1. Перейти к содержанию
  2. Перейти к главному меню
  3. К другим проектам DW

Виртуальный центр по управлению автодорожным движением Traffic Tower

Глеб Гаврик, "Немецкая волна"28 сентября 2004 г.

Для городских властей TrafficTower то же самое, что тренажер для пилотов...

https://p.dw.com/p/5cwO
Фото: AP

Последствия, которые такие массовые мероприятия как Олимпийские Игры или Чемпионаты мира по футболу могут оказать на городское уличное движение, трудно предсказуемы. Ведь и без того перегруженные транспортные артерии больших городов зачастую просто не справляются с наплывом посетителей. Для того, чтобы решать подобные проблемы наиболее эффективно, неплохо было бы заблаговременно моделировать подобные критические ситуации. Именно этим и занялись компьютерные специалисты Берлинского центра аэрокосмических исследований. Новый проект назван по-английски TrafficTower (дословно – «Башня наблюдения за автодорожным движением»). Чтобы нагляднее объяснить, на что германское и земельное правительства выделили около трех миллионов евро, его руководитель Михаель Бонерт (Michael Bonert) использует весьма доступное сравнение – для городских властей TrafficTower то же самое, что тренажер для пилотов:

В наибольшей степени TrafficTower подходит для экстренных ситуаций, при решении которых не хватает опыта, к примеру, проведению масштабных мероприятий или ликвидации катастроф. Мы вполне в состоянии подготовить соответствующие сценарии и проработать их при помощи витруального оператора. Тогда-то и станет понятно, как нужно действовать в тех или иных условиях, какие стратегии наиболее эффективны для предотвращения транспортного хаоса.

На самом деле TrafficTower – никакая не башня и не вышка, а просторный офис на последнем этаже центра аэрокосмических исследований в берлинском районе Адлерсхоф. Над четырьмя сверхсовременными мониторами висит огромный экран, на который можно спроецировать план любого немецкого города и моделировать различные транспортные ситуации. Ведь одна из важнейших сфер применения этой системы – подготовка специалистов-операторов. С её помощью менеджеры по кризисным ситуациям смогут разрабатывать и совершенствовать планы по эвакуации городского населения. В тот самый «час-икс» они будут располагать точными сведениями о том, какие улицы перегорожены и каким образом включать те или иные светофоры. Ну а важность такой информации в случае терактов, вообще трудно переоценить. Команда, состоящая из 15 человек, намерена разработать алгоритмы, при помощи которых можно предсказывать влияние тех или иных событий на движение транспортного потока. Михаель Бонерт:

Прогноз погоды всем нам хорошо известен. Если пойдет дождь, вы наверняка вооружитесь зонтом. Но – с собой зонтик или нет – на погоду это не окажет ни малейшего влияния. Другое дело – транспорт. Ведь предсказание развития транспортной ситуации может внести коррективы в запланированный вами маршрут. Получается, что это ваш личный вклад в изменение общей картины автомобильного и пассажирского потока. Поэтому в нашей программе учтена и реакция на подобную информацию жителей, а также гостей города.

Однако для того, чтобы выработать по-настоящему действенные алгоритмы, необходимо снабдить компьютер реальными данными об автодорожном движении, о возникновении пробок и т.д. Для этого центр аэрокосмических исследований развернул ещё целый ряд, так сказать, сопроводительных проектов. Сведения об интенсивности транспортного потока исправно поставляют установленные под дорожным полотном индукционные сенсоры, видеокамеры, размещенные на мостах и в других транспортных узлах города, а также – такси. В рамках проекта Тaxi FCD (что означает - Floating Car Data – актуальные данные об автодорожном движении) сотни такси по всей Германии были оснащены специальными датчиками, непрерывно сообщающими в TrafficTower скорость и направление движения автомобиля:

Эти данные позволяют нам составить полное представление о транспортном потоке в городах, о том, как выглядят типичные и экстренные ситуации. Например, движение в часы пик. Как раз здесь, в столичном Берлине, где постоянно возникали и продолжают возникать трудности, связанные с многочисленными визитами высокопоставленных иностранных гостей, лавпарадами и другими массовыми мероприятиями, нам удалось накопить немало ценного опыта. Все эти данные мы также используем при составлении сценариев для TrafficTower,

- рассказывает Михаель Бонерт. LUMUS - ещё один проект, при помощи которого ведется сбор актуальных сведений о положении на городских автомагистралях. Это совершенно новая система, измеряющая направление и скорость движения с воздуха: инфракрасные камеры, установленные на небольших самолетах, отслеживают перемещения отдельных машин, а TrafficTower регистрирует их маршрут. Система способна распознавать их и даже увеличивать на уже упомянутом экране. Матиас Хетшер (Matthias Hetscher), научный сотрудник проекта LUMUS:

На практике это функционирует следующим образом: данные об улице, за которой ведется наблюдение с летящего самолета, поступают в центр не позднее чем через десять секунд и сразу же вносятся в базу данных, то есть обрабатываются специальной симуляционной программой, такой как TrafficTower. Таким образом LUMUS существенно облегчает процесс своевременного сбора сведений, прогнозирования, а также влияния на развитие транспортной ситуации.

