Интеграция транспортной инфраструктуры

Современные технологии автомобильной безопасности основываются преимущественно на радаре, лидаре и ультразвуковых (сонарных) системах транспортных средств^[3]. Они позволяют, например, снижать риск столкновений сзади, отслеживая препятствия спереди и сзади автомобиля, и при необходимости автоматически активируя тормоза. Однако такие технологии ограничены дальностью обнаружения объектов с помощью автотранспортных радаров, особенно в ситуациях столкновений под углом и при повороте налево, например, при потере водителем управления перед лобовым столкновением. Столкновения сзади, предотвращаемые этими системами, как правило, менее тяжёлые, чем боковые, при поворотах налево или лобовые столкновения.

VII способствует развитию прямой коммуникации между всеми транспортными средствами вблизи друг друга, позволяя обмениваться информацией о скорости, направлении движения, уровне внимательности или намерениях водителя. Такой обмен в реальном времени может обеспечить более эффективное автоматическое выполнение манёвров экстренного реагирования, включая руление, замедление или торможение. В дополнение к обмену информацией между транспортными средствами, VII предусматривает связь с дорожной инфраструктурой, что позволяет получать достоверную информацию о дорожном движении, управлять очередями и маршрутизацией, а также предоставлять обратную связь непосредственно автомобилю.

Существующие внедрения VII используют датчики, определяющие дорожную разметку и знаки, автоматически корректируя параметры движения. Эти данные могут также передаваться посредством придорожных радиомаяков или храниться в централизованных базах данных, доступных всем транспортным средствам.

Внедрение VII позволяет объединять автомобили в группы (платоны), уменьшая межмашинные расстояния и увеличивая пропускную способность полосы движения, что потенциально сокращает общее число полос. Это может соответствовать общественным запросам на уменьшение негативных эффектов от расширения дорог. Технология VII обеспечивает точную координацию транспортных потоков и светофоров за счёт учёта характеристик платонов в реальном времени — по данным о количестве, плотности и направлениях движения.

Актуальные данные о трафике можно использовать при проектировании новых дорог и оптимизации существующей инфраструктуры: они пригодны для точных исследований «источник — назначение», подсчёта поворотов и прогноза транспортных потоков. Инженеры получают доступ к инструментам решения транспортных задач при снижении затрат на сбор данных. Ещё одна перспектива VII — автоматизация взимания дорожных сборов. Информация, обработанная системой, может отображаться на бортовых дисплеях, показывая оптимальный, кратчайший или самый быстрый маршрут с учётом текущей дорожной обстановки.

В определённой степени сопоставимые результаты уже достигнуты во множестве пилотных проектов по всему миру с использованием глобальной навигационной спутниковой системы (GPS), сигналов мобильной связи и распознавания регистрационных номеров транспортных средств. Система GPS становится стандартом для многих автомобилей высокого ценового сегмента и опционально устанавливается на большинство новых моделей среднего или массового класса. Кроме того, многие пользователи владеют мобильными телефонами с GPS, которые отправляют отслеживаемые сигналы и уже активно используются для экстренной связи. Однако технологии GPS и мобильного позиционирования не обеспечивают абсолютной надёжности и точности, а интеграция мобильных телефонов с автомобилями часто сложна и нецелесообразна. Использование мобильных телефонов может даже представлять дополнительную опасность ввиду отвлечения водителя. Автоматическое распознавание номеров транспорта предоставляет большое количество данных, однако отслеживание перемещающегося автомобиля по всему маршруту с помощью этих технологий пока затруднительно. Современное оборудование предназначено, главным образом, для сбора данных, администрирования (например, полиции) и оплаты проезда, но не для обратной передачи данных водителю. Тем не менее, GPS, скорее всего, станет ключевым компонентом будущих VII-систем.

Архитектура VII спроектирована так, чтобы при обмене данными между транспортными средствами и инфраструктурой не идентифицировались отдельные транспортные средства; обмен происходит анонимно. Взаимодействие с третьими сторонами — оригинальными производителями (OEM) и операторами платных дорог — обеспечивается через зашифрованные каналы и недоступно VII-системе для анализа. Как минимум на 2006 год вопросы передачи данных органам правопорядка или службам внутренней безопасности в систему не закладывались^[4].

Одной из серьёзных проблем внедрения VII является организация изначального запуска системы. Установка оборудования на транспортные средства, обеспечение связи и энергоснабжения на каждом перекрёстке требуют серьёзных затрат.

Дополнительная задача при распространении технологии — своевременное обновление и сопровождение устройств. Транспортные системы очень динамичны: внедряются новые регуляторы, регулярно строятся и ремонтируются дороги. Оборудование на борту автомобилей можно обновлять через интернет (лучше всего — по беспроводной связи), однако это потребует наличия доступа к интернету у всех пользователей.

Альтернативно, при массовой установке приёмников в автомобилях и размещении основного оборудования вдоль дорог, можно хранить информацию в централизованной базе данных. Это позволит ответственным структурам выпускать обновления в любой момент и оперативно передавать их придорожным устройствам, с которых данные будут поступать временно проходящим автомобилям. Оперативно это считается наиболее эффективным, но требует значительных финансовых вложений от государственных органов.

Важным аспектом остаётся безопасность самих устройств, в том числе с учётом общественного восприятия. Злоумышленники могут попытаться повредить, отключить или уничтожить единицы VII вне зависимости от их расположения — в автомобиле или на дороге.

Для разрушения или вывода из строя оборудования могут использоваться магниты, электрошокеры, вредоносное ПО (вирусы, хакерские атаки, глушение сигналов).