Модели транспорта массы и информации, 2017 г.

Штейнардт Г. В., старший советник руководителя отдела перспективных проектов.

МосгортрансНИИпроект

Лекция «Применение больших данных в работе транспортного комплекса города Москвы», 15.06.2017

1. Предисловие. «Немецкое качество».

У моих знакомых, у Гусевых, немец из Берлина жил. Комнату снимал. Почти два месяца прожил. И не какой-нибудь там чухонец или другое национальное меньшинство, а настоящий германец из Берлина. Порусски — ни в зуб ногой. С хозяевами изъяснялся руками и головой. Одевался, конечно, этот немец ослепительно. Бельё чистое. Штаны ровные. Ничего лишнего. Ну, прямо, гравюра. А когда уезжал этот немец, то много чего оставил хозяевам. Цельный ворох заграничного добра. Разные пузырьки, воротнички, коробочки. Кроме того, почти две пары кальсон. И свитер почти не рваный. А мелочей разных и не счесть — и для мужского, и для дамского обихода. Всё это в кучку было свалено в углу, у рукомойника. <...> Между прочим, среди оставленных вещей была такая фляга не фляга, но вообще такая довольно плоская банка с порошком. Порошок вообще розовый, мелкий. И душок довольно симпатичный — не то лориган, не то роза. После первых дней радости и ликования начали Гусевы гадать, что за порошок. Нюхали, и зубами жевали, и на огонь сыпали, но угадать не могли. Носили по всему дому, показывали вузовцам и разной интеллигенции, но толку не добились. Многие говорили, будто это пудра, а некоторые заявляли, будто это мелкий немецкий тальк для подсыпки только что родившихся немецких ребят. Гусев говорит:

— Мелкий немецкий тальк мне ни к чему. Только что родившихся ребят у меня нету. Пущай это будет пудра. Пущай я буду после каждого бритья морду себе подсыпать. Надо же культурно пожить хоть раз в жизни. Начал он бриться и пудриться. После каждого бритья ходит розовый, цветущий и прямо благоухает. Кругом, конечно, зависть и вопросы.Тут Гусев, действительно, поддержал немецкое производство. Много и горячо нахваливал немецкий товар.

— Сколько,— говорит,— лет уродовал свою личность разными русскими отбросами и вот наконец дождался. И когда,— говорит,— эта пудра кончится, то прямо и не знаю, как быть. Придётся выписать ещё баночку. Очень уж чудный товар. Через месяц, когда пудра подходила к концу, пришёл в гости к Гусеву один знакомый интеллигент. За вечерним чаем он и прочитал банку. Оказалось, это было немецкое средство против разведения блох.<...> (Зощенко М.М. «Качество продукции»,1927 год)

2. Замещение импортом. Первичная обработка Big Data

Г.В. Штейнардт рассказывал о работе коллектива МосгортрансНИИпроект, участвующего в решении задач управления автотранспортным движением в Москве.Он сообщил о разработке двух моделей, называемые статической и динамической. В статическую модель вводится информация о данные о демографической обстановке и ее возможных изменении в различных районах города и на основе этой информации предсказываются значения интенсивностей потоков на различных участках дорожной сети. Динамическая модель представляет собой онлайн модель для сбора локальной информации, используемую для принятия оперативных решений. Подробностей об этих моделях и используемых алгоритмах Г.В. Штейнардт не сообщил, так же как не назвал имена авторов этих моделей. Платформа Rabbit MQ, обрабатывает данные, которые предоставляет система мониторинга дорожно-транспортной информации (производство Германии и США). GPS/ГЛОНАСС и передает их СУБД PostgreSQL, которая обновляет каждые 15 минут, фиксирует события (нарушение скоростного режима, дорожно-транспортные происшествия, отклонения от маршрута), сохраняет данные. СУБД PostgreSQL обменивается данными с СУБД MongoDB, которая строит краткосрочный прогноз и передает этот прогноз в Web-Интерфейс, отображающий телематическую информацию, данные о ДТП и прочую информацию. Используется система управления светофорными объектами (производство Испании и Австрии). Отсутствие компонента науки и технологиии в этом месте было очевидно несмотря на анонсируемые научные результаты руководства.

Например:

«...В качестве количественного показателя для оценки уровня связности улично-дорожной сети предлагается ввести понятие «коэффициента несвязности» (КНС) и называть ею величину, при расчете которой учитывается интенсивность корреспонденций между пунктами i и j (значения матрицы корреспонденций): ...»

Очень экстравагантно смотрятся кириллические переменные с латинскими индексами, это как особь во фраке и валенках. При дальнейшем рассмотрении не обнаружено и научное содержание.

3. Импортозамещение

3.1 Фундаментальные задачи моделирования транспорта на сетях

Сложные сети и насыщенные потоки (большой плотности) составляют основы многих естественных процессов: трафик, передача информации, метаболизм, фармакология, новые материалы и т.д. Современные технические средства и компьютерно-информационные технологии позволяют получать огромный объем данных о поведении оригинала. Сложность состоит в создании адекватной Big Data модели обработки информации. Широко рекламируемое агентное моделирование является лишь «подбрасыванием монеты с очень большим числом граней» и, посуществу испытывает «проклятие размерности». Квантовые компьютеры, о которых озаботились 40 лет назад, до сих пор находятся в стадии «обещаний» нужной модели.

3.2 Российская фундаментальная наука (РАН).Первая попытка коллективно поднять проблему.

В середине двухтысячных годов группой сотрудников научных институтов РАН, аффилированных вузов (МГУ, МФТИ и т.д.), а так же примкнувших к ним МАДИ и МТУСИ, и под руководством академика РАН Козлова В.В. был создан Московский семинар по трафику. Цель регулярных собраний состояла в ревизии существующих научных ресурсов, постановке проблемы на ее естественно-научном языке и концепции ее решения. К сожалению и несмотря на значительные усилия, соединить фундаментальный научный потенциал и держателей экспериментальной информации (п.2) не удалось. «Догнать и перегнать» было заменено (при участии отдельных ловких и с хорошо подвешенным языком естественно-научных работников*) на «поехать, подсмотреть и привезти». Семинар РАН сошел на нет (сегодня в этой области шума много, а толку и понимания мало). Однако один из его результатов (детей) - специальность ПМ МАДИ, растет и ожидает второго прихода РАН в проблемы трафика.

Академик РАН Козлов В.В. Академик РАН Куржанский А.Б. Академик РАН Четверушкин Б.Н. Академик РАН Холодов А.О.

3.3 Прикладная математика

Идет подготовка бакалавров и магистров МАДИ по специальности "прикладная математика". В период обучения студенты, кроме солидной фундаментальной подготовки по классической математике и физике, получают знания и навыки по многим прикладным и актуальным разделам естественных наук: программирование высокого уровня на различных языках, распознавание образов и объектов, создание и работа с интеллектуальными системами на транспорте, устойчивость больших систем, методы оптимального управления. На данный момент, кафедра высшей математики, ведет активную научную деятельность и сотрудничает с Институтом Прикладной Математики имени М.В. Келдыша, где студенты слушают лекции, посещают семинары и работают вместе с сотрудниками над актуальными научными проектами.