По мнению руководителя проекта TrafficTower Михаеля Бонерта, первый виртуальный центр по управлению уличным движением начнет свою работу уже в конце 2005 года.

Несмотря на то, что системы коммуникаций пережили в последнее время настоящий бум, за несколько прошедших десятилетий качество звукового сигнала телефонной связи по сути не изменилось. Для того, чтобы осуществлять по одному каналу связи одновременную передачу множества телефонных разговоров, спектр частот звукового сигнала ограничивается, все частоты, выходящие за пределы 3200 герц попросту срезаются. В результате звучание голоса искажается, а шипящие звуки, такие как «с» становятся плохо различимыми. Новые технологии, о которых пойдет речь в нашем следующем репортаже призваны резко улучшить качество телефонных разговоров и расширить полосу частот до 7 тысяч герц, что соответствует частотной амплитуде человеческого голоса.

В начале всё сказанное в микрофон записывается и из аналогового сигнала превращается в цифровой. Затем биты и байты отправятся по каналу связи. Для того, чтобы канал был в состоянии справиться с как можно большим числом одновременно ведущихся разговоров, цифровые данные специальным образом подвергаются компрессии, проще говоря сжимаются. Естественно, что при этом страдает качество передаваемого сигнала. Так вот, новые математические методы позволяют справиться с этой задачей практически без потерь качества звука. Ученые разработали и соответствующее программное обеспечение - Codec, которое сжимает (кодирует) компьютерные данные, а затем, на другом конце провода, как бы «собирает» их в звуковой сигнал. Ширина полосы частот чудо-Codec‘а достигает семи тысяч герц, что позволяет повысить качество телефонных разговоров по сравнению с привычным почти в два раза. До сих пор предел возможностей Codec’ов ограничивался в лучшем случае 3400 герцами, в то время как предел частотной полосы человеческого голоса находится в районе шести тысяч герц. В основе новой технологии лежит сложный алгоритм, на поиск которого, по словам инженера концерна Ericsson Карла Хельвига (Karl Hellwig), было затрачена масса времени и сил:

Кодирование человеческой речи – это процесс эвристический. Все идеи необходимо опробовать на практике и лишь после тысяч неудачных попыток приходишь к каким-то ощутимым результатам. Говорить о том, что задача конструирования человеческой речи решена, пока рановато.

Залогом успеха новой технологии является стремительное развитие в области мобильных телефонных аппаратов. Ещё недавно быстро просчитать сложный процесс расшифровки сжатых цифровых сигналов сотовые были не в состоянии – им не хватало мощности. Мобильники же последних поколений – это настоящие мини-компьютеры, которые по скорости вычислительного процесса вполне могут сравниться с карманными персональными компьютерами (КПК):

Большинство современных сотовых телефонов уже располагают MP 3-плеерами или другими системами воспроизведения цифровых аудио-сигналов в режиме реального времени. По сути, для обеспечения работы новой технологии достаточно оснастить аппарат специальным софтом, а также усовершенствовать протокол, регулирующий прием и передачу данных, для того, чтобы тот распознал новый Codec,

- говорит Карл Хельвиг. Кроме того и телефонные станции операторов мобильной связи должны подготовиться к улучшению стандарта передачи звука. Им также необходимо наладить функционирование специального программного обеспечения. Инженеры ведут переговоры с крупнейшими фирмами-операторами сотовой связи, большинство из которых проявили живой интерес к новой технологии. И не удивительно, ведь затраты на улучшение качества телефонных разговоров в будущем окупятся с лихвой. Карл Хельвиг:

Принцип прост: чем лучше Codec, тем дольше люди будут говорить по телефону. Плохое качество вынуждает быть кратким - после выяснения самого необходимого обычно разговор прекращается.

«Какая погода в Буэнос-Айресе?» – «Что?» – «Какая сейчас погода в Буэнос-Айресе?» – «Погода?» «Да, погода!» «Немного тумана, но скоро выйдет солнце...»

