Оптоволоконная система автодорожного мониторинга
Основная информация
Название :
Оптоволоконная система автодорожного мониторинга
Организация-исполнитель :
Автор предложения:
Основное технологическое направление :
Транспортно-логистические и космические системы
Дата публикации:
22.02.2025
Видимость :
Да
Аннотация:
ООО «НИР Фотоника», малое конструкторское бюро в области оптики, электроники и кибернетики, разрабатывает программно-аппаратный комплекс автодорожного мониторинга "ПАК ОСАМ", основой которого является распределённый оптоволоконный датчик. Комплекс может быть сконфигурирован для решения задач: сопровождение автомобилей в потоке, выделение их звуковых портретов и классификация, обнаружение нештатных ситуаций на дороге, предоставление источников данных подключённым автомобилям, обнаружение повреждений дорожного покрытия и инфраструктуры. Основное назначение - предоставление альтернативных источников данных для подключённых и беспилотных автомобилей в реальном времени.
Оборудование ПАК ОСАМ подключается к телекоммуникационному оптоволоконному кабелю, проложенному вдоль автомагистрали в грунте на небольшой глубине или в кабель-канале. Комплекс обнаруживает и сопровождает транспортные средства в реальном времени на участке 50-100 км. Мониторинг и анализ событий осуществляется удалённо и автоматически. Методы первичной обработки регистрируемых виброакустических сигналов от транспортных средств адаптированы к свойствам этих сигналов. Высокоуровневое программное обеспечение позволяет выделять транспортное средство из потока, сопровождать его отдельно от других, определять их класс и подкласс, определять координаты и скорость с точностью 1 м.
Возможные способы применения: поддержка беспилотных транспортных средств (в том числе рельсовых), обнаружение транспортных заторов и нештатных ситуаций, работа в составе АСУДД, мониторинг состояния дорожной инфраструктуры.
Оборудование ПАК ОСАМ подключается к телекоммуникационному оптоволоконному кабелю, проложенному вдоль автомагистрали в грунте на небольшой глубине или в кабель-канале. Комплекс обнаруживает и сопровождает транспортные средства в реальном времени на участке 50-100 км. Мониторинг и анализ событий осуществляется удалённо и автоматически. Методы первичной обработки регистрируемых виброакустических сигналов от транспортных средств адаптированы к свойствам этих сигналов. Высокоуровневое программное обеспечение позволяет выделять транспортное средство из потока, сопровождать его отдельно от других, определять их класс и подкласс, определять координаты и скорость с точностью 1 м.
Возможные способы применения: поддержка беспилотных транспортных средств (в том числе рельсовых), обнаружение транспортных заторов и нештатных ситуаций, работа в составе АСУДД, мониторинг состояния дорожной инфраструктуры.
Номер ЕГИСУ НИОКТР
122012700319-8
Решаемые проблемы и области применения
Решаемые проблемы :
Быстрое и недорогое создание цифровой дорожной инфраструктуры для подключённых автомобилей.
Повышение автодорожной безопасности в рамках нац. проекта "Безопасные и качественные автомобильные дороги" (БКАД).
Сокращение затрат на ремонт дорожного покрытия в рамках нац. проекта "БКАД" за счёт непрерывного мониторинга состояния дорожного покрытия.
Актуальность проблемы:
1. Масштабное внедрение роботизированных транспортных коридоров на основных автомагистралях России.
2. Внедрение беспилотных трамваев в крупных городах.
3. Нац. проект "Безопасные и качественные автомобильные дороги" - требования повышения автодорожной безопасности, внедрения ремонта "по состоянию".
Потенциальный экономический эффект:
Консервативные оценки прибыли в год, млрд руб:
20 - предоставление источников данных для беспилотных авто.
10 - мониторинг состояния дорожного покрытия.
5 - мониторинг дорожных событий.
3 - цифровые тени транспортных систем.
Технологическая схема:
Перед внедрением ПАК ОСАМ требуется предварительное развёртывание оптоволоконной инфраструктуры на автодорогах - за счёт операторов дорог. Для реализации активного мониторинга, когда подключённые авто получают информацию от ПАК ОСАМ о локальной дорожной обстановке, требуется развёртывания мобильных сетей сотовой связи вдоль автомагистрали.
Области применения:
Транспорт, хранение, логистика и переработка
Технология
Описание технологии и ее ценность :
Технология основана на распределённых оптоволоконных интерферометрических датчиках, в которых оптоволоконный кабель выступает линией сбора данных и чувствительным элеменом для сигналов вибраций, распространяющихся в среде укладки кабеля (грунте). Датчик очень чувствительный, с его помощью можно обнаружить легковой автомобиль на расстоянии 50 метров, пешехода - на расстоянии от 5 до 10 метров. Распознавание осуществляется по спектральной подписи объектов. Сопровождение объектов методом вероятностных ассоциаций.
Научная база :
А.В. Хлыбов, "Оптоволоконная система автодорожного мониторинга", LXXVIII Международная научно-практическая конференция 21–22 ноября 2024 г. "Архитектура. Строительство. Транспорт. Экономика", секция "Автомобильно-дорожный комплекс и интеллектуальные транспортные системы".
Конкурентные технологии :
Стационарные видеокамеры, лидары, радары
Спутниковая навигация
Бортовые датчики автомобилей
Инновационность технологии, конкурентные преимущества :
По сравнению с альтернативными методами автодорожного мониторинга:
Отсутствие слепых пятен.
