Основы создания современных систем взимания платы на автомагистралях
- -
- 100%
- +
Всего на ЦКАДе установлено 12 рамок Free-flow (далее – РВП). Опоры с оборудованием располагаются не на съездах и въездах с радиальных трасс, а примерно в середине каждого участка.
Рисунок 21 – Схема размещения РВП на ЦКАД
Источник: https://www.roadckad.ru/pay.php
Пиковая суточная способность ЦКАД составляет более 40 тысяч автомобилей в сутки при максимально разрешенной скорости движения 110 км/ч.
Рисунок 22 – Рабочее место оператора ЦКАД
Источник: https://b1.mskagency.ru/c/578547.jpg
Лучше всего для проезда по ЦКАД иметь транспондер. Если использовать для оплаты транспондер Автодора, можно получить скидку в пределах 15-50%.
Рисунок 23 – Здание центра управления ЦКАД
Источник: https://avatars.dzeninfra.ru/get-zen_doc/5285564/pub_62e2767995d49b1bb21806b7_62e2768095d49b1bb2180ce2/scale_2400
5.2.2 Автодорога M-12 «Восток»
Второй трассой в России, где работает взимание платы по системе «Свободный поток», стала дорога М-12 (Москва – Казань – Екатеринбург – Тюмень) которой в 2022 дали название «Восток». В ноябре 2023 года было принято решение Правительством, что в состав трассы войдут уже существующие автодороги – в том числе участок трассы М-7 «Волга» Казань – Дюртюли. Также присоединены строящиеся участки дорог Р-242 от Перми до Екатеринбурга и Р-351 от Екатеринбурга до Тюмени.35
Скоростная автомобильная дорога М-12 «Восток» является частью большого коридора «Россия»
Рисунок 24 – Схема трассы М-12
Источник: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0a/Карта_М12_Казань-Екатеринбург.jpg
Дорога строилась поэтапно:
0-й этап (65 км) вводился в эксплуатацию пусковыми комплексами:
первый пусковой комплекс (22 км) – от пересечения с трассой ЦКАД до пересечения с трассой А-108 у Орехово-Зуево; сдан в эксплуатацию 8 сентября 2022 года;
второй пусковой комплекс (43 км) – от пересечения с Зенинским шоссе и рекой Пехоркой до пересечения с трассой ЦКАД; сдан в эксплуатацию 8 сентября 2023 года;
1-й этап (91 км) вводился в эксплуатацию пусковыми комплексами:
первый пусковой комплекс (58 км) – от пересечения с трассой М-7 у Петушков до пересечения с трассой М-7 у начала Южного обхода Владимира; сдан в эксплуатацию 13 декабря 2022 года;
второй пусковой комплекс (33 км) – от пересечения с трассой А-108 у Орехово-Зуево до пересечения с трассой М-7 у Петушков; сдан в эксплуатацию 8 сентября 2023 года;
2-й этап (26 км) – от пересечения с трассой М-7 у начала Южного обхода Владимира до пересечения с трассой Р-132 у Захарово; сдан в эксплуатацию 14 октября 2022 года;
3-й этап (108 км) – от пересечения с трассой Р-132 у Захарово до пересечения с трассой 17К-2 у Мурома; сдан в эксплуатацию 8 сентября 2023 года;
4-й этап (123 км) – от пересечения с трассой 17К-2 у Мурома до пересечения с трассой Р-158 у Арзамаса; сдан в эксплуатацию 8 сентября 2023 года;
5-й этап (107 км) – от пересечения с трассой Р-158 у Арзамаса до Сергача; сдан в эксплуатацию 21 декабря 2023 года;
6-й этап (132 км) – от Сергача до трассы А-151 у Канаша; участок длиной 71 км от трассы 97К-001 Чебоксары – Сурское до трассы А-151 открыт 15 ноября 2023 года одновременно с 7-м этапом[7], участок длиной 61 км от Сергача до Шумерли сдан в эксплуатацию 21 декабря 2023 года;
7-й этап (82 км) – от трассы А-151 до трассы Р-241; сдан в эксплуатацию 15 ноября 2023 года[8].
8-й этап (70 км) – южный обход Казани, от трассы Р-241 до перемычки Шали – Сорочьи Горы. На этом этапе также будет построен мост через Волгу длиной 3,36 км; сдан в эксплуатацию 21 декабря 2023 года;
9-й этап (10 км) – от перемычки Шали – Сорочьи Горы до трассы М-7 «Волга»;
Уже с 2022 года трассу начали продлевать до Екатеринбурга (срок окончания конец 2024 года) и Тюмени.
