Математика против заторов. В Пермском политехе разработали программу-предсказатель пробок

Ученые Пермского политеха создали программу, способную прогнозировать заторы на дорогах до их появления, что позволит бороться с пробками более эффективно. Предложенный инструмент не имеет аналогов в России и за рубежом.

ФОТО Дмитрия СОКОЛОВА

Для создания модели использовались данные с уличных комплексов фото- и видеофиксации, которые уже установлены на дорогах. Они стали главным источником информации, поскольку фиксируют каждую машину, позволяя отслеживать интенсивность потока в режиме реального времени. На основе этих данных были выделены основные составляющие трафика: утренние и вечерние часы пик, разница между рабочими и выходными днями, хаотичные колебания скорости, отдельные замедления и ускорения машин, которые приводят к неожиданным пробкам.

Чтобы отделить случайные данные от тех, которые действительно предсказывают пробку, и их распознавать, ученые разработали компьютерную прог­рамму, анализирующую данные с камер и оценивающую ситуацию сразу с нескольких сторон. Сначала программа изучает информацию за разные промежутки времени — от нескольких минут до часа, что позволяет увидеть самые мелкие изменения в движении: моменты, когда машины начинают чуть чаще притормаживать или, наоборот, ускоряться.

Затем программа оценивает, насколько поток загружен и чувствителен к случайным событиям. Вычисляется специальный показатель того, сколько времени в среднем затрачивают автомобили на движение между рубежами контроля. Если показатель соответствует среднесуточному значению, значит, случайные изменения ни на что не влияют. Но если параметр превышает его, любое неосторожное нажатие на тормоз может остановить движение.

В итоге модель выдает график, который показывает, как меняется среднее время проезда за 5, 15, 30 минут. Ученые определили четыре состояния потока автомобилей, для каждого из которых есть свои критические значения времени. По графику можно определить, что происходит на дороге в любой момент времени: свободное движение, начало затора, его развитие или сформировавшаяся пробка. Также этот показатель оценивает, насколько поток транспорта склонен к заторам, то есть прог­нозирует вероятность образования пробки в среднем за 20 – 40 минут до того, как она успеет сформироваться.

Методика пермских ученых предназначена в первую очередь для городских служб, транспортных инженеров и проектировщиков, отвечающих за организацию дорожного движения. Результаты расчетов можно использовать для оптимизации настройки светофоров. Например, если методика покажет, что на перекрестке через 10 – 15 минут начнет формироваться затор, службы в реальном времени смогут увеличить время разрешающего сигнала для проблемного направления или отправить регулировщика, чтобы перераспределять поток.

Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 76 (8141) от 29.04.2026 под заголовком «Математика против заторов».