ГОСТ Р 71538-2024
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Системы искусственного интеллекта на автомобильном транспорте
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ТРАНСПОРТНОЙ ИНФРАСТРУКТУРОЙ. АЛГОРИТМЫ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ
Требования
Intelligent transport infrastructure management systems. Artificial intelligence algorithms for assessment of the operational condition of the motorway. Requirements
ОКС 35.240.60
Дата введения 2024-12-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Симетра Групп" (ООО "Симетра Групп"), Обществом с ограниченной ответственностью "А-Я эксперт" (ООО "А-Я эксперт")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 164 "Искусственный интеллект"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 сентября 2024 г. № 1186-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)
Введение
Настоящий стандарт устанавливает принципиальные положения и основные требования к применению технологий искусственного интеллекта в системах управления интеллектуальной транспортной инфраструктурой для оценки эксплуатационного состояния автомобильных дорог.
В области дорожного движения непрерывно возрастает важность технологий искусственного интеллекта с целью повышения безопасности, оптимизации управления и повышения качества оценки эксплуатационного состояния автомобильных дорог. Настоящий стандарт представляет собой комплекс требований к алгоритмам искусственного интеллекта для оценки состояния автомобильных дорог и обеспечивает структурированный подход для их применения, что способствует последовательной и объективной оценке, что позволит разрабатывать решения на базе технологий искусственного интеллекта для безопасного и эффективного управления транспортной инфраструктурой для повышения качества функционирования интеллектуальных транспортных систем. Настоящий стандарт служит справочником для сторон, задействованных в разработке и внедрении технологий искусственного интеллекта на автомобильном транспорте, и направлен на создание безопасной и эффективной транспортной среды.
1 Область применения
Настоящий стандарт определяет требования к алгоритмам искусственного интеллекта в системах управления интеллектуальной транспортной инфраструктурой, предназначенным для оценки эксплуатационного состояния автомобильных дорог. Стандарт охватывает весь жизненный цикл таких алгоритмов, включая проектирование, разработку, тестирование, внедрение, эксплуатацию и вывод из эксплуатации.
Стандарт распространяется на алгоритмы искусственного интеллекта, специально разработанные для оценки эксплуатационного состояния автомобильных дорог. Стандарт распространяется на алгоритмы искусственного интеллекта, применяемые на любых автомобильных дорогах любого класса и категории.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 33180 Дороги автомобильные общего пользования. Требования к уровню летнего содержания
ГОСТ 33181 Дороги автомобильные общего пользования. Требования к уровню зимнего содержания
ГОСТ 33220 Дороги автомобильные общего пользования. Требования к эксплуатационному состоянию
ГОСТ ISO/IEC 29100 Информационные технологии. Методы и средства обеспечения безопасности. Основы защиты персональных данных
ГОСТ Р 50597 Дороги автомобильные и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения. Методы контроля
ГОСТ Р 51256 Технические средства организации дорожного движения. Разметка дорожная. Классификация. Технические требования
ГОСТ Р 52399 Дороги автомобильные общего пользования. Геометрические элементы. Технические требования
ГОСТ Р 59276 Системы искусственного интеллекта. Способы обеспечения доверия. Общие положения
ГОСТ Р 59292 Дороги автомобильные общего пользования. Требования к уровню летнего содержания. Критерии оценки и методы контроля
ГОСТ Р 59434 Дороги автомобильные общего пользования. Требования к уровню зимнего содержания. Критерии оценки и методы контроля
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1
автомобильная дорога: Комплекс конструктивных элементов, предназначенный для движения с установленными скоростями, нагрузками и габаритами автомобилей и иных наземных транспортных средств, осуществляющих перевозки пассажиров и (или) грузов, а также участки земель, предоставленные для его размещения.
[ГОСТ 33382-2015, пункт 2.1] |
3.2 аномалия (данных): Явление, при котором наблюдаемые данные отклоняются от ожидаемых паттернов нормальных данных; это может означать наличие шума, ошибок измерения, редких событий, которые могут вызывать сбои в статистических моделях и алгоритмах обработки данных.