21 декабря 2023 года скоростная федеральная трасса М-12 «Восток» от Москвы до Казани официально открыта.
После завершения строительства М-12 стала самой протяженной в России платной дорогой, работающей по системе «Свободный поток». Ее протяженность пока составила 811 км (Москва – Казань).
Собственник дороги Государственная компания «Автодор», а оператор Общество с ограниченной ответственностью «Единый оператор».
Оборудование системы размещают на рамных конструкциях, устанавливаемых над дорожным полотном и применяются для выявления и фотовидеофиксации в автоматическом режиме данных о движении ТС, классификации ТС путем измерения их габаритных размеров и определения количества осей, идентификации ТС при помощи системы DSRC (при наличии ЭСРП – DSRC-транспондера, установленного на ТС).
Рисунок 25 – Размещение оборудования системы «Свободный поток» на М-12
Источник: презентация ООО «Казань-Телематика»
Проверить наличие задолженности и оплатить административный штраф можно на сайте и в приложении «Автодор», «СберБанк Онлайн», «Госуслуги», а также через USSD-запрос *390# и т.д.
Государственной компанией «Автодор» разработаны «Правила организации проезда и сбора платы за проезд транспортных средств по платным участкам Центральной кольцевой автомобильной дороги А-113 (Московская область) и М-12 «Москва-Нижний Новгород-Казань».36
Согласно данным Правилам, внесение платы за проезд осуществляется Пользователем следующими способами:
списанием средств с лицевого счета транспондера в момент регистрации проезда транспортного средства Пользователя с применением Транспондера T-pass (Транспондер Эмитента) или Транспондера сторонних эмитентов (при наличии подключенной Услуги «Интероперабельность»), с учетом особенностей, предусмотренных Регламентом;
последующей оплатой совершенного проезда без использования Транспондера по Платным Участкам в течение 5 (пяти) суток с момента последней фиксации проезда транспортного средства при пересечении РВП.
Рисунок 26 – Внешний вид рубежа взимания платы на M-12
Источник: https://cdn.nationalprojects.ru/upload/als-property-editorblock/b1f/hov8eyh456955a0qy6zixg2ujux7tf0o.JPG
Если у Пользователя при совершении проезда через РВП на лобовом стекле транспортного средства закреплены два и более Транспондера (в том числе Транспондеры сторонних эмитентов), то считывание оборудованием РВП осуществляется произвольным образом с любого первого сработавшего Транспондера. Для оплаты определенным Транспондером Пользователь должен упаковать иные Транспондеры в радио-непроницаемый пакет.
С учетом опыта работы «Свободного потока» на ЦКАД на М-12 установили около каждого РВП дополнительный контейнер в придорожной полосе. Он обеспечивает РВП системой беспрерывного питания, которая даже в случае отключения электричества продолжит фиксировать информацию с оборудования на рамке для последующей передачи в центральную систему.
Что же касается компонентов рамки, были добавлены дополнительные камеры для распознавания транспортных средств.37
Таблица 3 – Показатели производительности системы «Свободный поток» на М-12 (источник: презентация ООО «Казань-Телематика»).
Параметр
Значение
Примечание
Точность определения ТС
≥99,95%
Достижение параметра гарантируется при отсутствии негативного влияния погодных условий: дождя, снега, «воздушной» взвеси.
Точность чтения/записи ЭСРП
≥99,98%
Параметр достигается при использовании исправного ЭСРП в соответствии с требованиями к установке: достаточный заряд батареи, установка в зоне обогрева лобового стекла (атермальное лобовое стекло). Не учитываются негативные погодные условия и применение реагентов.
Точность классификации ТС
≥98%
Достижение параметра гарантируется при отсутствии негативного влияния погодных условий, а также перестроений в зоне классификации, проезда по двум полосам, резкого снижения скоростного режима, остановки/затора в зоне классификации.
Точность автоматического распознавания государственных регистрационных знаков, не требующих дополнительной проверки оператором
≥95%
При соблюдении правил установки ГРЗ согласно требованиям, ГОСТ и Венской конвенции о дорожном движении 1968 года. Возможные к идентификации ГРЗ, за исключением нечитаемых и/или сокрытых ГРЗ, а также иных объективных обстоятельств (загрязнение, закрытие номера, искусственное искажение символов номерного знака, другие препятствия идентификации). При наличии объективных причин, снижающих точность идентификации, возможно достижение показателя с использованием ручного разбора.
Точность корреляции данных
≥99,9%
Достижение параметра гарантируется при отсутствии перестроений в зоне классификации, проезда по двум полосам, резкого снижения скоростного режима, остановки/затора. Также показатель находится в прямой зависимости от остальных параметров.