Это была запись первого разговора по беспроводной связи в 1932 году. Конечно, с тех пор качество современных средств коммуникации существенно улучшилось. Но, как известно, частенько телефонные беседы превращаются в настоящее мучение. Внедрение новой технологии сделает эти проблемы явлением довольно редким. Но её функционирование подразумевает наличие у всех участников разговора новейших мобильных телефонов. По существу – это та же проблема, с которой сталкивается сегодня и система телефонной видеосвязи, распространение которой затянулось по той же причине. Но с другой стороны, то, что поколения аппаратов сотовой связи сменяются с несопоставимо большей быстротой, чем поколения стационарных телефонных аппаратов, вселяет надежду на скорое внедрение нового Codec’a:

Думаю, многие из тех, кто ещё пользуется лишь услугами сравнительно дешевой и привычной стационарной сети, станут обладателями сотовых телефонов для того, чтобы вести по ним особо важные разговоры, не терпящие отсрочки.

Так что такие разговоры, как интервью с известным немецким футбольным судьей Маркусом Мерком в недалеком будущем станут историей:

Очень плохая связь... я ничего не слышу!..

И в завершении нашего сегодняшнего выпуска мы поговорим о том, имеет ли смысл выкладывать немалые деньги за новый компьютер, если у вас дома стоит старый, и стоит ли обзаводиться новым ноутбуком, если он у вас уже есть - функционирующий без проблем, но не относящийся к не последним поколениям сверхмощных и компактных лэптопов. С первым вопросом мы обратились к редактору популярного в Германии журнала C’t Оливеру Лау (Oliver Lau):

Если компьютер у вас не совсем древний, то он прекрасно справится с большинством повседневных задач. Он сможет помочь вам в роли печатной машинки, обеспечит интернет-серфинг (пусть не слишком «продвинутый»), прием и рассылку электронной почты и т.д. Мощности процессора в 400 мегагерц и 256 мегабайтов памяти жесткого дика должны хватить для использования всех имеющихся на данный момент на рынке операционных систем, включая относительно «навороченный» Windows XP. Для увеличения скорость обработки данных, рекомендуется расширять объем рабочей памяти. Сравнительно небольшие затраты в данном случае могут привести к неожиданным (в хорошем смысле) результатам. Кроме того, для тех, кто мыслит экологически: компьютеры, скажем, пятилетней давности обходятся 60 ваттами электроэнергии. А сверхбыстрые современные компьютеры, на которых идут все самые новейшие игры, потребляют около 140 ватт. При помощи 140 ватт можно осветить относительно большую комнату. Так что стоит лишний раз поразмыслить, а надо ли расходовать столько энергии лишь для того, чтобы написать письмо...

Возможность замены различных модулей на стационарных компьютерах позволяет постоянно улучшать их характеристики - пусть не до бесконечности, но тем не менее, в большинстве случаев на удивление эффективно. С ноутбуками дело обстоит сложнее. Ведь для того, чтобы заменить в них какие-либо детали необходимы специальные навыки. И вообще, имеет ли вскрывать корпус ноутбука без соответствующей подготовки? Вот что рассказал нам коллега Оливера Лау Йорг Виртген, также сотрудник редакции журнала C’t:

Почти во всех ноутбуках можно заменить жесткий диск или расширить рабочую память. В большинстве моделей можно менять приводы, к примеру оснастить портативный компьютер приводом для DVD-дисков или DVD-рекордером.

А чего, по Вашему мнению, следует избегать?

Замена процессора в большинстве случаев процесс крайне сложный. Добраться до него непросто, да и понять какой же тип процессора наиболее оптимален для того или иного ноутбука тоже задача непростая. Поэтому даже те, кто сможет поменять процессор, будут разочарованы – часто новый работает не намного быстрее, чем старый. Так что неимоверное количество усилий - ради ничтожного выигрыша, при условии, что вообще что-то получится. В отличие от обычных компьютеров видеокарты в ноутбуках обычно интегрированы прямо в материнскую плату, так что замена их невозможна. Дисплей поменять также не реально, так как по отдельности в продаже их нет и даже, если у кого-то и есть, то правильно встроить его в корпус ноутбука в домашних условиях практически невозможно. Материнские платы для портативных компьютеров – самых разнообразных размеров, так что и в данном случае вряд ли что-нибудь получится.

На что нужно обращать внимание, при замене деталей ноутбука?

Ну, во-первых, неплохо бы почитать руководство по эксплуатации, а также поинтересоваться этим в интернете, где многие производители предоставляют немало полезной информации. Перед тем, как начать, необходимо удостовериться в том, что блок питания выключен. Ну и кроме того, нужно быть очень внимательным и постараться при сборке не забыть ни одной даже самой мелкой детальки. Вообще разборка и сборка различных частей ноутбуков требует определенных прикладных навыков. Да, и не стоит забывать, что ноутбуки располагают всеми обычными разъемами, так что снаружи к ним можно подключить любые внешние комплектующие.