3.3
валидация (validation): Подтверждение на основе объективных данных, что установленные требования в условиях намеченного использования или применения выполнены. [ГОСТ Р ИСО 11064-7-2016, пункт 3.6] |
3.4 дорожная инфраструктура: Комплекс взаимосвязанных объектов и устройств, предназначенный для организации и обслуживания дорожного движения.
3.5 интеграция: Процесс объединения отдельных элементов в единое целое, при котором создается новое качество системы, повышающее ее эффективность и функциональность.
Примечание - В контексте информационных технологий интеграция обозначает слияние различных информационных систем, приложений, баз данных и технологических процессов в общую информационную среду что позволяет улучшить взаимодействие между ними и оптимизировать рабочие процессы.
3.6
интеллектуальная транспортная инфраструктура: Транспортная инфраструктура, в составе которой имеются системы искусственного интеллекта.
[ГОСТ Р 70980-2023, пункт 3.3] |
3.7
интеллектуальная транспортная система; ИТС: Система управления, интегрирующая современные информационные и телематические технологии и предназначенная для автоматизированного поиска и принятия к реализации максимально эффективных сценариев управления транспортно-дорожным комплексом региона, конкретным транспортным средством или группой транспортных средств с целью обеспечения заданной мобильности населения, максимизации показателей использования дорожной сети, повышения безопасности и эффективности транспортного процесса, комфортности для водителей и пользователей транспорта.
[ГОСТ Р 56829-2015, статья 1] |
3.8
искусственный интеллект (artificial intelligence): Комплекс технологических решений, позволяющий имитировать когнитивные функции человека (включая самообучение, поиск решений без заранее заданного алгоритма и достижение инсайта) и получать при выполнении конкретных практически значимых задач обработки данных результаты, сопоставимые, как минимум, с результатами интеллектуальной деятельности человека.
[ГОСТ Р 59277-2020, пункт 3.18] |
3.9 компенсация дрейфа (данных): Процесс корректировки и стабилизации данных, которые подвержены изменениям за счет внутренних или внешних факторов, вызывающих смещение (дрейф) наблюдаемых значений от их истинных значений.
3.10 масштабирование (алгоритма): Настройка алгоритма для обеспечения возможности его эффективной работы при различных объемах данных или в изменяющейся компьютерной среде.
3.11 оценка эксплуатационного состояния автомобильных дорог: Процедура оценки соответствия фактических показателей состояния дорожного покрытия действующим нормативным требованиям.
3.12 перекрестная валидация: Статистический метод оценки и проверки устойчивости математических моделей.
Примечание - Перекрестная валидация особенно применяется в задачах машинного обучения и искусственного интеллекта, что включает в себя деление выборки данных на подвыборки, одна из которых используется для проверки модели, а оставшиеся - для ее обучения. Такой подход позволяет оценить то, как модель машинного обучения будет справляться с новыми данными, и провести проверку на переобучение.
3.13
реальное время: Режим обработки данных, при котором обеспечивается взаимодействие вычислительной системы с внешними процессами в темпе, соизмеримом со скоростью протекания этих процессов.
Примечание - Термин "работающий в реальном времени" используется также для описания систем, работающих в диалоговом режиме, и процессов, которые могут подвергаться вмешательству человека.
[ГОСТ 33707-2016, статья 4.1181] |
3.14
система управления интеллектуальной транспортной инфраструктурой: Система управления, объектом управления которой является интеллектуальная транспортная инфраструктура.
ГОСТ Р 70980-2023, пункт 3.10] |
3.15 транспортный оператор: Организация, занимающаяся координацией, планированием и организацией процесса транспортировки грузов или пассажиров.
3.16 транспортная операция: Комплекс мероприятий, связанных с планированием, управлением, выполнением и контролем процесса перевозки грузов или пассажиров с использованием различных видов транспорта и инфраструктуры.
3.17 фреймворк: Программный комплекс, определяющий структуру и предоставляющий набор библиотек и интерфейсов для разработки приложений.
3.18 юридически значимый документ: Документ, обладающий объектом, формой и содержанием, которые признаются правовой системой средством установления, изменения или прекращения юридических отношений, прав и обязанностей.
