильственного внедрения технологий с целью решения социальных проблем.
Интеллектуальные технологии не добавляют дорожного покрытия, они не уплотняют время, а чаще вообще только увеличивают пиар руководителей. Умный светофор использует конкретные физические величины, которые не были задействованы в результате статического переключения. Что значит «статического»? В противовес динамического – без обратной связи.
По сути, можно посадить человека, который, видя ситуацию на перекрестке, будет сам управлять светофорными объектами. Есть множество факторов, которые можно задействовать для ускорения даже самого загруженного перекрестка, и нужен лишь фидбэк. Его дают датчики транспорта, которые видят очередь на въезде.
Раньше прокладывали индукционные линии под дорожным покрытием, теперь достаточно умных камер, что проще и дешевле. (Мы так подробно, потому что специалисты в госорганах постоянно меняются.)
Т.е. Умный светофор – это автоматическая работа с обратной связью. Он преобразует несовершенство пассивных статических установок в динамическую смену алгоритма переключения.
Так считалось раньше, и обзывалось адаптивным светофором. Десятилетия попыток их применения показали их бесполезность. Хотя они неплохо работают на загородных трассах, где для пропуска одной сельской машины в час требовалось каждые 5 минут перекрывать движение.
Ночью адаптивные светофоры тоже отлично себя зарекомендовали: мы часто стоим на красный, хотя никого с другого направления нет. Давать зеленый только тем, кто едет – отличная идея, если она не упирается в какую-нибудь пробку.
И именно по этой причине адаптивный светофор не прижился в городе. Да, он позволяет ускорить загруженный перекресток, транспортные средства проезжают его быстрее, но, вдруг, они упираются в этот самый выезд. На пути другой перекресток, у которого Умного светофора нет, и он не рассчитан на увеличение нагрузки.
Или – часто приходится слышать от заказчика: следующие перекрестки далеко и там много разъездов, всё будет хорошо, вы делайте ускорение! Мы ускоряем, но в потоке оказывается трактор, он долго-долго разгоняется. А пока он разгоняется, сзади его весь поток машин также долго и медленно едет. Мы ускорили проезд перекрестка, но весь ускоренный поток уперся в пробку сразу после перекрестка. Мы загнали поток в стенку, упс.
Что, не пускать трактора и фуры в город? Тогда и ученические машины, и неопытных водителей, которые бояться поднажать, а самое главное – всех блондинок, которые долго реагируют на зеленый сигнал.
«Что делать?» – однажды спросил Чернышевский и остался без ответа. А мы вам расскажем. Во-первых, надо действительно прекратить ставить адаптивные светофоры. Хотя бы потому, что у уже установленных съезжают мозги, периодически они всем дают зеленый свет – не раз происходило. И в этой связи запретить прямое управление светофорными объектами программой, она должна только изменять фазы, жестко зашитые в контроллере – где физически невозможны сценарии «всем зеленый».
Второе, ставить нейросетевые светофоры, умеющие понимать трафик на уровне распознавания типа каждого транспортного средства. Едет фура – нельзя ее ставить перед стоп-линией, потом весь поток будет разгоняться медленно. И здесь более 18 параметров, которые в своей отработке дают приличную пропускную способность. Вплоть до того, чтобы автобусам и другому общественному транспорту давать приоритет. И не нужны никакие выделенные полосы, нейросетевой светофор сам все разрулит. В том числе проезд для спецтранспорта.
Но это все цветочки. Если нет никаких ресурсов в площади дорожного полотна или в окнах ожиданий, есть только один вариант: ВООБЩЕ НЕ ОСТАНАВЛИВАТЬ ДВИЖЕНИЕ!
Смело? Именно этот вариант подсказала сама нейронная сеть Умных светофоров, включенных в единую систему. Да, нейронные сети – это про самообучение, и таков их вердикт. Пока нас не обозвали совсем с ума сошедшими, объясним. Третье и главное: Вообще не ставить умные системы на загруженных перекрестках без связки с прилежащими перекрестками!
Разгружать убитые перекрестки надо ДО самих убитых перекрестков – на предыдущих. За счет этого мы можем вообще не останавливать транспорт на перекрестке, просто будем подгонять его к зеленой фазе. Нейросетевой светофор легко рассчитывает количество машин и их скорость от предыдущих перекрестков так, чтобы он в центре города, где раньше был стоячий затор, всегда шел на скорости 60 км/час и более.
