Цифровизация управления дорожной деятельностью Тюменской области

Заказчик:

Департамент информатизации Тюменской области

Руководитель проекта со стороны заказчика

Станислав Логинов

Директор

Поставщик

ООО "Интеллектуальная Транспортная Система"

Год завершения проекта

2020

Сроки выполнения проекта

Октябрь, 2019 - Июль, 2020

Масштаб проекта

4500 человеко-часов

Цели

Цель:

Обеспечение безопасности дорожного движения, путем снижения количества аварийно-опасных участков и приведения в нормативное состояние улично-дорожной сети, в рамках реализации национального проекта «Безопасные и качественные дороги».

Задачи:

Автоматизировать процессы, позволяющие осуществлять мониторинг и визуализацию:

состояния улично-дорожной сети (далее УДС);
результатов диагностики УДС мобильными лабораториями;
поддержание в нормативном состоянии УДС в гарантийный период;
результатов обследования нормативного состояния пешеходных переходов;
автоматизировать процесс оказания услуги на выдачу специальных разрешений на автомобильные перевозки крупногабаритных и (или) тяжеловесных грузов в региональном, межмуниципальном и местном сообщении Тюменской области.

Уникальность проекта

Для обеспечения результата по достижению цели проекта,при создании подсистемы, использованы современные средства разработки и библиотеки (свободное программное обеспечение), позволяющие вести работу с большим объемом данных. Система имеет высокую стабильность,не снижает производительность при визуализации на картографической подложке более 500 000 объектов и обработке в реестрах более 1 000 000 записей. Для удобства работы с Системой реализована визуализацию данных в 3D режиме. Возможность пространственного анализа в любом удобном представлении: Точки; Линии; Полигоны; Тепловые карты; Гексагональные карты; Геоагрегация данных.

Использованное ПО

Средства разработки:

• Python3.5 (высокоуровневый язык программирования общего назначения, ориентированный на повышение производительности разработчика и читаемости кода);

• Django(свободный фреймворк для веб-приложений на языке Python, использующий шаблон проектирования MVC);

• Celery(распределённая очередь заданий, реализованная на языке Python);

• RabbitMQ(программный брокер сообщений на основе стандарта AMQP);

• Websockets(протокол связи поверх TCP-соединения, предназначенный для обмена сообщениями между браузером и веб-сервером в режиме реального времени. В настоящее время в W3C осуществляется стандартизация API WebSockets);

• Gunicorn(это Python WSGI HTTP сервера);

• ReactJS(v16.12+, JavaScript-библиотека с открытым исходным кодом для разработки пользовательских интерфейсов);

• deck.gl(v8.2+, библиотека для MapBox);

• react-map-gl(v5+, построение векторных карт на основе Mapbox);

• d3 (v5+, библиотека распределенных расчетов);

• react-hook-form(v5+, библиотека для сборки данных форм);

• react-redux(v7+, библиотека хранения и обработки глобального стейта приложения);

• redux-saga(v1.1+, библиотека управления асинхронными операциями над стейтом приложения);

• reselect(v4, библиотека оптимизации селекторов стейта);

• styled-components(v5+, библиотека управления стилями и темами приложения);

• gatsby.js(библиотека серверный рендер приложения);

• ApolloClient(библиотека клиента GraphQL);

• jest(v26, библиотека тест раннера);

• enzyme(v3+, библиотека тестирования);

СУБД:

• PostgreSQL9.5.4 и выше (свободная объектно-реляционная система управления базами данных (СУБД));

• Redis(резидентная система управления базами данных класса NoSQL с открытым исходным кодом);

• ClickHouse(колоночная аналитическая СУБД с открытым кодом, позволяющая выполнять аналитические запросы в режиме реального времени на структурированных больших данных);

• Mongodb(документоориентированная система управления базами данных с открытым исходным кодом, не требующая описания схемы таблиц. Классифицирована как NoSQL, использует JSON-подобные документы и схему базы данных. Написана на языке C++. Используется в веб-разработке, в частности, в рамках JavaScript-ориентированного стека MEAN);

Используемое программное обеспечение:

• Nginx(веб-сервер и почтовый прокси-сервер, работающий на Unix-подобных операционных системах (тестировалась сборка и работа на FreeBSD, OpenBSD, Linux, Solaris, macOS, AIX и HP-UX);

• Haproxy(серверное программное обеспечение для обеспечения высокой доступности и балансировки нагрузки для TCP и HTTP-приложений, посредством распределения входящих запросов на несколько обслуживающих серверов);