Доступность системы (средний показатель за год)
≥99,95%
Без учета времени планового технического обслуживания, а также при условии строгого соблюдения регламентов технического обслуживания.
5.2.3 Западный скоростной диаметр
На автомобильной дороге Западный скоростной диаметр (далее – ЗСД) внедрена система оплаты проезда FlowPlus, в которой заложены некоторые идеи СВП «Свободный поток» и уже есть опыт строительства и эксплуатации рубежей взимания платы, непосредственно работающих по системе «Свободный поток».
Рисунок 27 – Схема Западного скоростного диаметра
Источник: https://www.skisport.ru/upload/medialibrary/8e0/8e09df194f508c8584e8bfc69d77fd69.png
FlowPlus является, по сути, некой переходной системой на пути к перспективной безбарьерной системе сбора платы.
Система оплаты проезда FlowPlus позволяет пользователям транспондеров оплачивать поездку не по зонам, а более корректно от точки въезда на ЗСД до точки выезда.
Заказчиком системы выступила АО «Западный скоростной диаметр», разработчиком системы является ООО «РУТОЛЛ».38
Система автоматизированного расчета тарифа FlowPlus обеспечивает организацию начисления пользователям справедливой стоимости проезда по платной автомагистрали в зависимости от категории транспортного средства и на основании количества пройдённых километров.
Основными задачами системы FlowPlus являются:
Автоматизация фиксации проездов ТС с ЭСРП на заездах и съездах на платную дорогу, не оборудованных стационарными пунктами взимания платы;
Автоматизация фиксации ГРН;
Автоматизация процесса начисления скидок пользователям дороги, проезжающим через заезды и съезды, оборудованные системой FlowPlus;
Автоматизация процесса претензионной работы с клиентами.
Для фиксации ТС на въездах и съездах, оборудованных системой FlowPlus, используется принцип телеоплаты, основанный на технологии DSRC.
На каждом въезде и выезде с ЗСД установлены рамки, на которых закреплены приемопередатчики DSRC, считывающие сигнал транспондера, и видеокамеры, фиксирующие проезды автомобилей.
Рисунок 28 – Расположение оборудования на опоре FlowPlus
Источник https://rutoll.ru/docs/flowplus/РУКОВОДСТВО-ИНЖЕНЕРА-ISS-V1.2_Заказчику.pdf
Принцип работы системы FlowPlus следующий:
1) ТС, оснащенное транспондером, въезжая на платный участок автодороги, фиксируется приемопередатчиком DSRC, расположенным на опоре системы FlowPlus, и определяется системой сбора платы.
2) При дальнейшем движении по платному участку и проезде ПВП, приемопередатчик DSRC повторно фиксирует приемопередающее устройство ТС и производит тарификацию в соответствии с пройденным расстоянием.
Система автоматизированного расчета тарифа FlowPlus имеет трехуровневую архитектуру:
I уровень – оборудование, установленное на опоре (рамке) взимания платы;
II уровень – консолидированная база данных и АРМ контролера FlowPlus;
III уровень – уровень коммерческого управления.
I уровень системы FlowPlus включает в себя следующее оборудование:
Контроллер FlowPlus. Основной управляющий модуль системы, обеспечивающий сбор данных с подсистемы распознавания ГРН и антенн телеоплаты, их аналитику, хранение и передачу на вышестоящие уровни СВП.
Подсистема распознавания ГРН. Состоит из камер, с которых поступает видеопоток записи проездов, распознавателя и модуля, управляющего работой этого оборудования.
Приемопередатчики (антенны телеоплаты). Многопротокольные приемо-передающие устройства специализированной связи малого покрытия, предназначенные для автоматической регистрации, идентификации и связи с транспондерами.
На опоре FlowPlus может быть установлено различное количество антенн телеоплаты, их число зависит от количества и конфигурации полос, на которых установлена система FlowPlus.39
Все приемопередатчики отдельного пункта объединены в одну сеть. Объединение осуществляется как на аппаратном, так и на программном уровне.
Для распознавания государственных регистрационных номерных знаков транспортных средств применяется система интеллектуального видеоанализа.
С помощью контроллера FlowPlus осуществляется сбор данных о проездах ТС (с антенн телеоплаты и подсистемы распознавания ГРН), и производится передача этой информации на уровень ПВП.
Данные, которыми оперирует контроллер FlowPlus, консолидируются в его локальной базе данных, после чего передаются в базу данных уровня ПВП.