А теперь понимаете, что происходит? Количество транспорта не меняется, просто скорость его с околонулевой увеличивается в десять раз. Это и есть ключик к борьбе с заторами.
К сожалению, мы сталкиваемся с чиновниками, которые никогда не видели элементарных программ моделирования городского движения. Несколько больших мониторов на видеостене – почему-то всегда выключенных или показывающих какую-то муть – в департаментах дорожного транспорта называется интеллектуальной транспортной системой (ИТС). Большие руководители стремятся решать большие проблемы, поэтому сразу требуют ставить умные устройства только на загруженных перекрестках в центре города. На периферию денег нет. Даже, если есть хоть какие-то средства, такую архитектуру надо городить от периферии к центру. Первые деньги вкладывать в умы светофоров окраин. В менее загруженных местах есть свободные периоды, которые можно использовать для ускорения без каких-либо «зеленых волн». Особенно в сторону выезда из города – это вообще самый беспроигрышный вариант.
А вторым этапом двигаться к центру, задействуя периферийную логику в общей связке. Да, не все гладко, аварии могут тормозить такую схему. Вот поэтому надо добавлять к Умным светофорам системы автоматического контроля соблюдения ПДД, чтобы желания ехать быстрее или на красный не было.
Или соблюдать правила и двигаться быстро, или анархия – матерь пробок.
Комментарии (13)
Javian
22.05.2026 08:57Как-то попадался путеводитель начала 1980-х (вроде 1983), о городе на туристическом юге СССР. В конце несколько страниц об современной жизни города, где запомнилось что в городе используется умная система управления движением в городе - на магистральных улицах была внедрено управление светофорами с помощью ЭВМ СМ, которое организовывало зеленую волну на этих улицах. При этом приоритет движению был на выезд, а на въезд в город движение имело меньший приоритет.
Rsa97
22.05.2026 08:57Зелёная волна хороша, когда все едут с определённой скоростью.
Кто-то рассказывал, как они организовывали такое и ставили указатели типа “Скорость зелёной волны - 50 км/ч”. Но народ рвёт с перекрёстка на 60-70 км/ч, а потом стоит на следующем светофоре.Javian
22.05.2026 08:57Для советских авто 50 км/ч вполне чувствуется водителем как "быстро". Узкие высокие шины, высокая посадка водителя , рессоры не дают расслабиться.
Popadanec
22.05.2026 08:57Так считалось раньше, и обзывалось адаптивным светофором. Десятилетия попыток их применения показали их бесполезность. Хотя они неплохо работают на загородных трассах, где для пропуска одной сельской машины в час требовалось каждые 5 минут перекрывать движение.
Вспомнился ролик когда мотоциклист на такой трассе с "умным" светофором, стоял пол часа. Причём судя по комментариям, проблема у мотоциклистов по всей планете. В США в некоторых штатах даже есть соответствующий закон(если светофор два раза вас проигнорил, можно ехать).
sergyk2
22.05.2026 08:57чтобы не горели зеленые в поперечных направлениях нужна аппаратная защита и независимый блок контроля ошибочных состояний.
aldanstar
22.05.2026 08:57Когда города забирают пространство у автомобилей, пробки не растут, а уменьшаются. Это явление в урбанистике называют «исчезновением трафика» (traffic evaporation), а его математическую суть описывает парадокс Брэса (закрытие дороги в перегруженной сети может улучшить её работу). Именно в контексте этого парадокса нужно рассматривать все эти умные примочки (в интернете он подробно описан с множеством примеров, начиная с Нью-йорка).
В контексте «исчезновения трафика» бездумная установка умных светофоров в самых загруженных узлах дает обратный, катастрофический эффект.
Вместо решения проблемы чиновники совершают базовую ошибку: они пытаются «протолкнуть» больше машин туда, где их наоборот нужно ограничивать.
Как ломается логика системы
Эффект пылесоса: Когда в забитом центре города один ключевой перекресток оборудуют умным светофором, он временно начинает пропускать машины быстрее. Навигаторы тут же видят зеленую зону и направляют туда тысячи новых автомобилей. Локальный «умник» мгновенно притягивает дополнительный трафик и намертво захлебывается.