Обнаружение "невзаимодействующих" объектов.
Независимость от мешающих факторов.
Длительный срок службы оптоволоконного кабеля.
По сравнению с прямыми конкурентами:
Высокое качество входных и агрегированных данных.
Глубокая обработка данных.
Обработка в реальном времени.
Потенциал импортозамещения :
Импортные оптоволоконные системы автодорожного мониторинга
Текущее состояние
Стадия готовности :
TRL 4. Лабораторный образец
Описание текущего состояния :
Разработан прототип узла мониторинга.
Методы обнаружения, классификации и сопровождения объектов.
Симулятор сигналов и сценариев движения.
Проведены полевые испытания.
Аппаратная часть: Оптоэлектронный блок, вычислительный блок с модулем сбора данных.
Программная часть:
Цифровая обработка сигналов
Интеллектуальная собственность :
| Название документа | Патент на изобретение |
| Номер | 2803396 |
Текущее финансирование :
10000000
Текущее финансирование (Описание) :
Собственные средства (оборудование, трудовые расходы): 7 млн руб.
ФСИ (трудовые расходы, испытания): 3 млн руб.
План развития :
| 2026 | 2027 | 2028 |
| Опытный образец оборудования и прототип ПО, НИОКР по задачам сопровождения | Доработка, испытания на полигоне и в реальных условиях, сертификация, опытная эксплуатация | Запуск производства, формирование линейных отделов компании, коммерциализация, масштабирование |
Команда проекта
Численность проектной команды :
4
Структура и компетенции команды :
Малое КБ "НИР Фотоника" выполняет НИОКР на заказ в сферах:
- оптоволоконный и спектральный мониторинг.
- разработка алгоритмов и ПО для глубокой обработки данных.
Выполненные проекты:
- Оптоволоконный мониторинг трубопроводов.
- Оптоволоконная система охраны периметра.
- Система обработки данных для спектроанализатора углеводородов.
Члены команды :
| Хлыбов Артём Владимирович | Директор | К.ф.-м.н. Волоконная оптика, квантовая электроника, техническая кибернетика, алгоритмы, математика, разработка ПО, цифровая обработка сигналов, научная поддержка проекта. Стаж: 20 лет |
| Никитин Кирилл Вячеславович | Дата-сайентист | К.т.н. Дата-аналитика, машинное обучение, алгоритмы, Computer Science. Стаж: 13 лет |
| Анисимов Андрей Александрович | Инженер-электронщик | К.ф-м.н. Оптоэлектроника, радиоэлектроника, техпроцесс, измерения. Стаж: 19 лет |
| Белов Андрей Александрович | Разработчик ПО для систем сбора данных | Встраиваемое ПО, системное ПО, цифровая обработка сигналов, пользовательские интерфейсы, системы сбора данных. Стаж: 30 лет |
Бизнес-модель
Целевые сегменты:
Провайдеры данных цифровой дорожной инфраструктуры.
Операторы дорог.
Потребность в производственном партнёре :
Оператор дорожной инфраструктуры
Телеком-провайдер в сфере транспорта
Телематические услуги в транспортной сфере
Ценностное предложение:
1. Предоставление альтернативных источников данных беспилотным автомобилям: без слепых пятен, с учётом невзаимодействующих объектов, на протяжённых автомагистралях, в любых погодных условиях.
2. Повышение дорожной безопасности за счёт быстрого обнаружения нештатных ситуаций.
3. Эффективное принятие решений о точечном ремонте дорожного покрытия.
Оценка объема сегментов:
1. - 35 млрд руб в год
2. - 17 млрд руб в год
3. - 10 млрд руб в год
Каналы продаж и монетизация:
B2B: Подписка на источники данных, доступ к аналитической платформе, долгосрочные контракты, лицензионные отчисления. B2G: Госконтракты и тендеры.
Финансовый профиль
| Год | Выручка | Затраты | Прибыль | Инвестиции |
|---|---|---|---|---|
| 2023 | 3300000 | 1954000 | ||
| 2022 | 0 | -76000 |
Структура затрат :
| Год | НИОКР | Себестоимость | Капитальные затраты | Маркетинг и продажи | Административные затраты |
|---|---|---|---|---|---|
| 2023 | 2000000 | 1000000 | 100000 | 0 | 200000 |
Предложение инвестору / партнеру
Потребность в производственном партнёре :
Оператор дорожной инфраструктуры
Телеком-провайдер в сфере транспорта
Телематические услуги в транспортной сфере
Необходимые ресурсы для реализации проекта :
1. Материальные средства на завершение НИОКР
2. Полигон для испытаний или участок автомагистрали
3. Административные ресурсы
Дорожная карта развития проекта :
| 2026 | 2027 | 2028 |
| Создан опытный образец оборудования и прототип ПО, завершён НИОКР по задачам сопровождения объектов. | По результатам опытной эксплуатации образец доработан, пройдены испытания на полигоне и в реальных условиях, продукт сертифицирован | Осуществлён запуск производства, началось формирование линейных отделов компании, первое коммерческое внедрение, масштабирование. |
Прикреплённые файлы к проекту :
Описание проекта =ПАК ОСАМ=_1.doc
=ПАК ОСАМ=(НАТТ)(2025.01)(gen. 16)_3.pdf