Тарифы системы FlowPlus (соответствуют Базовому тарифу «Транспондер») определены для каждого возможного маршрута по ЗСД. Строго соблюдается правило: при любом одинаковом маршруте проезд с транспондером выгоднее, чем при оплате любым другим способом.40
Помимо того, что пользователь с транспондером всегда платит за точный маршрут, а не за всю тарифную зону, устанавливаемые тарифы ниже, чем те, которые за такой же маршрут заплатит разовый пользователь дороги, предпочитающий наличные. По большинству маршрутов разница приблизительно равна действовавшей ранее скидке. А на части маршрутов экономия за счет использования транспондеров намного существеннее.
При наличной оплате такая система невозможна. Нет физической возможности поставить пункты оплаты на каждом въезде и заезде.
На ЗСД в сентябре 2021 года установили два рубежа контроля работающие по системе «Свободный поток» (РВП 69 и РВП 70) в районе развязки с Шуваловским проспектом.
Здесь также заказчиком системы выступило АО «Западный скоростной диаметр», разработчиком системы является ООО «ИТВоркс».41
Рисунок 29 – Рубеж взимания платы на Западном скоростном диаметре в районе развязки с Шуваловским проспектом
Источник фото автора
Принципиальным является и то, что в системе «Свободный поток» помимо функций FlowPlus происходит и классификация ТС, класс автомобиля определяется посредством видеоаналитики на этих двух рубежах. Важно, что в результате формируется единая транзакция со всеми этими данными.
В данном случае система видеоаналитики показала себя вполне надежно.
Рисунок 30 – Сегментирование трафика на ЗСД на РВП
Источник: презентация ООО «ИТВоркс»
Из рисунка видно, что подавляющее число ТС передвигающихся по Западному скоростному диаметру относятся к первому или второму классу (первый класс: транспортные средства, у которых высота над передней осью должна быть ≤ 1,3 м и количество осей равно двум; второй класс: транспортные средства, у которых высота над передней осью составляет более 1,3 м и количество осей равно двум).
Таблица 4 – Определение классов ТС на РВП 69/7042
Класс ТС
Период
Количество проверок
Верно
Неверно
% погрешности
Возможные причины
1+2 класс
03.08.2023, 14.08.2023-15.08.2023
2130
2126
4
0,19%
Не установлены
3 класс
03.08.2023, 14.08.2023-21.08.2023
1348
1128
220
16,32%
–в ночное время ТС 1/2 класса определяются как 3 класс;
–надписи/изображения на кузове автомобиля;
–тень от опоры;
–запасное колесо между осями двухосного ТС;
–велосипеды, закрепленные на крыше авто;
–длинные ТС с осями более 4х;
–обгон.
4 класс
03.08.2023, 14.08.2023-20.08.2023
638
619
19
2,98%
-в ночное время ТС 1/2 класса определяются как 4 класс;
–двухосный эвакуатор с авто в кузове;
–обгон.
Рисунок 31 – Пример одной из сложностей в определении класса ТС
Источник: система видеонаблюдения ЗСД
На момент написания данной книги велись активные строительно-монтажные работы новых развязок на Западном скоростном диаметре, у Шкиперского протока и Витебской – через Витебский проспект на Широтную магистраль скоростного движения. Они должны быть сданы в течение двух ближайших лет.
Шкиперская развязка соединит ЗСД с намывной частью Васильевского острова и улицей Кораблестроителей.
В ноябре 2021 года начали возводить Шкиперскую развязку на Васильевском острове.
В рамках проекта предусмотрено строительство семи съездов в том числе с северной части ЗСД на намывные территории, а также с намыва на ЗСД в оба направления.
Развязки строятся поэтапно. Уже построены и запущены в рамках второго этапа строительства три рубежа взимания платы, а в рамках третьего этапа еще один.
Рисунок 32 – Один рубежей взимания платы в районе Шкиперской развязки
Источник: фото автора
Планируется построить еще два рубежа на третьем этапе с дооборудованием двух рамок на набережной Макарова системой «Свободный поток».
Рисунок 33 – Модель общего вида Шкиперской развязки
Источник: https://static.78.ru/images/uploads/1682514278736.jpg
Проект Витебской развязки Западного скоростного диаметра реализуется в рамках Соглашения о государственно-частном партнерстве, заключенного между Санкт-Петербургом, ООО «Магистраль северной столицы» и АО «Западный скоростной диаметр».