Иллюзия пользы: Пытаясь судорожно разгрузить главную магистраль, такой светофор держит для нее зеленый свет слишком долго. В этот момент наглухо запираются все прилегающие и перпендикулярные улицы. Пробка не исчезает — она просто дробится и парализует весь район.
Перенос бутылочного горлышка: Машины, быстрее проскочив один «умный» перекресток, через 200 метров всей массой упираются в следующий, обычный светофор. Затор просто сдвигается вперед, становясь еще плотнее.
Как это должно работать
Если закрытие улиц (как на Бродвее) убирает пробки за счет ликвидации сложных узлов, то автоматизация должна работать по принципу «водного шлюза».
Сдерживание на периферии: Умные светофоры должны стоять на окраинах и въездах в город. Их задача — дозировать поток, придерживать лишние машины на подступах и не пускать их в центр, пока тот не освободится.
Единый мозг, а не одиночки: Светофоры не могут быть умными по отдельности. Нужна единая ИИ-система с глобальной обратной связью. Она должна видеть картину целиком: задерживать поток на окраине сейчас, потому что знает, что через 20 минут этот объем машин парализует центр.
Общий итог
Городской трафик — это гибкая экосистема. Попытка вылечить пробки точечной установкой светофоров в центре — это то же самое, что лечить болезнь пластырем на месте боли. Без единого ИИ-управления, которое дозирует поток с периферии, дорогие гаджеты на ключевых перекрестках лишь усугубляют хаос, заманивая в центр еще больше машин.
Spaceoddity
22.05.2026 08:57Что-то вообще статья не о том... Рассматриваются отдельные транспортные средства, а речь об управлении статистикой... Нет смысла щёлкать фазами ради одного единственного ТС - пускай светофор работает в дефолтном режиме. Обратную связь он должен давать при накоплении "критической массы" трафика.
Городской трафик — это гибкая экосистема.
Вот именно! А чуть ниже у вас это превращается в
лишь усугубляют хаос
Так "гибкая" или "хаотичная"?))
Саморегулирующаяся она! Т.е. по умолчанию способна к оптимизации. И "умными светофорами" не обязательно покрывать всю сеть, достаточно разгрузить лишь некоторые критичные узлы этой сети. И да, "умные светофоры" могут работать в независимом режиме - плевать что там у "соседа"! Зачем ванговать? У него есть модуль анализа...
saege5b
22.05.2026 08:57...и приходим к единой диспетчеризации городского трафика.
Но тут нужны специалисты, стоят очень дорого и много не "откатить". А во многих городах трафик не перенаправить - некуда.
А ещё, эта система будет активно штрафовать правильных людей и мажоров.
Arhammon
Тот же пример когда на медленном затычном перекрестке помирает светофор - и ситуацию начинает разруливать сам собой естественный интеллект - да у нас главная, но впереди стоят, пропускаем. Шахматный порядок итп. Как минимум становиться не хуже, а обычно лучше.
Более того пока у нас на каждом углу наровят воткнуть главную, светофор(даже там где её 50 лет не было без каких либо проблем), в мире тенденция к медленным равнозначным перекресткам.
CitizenOfDreams
"Медленный равнозначный перекресток", как 4-way stop в США, хорош там, где у водителей есть какая-никакая культура вождения. А в России, где движение через перекресток принято начинать на красный - ну потому что вот-вот уже загорится красный с желтым, а там и до зеленого недалеко - ну его на фиг. Пока ты будешь кого-то пропускать в шахматном порядке, тебя уже объедет одна машина по обочине и еще одна по встречной обочине.
saege5b
В этот момент, перебегающему пешеходу обидно. А уж если какая-нибудь бабка ползёт...
BugM
Равнозначные перекрестки могут работать в деревне. Где едет машина в минуту. В городе с потоками машин так нельзя.
В деревне умный светофор тоже лучше. Каждому будет свой зеленый ровно тогда когда он подъехал. Если есть деньги то лучше так сделать. Заметно безопаснее.
Dan-Spec Автор
К сожалению, на деревни денег никто не выделяет.