• Https(расширение протокола HTTP для поддержки шифрования в целях повышения безопасности. Данные в протоколе HTTPS передаются поверх криптографических протоколов TLS или устаревшего в 2015 году SSL. В отличие от HTTP с TCP-портом 80, для HTTPS по умолчанию используется TCP-порт 443);

• Grafana(платформа с открытым исходным кодом для визуализации, мониторинга и анализа данных) + Loki;

• Prometheus(база данных временных рядов);

Средства разработки мобильного приложения:

• Firebase(сервис интеграции с приложениями);

• Java(Строго типизированный объектно-ориентированный язык программирования, разработанный компанией SunMicrosystems);

• Kotlin(Статически типизированный, объектно-ориентированный язык программирования, работающий поверх JavaVirtualMachine и разрабатываемый компанией JetBrains. Также компилируется в JavaScript и в исполняемый код ряда платформ через инфраструктуру LLVM) + библиотеки RxJava2, Retrofit2, OkHttp3;

• Realm(база данных для нескольких платформ)

Платформа: операционная система Linux

Сложность реализации

Разрозненность информации об автомобильных дорогах;

Отсутствие централизованного учета и управления процессами содержания и развития дорожной инфраструктуры;

Различные подходы при анализе и выстраивании рейтингов приоритетности проведения работ;

Отсутствие механизмов обследования ответственными лицами объектов улично-дорожной сети;

Потребность в создании электронных сервисов для граждан и органов власти;

Потребность в создании сервиса учета, хранения и мониторинга данных выданных специальных разрешений на осуществление движения по автомобильным дорогам регионального или межмуниципального значения.

Описание проекта

Функциональные возможности:

Сбор сведений о технических характеристиках дорог.
Формирование реестра УДС и его элементов
Визуализация УДС на карте, возможность изменения отражения по определенной характеристике УДС
Загрузка данных результатов диагностики по всем параметрам технического состояния дорожного покрытия (ровность, сцепление, колейность, прочность и т.д.), визуализация сведений на картографической подложке
Ранжирование (выстраивание рейтинга) реестра участков дорог, требующих ремонта по признакам:

Интенсивность движения общественного транспорта
Интенсивность движения школьных автобусов
Интенсивность транспортных потоков
Наличие альтернативного проезда
Социальная значимость участка дороги
Наличие обращений граждан
Возможность нанесения элементов УДС с указанием характеристик

Учет искусственных сооружений, возможность проецирования участков ремонта дорог на любой участок искусственного сооружения. Интерактивная карта с возможностью просмотра истории дорожных работ, состояния последней диагностики искусственных сооружений.
Регулярный автоматический анализ ДТП с целью выявления новых аварийно-опасных участков УДС.
Функционал отработки процесса согласования нового аварийно-опасного участка, планирования и реализации мер по устранению. Контроль снижения аварийности
Интеграция с региональным порталом государственных услуг в части получения заявления на выдачу специальных разрешений на автомобильные перевозки крупногабаритных и (или) тяжеловесных грузов в региональном, межмуниципальном и местном сообщении Тюменской области;
Ведение реестра заявлений на получение специальных разрешений на автомобильные перевозки крупногабаритных и (или) тяжеловесных грузов в региональном, межмуниципальном и местном сообщении Тюменской области;
Автоматический расчёт причиняемого вреда по маршруту движения транспортных средств;
Построение оптимального маршрута с учётом ограничений по допустимой нагрузке на ось технических характеристик участков УДС;
Интеграция с ГИС ГМП с целью автоматического формирования счетов и контроля оплат за услуги выданных специальных разрешений на автомобильные перевозки крупногабаритных и (или) тяжеловесных грузов в региональном, межмуниципальном и местном сообщении Тюменской области;
Согласование маршрута движения между региональными и муниципальными владельцами участков дорог;
Мобильное приложение для проведение очного анализа нормативного состояния пешеходных переходов. Формирование реестра пешеходных переходов в ненормативном состоянии. Контроль в гарантийном периоде после проведения дорожных работ нормативного состояния. Возможность работы на отдалённых участках дорог в офф-лайн режиме.

Как технология повлияла на трансформацию регионального (муниципального) управления?

Созданы инструменты ведения единого реестра улично-дорожной сети региона с возможностью отражения полного перечня характеристик и элементов;
Реализована возможность контроля состояния дорожного покрытия в гарантийном периоде;
Созданы инструменты автоматического выстраивания рейтингов (приоритетности) проведения ремонтных работ;
Реализована возможность автоматического выявления аварийно-опасных участков УДС и контроля их устранения;
Создана возможность анализа нормативного состояния элементов УДС на основе анкетирования.

География проекта

Тюменская область

Дополнительные презентации:

Презентация_цифровизация_УДД.pdf