Рисунок 34 – Общая схема Витебской развязки
Источник: https://sun9-77.userapi.com/impg/vnryeOG7_kgI8A4cwIjsA24woizDe9kDCV1gMQ/5L5fOkjSZQo.jpg?size=700x472&quality=96&sign=6bf603904e97341a3b2f4551911362bb&c_uniq_tag=byxScEKKAYBD_W9hgCZpvGDc_jR33yERDtJXGZgNohw&type=album
Развязка протяженностью 2,6 км предполагает шесть полос автодороги с расчетной скоростью движения до 110 км/час, пропускной способностью до 70 тысяч транспортных средств в сутки.43
Рисунок 35 – Фото строительства Витебской развязки
Источник: https://pl-north.com/tpost/tvdjy4ho11-sentyarb-2023
На Витебской развязке (на съездах) будет функционировать восемь РВП системы «Свободный поток».
Витебская развязка соединит ЗСД с планируемой к строительству Широтной магистралью скоростного движения, что обеспечит непрерывность трассы в направлении восточных районов Санкт-Петербурга, а впоследствии и Ленинградской области.
Рисунок 36 – Предварительная принципиальная схема совместного размещения оборудования АСУДД и СБО на опоре однополосного съезда в районе Витебской развязки
Источник: презентация АО «ЗСД»
5.2.4 Широтная магистраль скоростного движения
Широтная магистраль скоростного движения (далее – ШМСД) – новая строящаяся платная дорога, которая пройдет по территории Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Расчетная пропускная способность до 100 тыс. транспортных средств в сутки.
ШМСД должна стать вылетной магистралью. Она будет идти от пересечения с Западным скоростным диаметром в районе Благодатной улицы, поперек Московского проспекта, через Витебский, до Невы и за нее в районе Гранитной улицы, а далее до Кольцевой автомобильной дороги у Кудрово и последующим выходом на трассы Ленобласти.
Особенности ШМСД:
• является продолжением существующей платной дороги ЗСД;
• проходит через два субъекта Российской Федерации;
• значительная часть находится на эстакадах;
• необходимость обеспечить возможность автономного функционирования каждого этапа;
• безбарьерный тип взимания платы;
• разводной мост в составе платной дороги;
• изменение законодательной базы (функции Ространснадзора будут осуществляться уполномоченным органом исполнительной государственной власти Санкт-Петербурга);
• необходимость обеспечения импортонезависимости используемого оборудования и программного обеспечения.
Рисунок 37 – Схема ШМСД
Источник: презентация ШМСД
Этапы строительства:
1 этап – от ЗСД до Витебского проспекта;
2 этап – от Витебского проспекта до Софийской улицы;
3 этап – от улицы Софийской до улицы 2-й Луч;
4 этап – от улицы Седова до КАД (через Неву по разводному мосту);
Четвертый этап разбит на два подэтапа.
4.1 подэтап – от ул. 2-й Луч (с подключением ул. Седова) до пр. Союзного.
4.2 подэтап – от пр. Союзного до КАД.
Перспективные этапы:
5 этап – от КАД до примыкания к трассе Р-21 «Кола»;
6 этап – от улицы Коммуны до дороги «Санкт-Петербург – Колтуши».
Таблица 5 – Планируемое количество РВП на ШМСД
Этап/подэтап
По основному ходу
На съездах
Контрольные
2
4
трехполосные
6
однополосные
3
2
трехполосные + 1 пятиполосная
4
однополосные
4.1
2
трехполосные
4
однополосные (ул. Седова и Союзный проспект)
2
4.2
2
трехполосные
4
однополосные (развязка с КАД)
1
4.2
в рамках развития развязки с Союзным проспектом
4
однополосные
4.2
в рамках развития развязки с пр. Солидарности
2
однополосные
4.2
в рамках развития развязки с ул. Коммуны
4
однополосные
4.2
в рамках развития развязки с 5-м этапом
1
однополосная
1
4.2
в рамках развития развязки с 6-м этапом
2
однополосные
Принципы создания и развития ИТС на ШМСД с учетом текущего состояния и перспектив:
«Бесшовность управления» – четкое взаимодействие диспетчерских служб и систем АСУДД различных участков и дорог на основе интеграции информационных систем, единых сценариев и регламентов взаимодействия, включая вопросы иерархии и резервирования.
«Пользовательская прозрачность» – отсутствие для пользователя видимого различия в движении по различным участкам платных дорог Санкт-Петербурга (единые принципы оплаты, информирования, поддержки в случае ДТП, пр.)
«Мультивендорность» – отсутствие диктата одного вендора, за счет использования открытых интерфейсов, стандартных платформ и т.д., позволяющих использовать оборудование различных производителей.
«Импортонезависимость» – использование только оборудования и ПО, производимого или свободно поставляемого в Россию и обеспеченного поддержкой и развитием на территории России.