Очень надеюсь на помощь мыслью/советом/замечанием/наблюдением от заинтересованных и просто сочувствующих. Тем, кто знает о ТРИЗ не по наслышке: ПОЖАЛУЙСТА, НЕ ПРОХОДИТЕ МИМО! Тем, кто не в курсе что это ещё за ТРИЗ какой-то, тоже буду рад! Если у Вас есть какие-то мысли на эту тему, милости прошу.

Сегодня я попытался рассмотреть развитие систем координированного управления (КУ) светофорной сигнализацией по т.н. девятиэкранной схеме - филогенезе систем, надсистем и подсистем (собственно, оно на прикреплённой картинке, где сверху вниз: надсистема-система-подсистема, и слева направо: прошлое-настоящее-будущее). Ах да, сразу сделаю такую заметку: речь идёт о КУ светофорными объектами на городской сети (не на магистрали или артерии с т.н. "зелёной волной", а именно на сети) в составе автоматизированной системы управления дорожным движением (АСУДД).

Как мне кажется, в этой области хозяйствования проблемы вызваны, в том числе, недостаточно глубоким подходом к вопросу. Поясню, что конкретно имею ввиду: как в теории математического моделирования транспортных потоков (ТП), так и в практике управления ТП, сами ТП уподобляют потокам жидкости: здесь оперируют такими параметрами как интенсивность потока, скорость потока, плотность потока и... И всё на этом. Для адаптивного управления в качестве источника обратной связи применяют т.н. детекторы транспорта (по сути - просто счётчики транспортных средств). Этого вполне достаточно, чтобы успешно в адаптивном режиме управлять светофором, например, отдельного перекрёстка или же светофорами некой транспортной "артерии" (т.н. зелёная волна). Система как бы "видит" и "знает", в какой момент и на какое время нужно включить зелёный в таком-то направлении на том-то светофоре ("скоммутировать"), чтобы "прокачать" порцию "жидкости". При чём эффективность такого управления существенно зависит от интенсивностей потоков, управлять которыми система не в силах.

Что же касается городской сети улиц, на мой взгляд, здесь вылазит т.н. принцип необходимого разнообразия - число возможных состояний системы управления объектом должно быть не меньшим числа возможных состояний объекта управления (это из кибернетики). Т.е. рассматривать отдельное транспортное средство (ТС) как просто "каплю жидкости" в потоке - маловато будет. При адаптивном КУ светофорами на городской сети, мне кажется, бОльших успехов можно было бы достичь, если бы учитывался тот факт, что каждое ТС имеет свой маршрут из пункта А в пункт Б. Т.е. более адекватная модель - это не потоки жидкости, а что-то вроде всё тех же информационных потоков в сетях связи, где элемент потока - не "капелька", а пакет с адресом отправки и адресом назначения (само собой, такая модель в данной тематике должна быть применена с существенными поправками на объективные различия между автотранспортными и информационными сетями).

В этой связи, нужно идти по пути всё более плотной интеграции систем между собой на различных уровнях. В "горизонтальном" направлении, на уровне подсистемы (поток автомобилей), в настоящее время ведутся разработки и исследования возможностей систем связи peer-to-peer для автомобилей (кто не в теме, но заинтересовался - гуглим v2v). Интеграция в "вертикальном" направлении (связь системы управления и объекта управления), на мой взгляд, заключается в том, что наряду со скоростью, интенсивностью, плотностью, система управления транспортной сетью должна также получать сведения о параметрах маршрутизации участников движения, а на перспективу (для автомобилей-автопилотов) - управлять этими параметрами. В таком понимании система КУ светофорами на городской сети, становится уже не только системой коммутации, но и системой маршрутизации.

В настоящее время в составе АСУДД нет методик получения информации о маршрутах ТС (идеальный вариант - автомобили сами "говорили бы" системе где они сейчас и куда им нужно попасть), так же нет методик использования такой информации для эффективного управления автотранспортной сетью города (идеальный вариант (на будущее, для автопилотов) - система имела бы возможность управлять не только светофорной сигнализацией, но так же вносить коррективы в маршруты ТС). С другой стороны, методики получения информации о текущем положении есть в других системах - прорисовка слоя пробок в режиме реального времени в устройствах автомобильной спутниковой навигации; методики маршрутизации - в сетях связи.

Пардон, что несколько сумбурно и неформально.