4 Сокращения
В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:
ИИ | - искусственный интеллект;
|
ИТС | - интеллектуальная транспортная система;
|
ПО | - программное обеспечение;
|
СИИ | - система ИИ;
|
СУИТИ | - система управления интеллектуальной транспортной инфраструктурой;
|
ТЗ | - техническое задание. |
5 Общие технические требования к алгоритмам искусственного интеллекта
5.1 Алгоритмы ИИ должны:
- обеспечивать оценку эксплуатационного состояния автомобильных дорог;
- быть адаптированы к различным классам и категориям автомобильных дорог по ГОСТ Р 52399;
- обрабатывать данные, имеющие отношение к оценке эксплуатационного состояния автомобильных дорог;
- быть совместимы с существующей инфраструктурой СУИТИ;
- быть рассчитаны на обработку вариаций и аномалий данных, характерных для мониторинга состояния автомобильных дорог;
- быть рассчитаны на работу в различных дорожных и погодных условиях.
5.2 Алгоритмы ИИ должны фиксировать недостатки эксплуатационного состояния автомобильных дорог, регламентированные ГОСТ Р 50597, ГОСТ 33220, ГОСТ 33180, ГОСТ 33181, ГОСТ Р 59292, ГОСТ Р 59434.
5.3 В документации, описывающей требования к алгоритмам ИИ (технические требования, ТЗ на разработку ПО, ТЗ на разработку СУИТИ в части требований к математическому и (или) программному обеспечению, далее - требования к ЧАИИ) должны быть приведены конкретные требования к значениям следующих характеристик и к следующим аспектам функционирования алгоритмов ИИ:
- требования к работе в режиме реального времени;
- требования к конфиденциальности собранных данных в соответствии с ГОСТ Р 59276;
- требования к возможности масштабирования.
6 Функциональные требования
6.1 Алгоритмы ИИ должны:
- определять и классифицировать различные типы дефектов дорожного покрытия и расхождений между текущим и требуемым значением транспортно-эксплуатационных показателей участка автомобильной дороги;
- обеспечивать обнаружение следующих дефектов дорожного покрытия: выбоины, просадки, проломы, трещины и колейность;
- определять и оценивать геометрические размеры дефектов дорожного покрытия;
- оценивать видимость дорожной разметки;
- распознавать изменения в дорожной разметке, приводящие к нарушению требований к эксплуатационному состоянию по ГОСТ Р 51256;
- определять наличие и расположение мусора, препятствий и опасностей на дороге;
- оценивать состояние дорожных знаков по ГОСТ Р 50597;
- следить за состоянием дорожных ограждений и направляющих устройств;
- определять величину сцепления и сопротивления заносу;
- оценивать состояние мостов, эстакад и подземных переходов;
- выявлять неровности дорожного покрытия;
- распознавать изменения макротекстуры дорожного покрытия;
- выявлять и оценивать наличие стоячей воды или потенциальных зон затопления;
- оценивать наличие растительности на дорогах;
- выявлять и оценивать состояние дорожных светофоров;
- выявлять дефекты на искусственных сооружениях по ГОСТ Р 50597;
- оценивать состояние дорожного освещения, включая перебои в работе ламп;
- следить за состоянием обочин и откосов;
- выявлять и оценивать наличие граффити или вандализма на объектах дорожной инфраструктуры;
- выявлять и оценивать повреждения дренажных систем и водопропускных труб;
- выявлять износ элементов, обеспечивающих безопасность дорожного движения;
- оценивать дорожное покрытие на уровень комфортности езды;
- выявлять наличие опасностей, вызванных строительными или ремонтными работами.
6.2 Перечисленные в 6.1 функциональные требования являются рекомендуемыми для алгоритмов ИИ. В конкретной реализации СУИТИ с использованием алгоритмов ИИ список функциональных требований к алгоритмам ИИ должен конкретизироваться в техническом задании.
7 Общие технические требования к видам обеспечения
7.1 Математическое обеспечение
7.1.1 Используемые математические модели и алгоритмы должны быть основаны на методах обработки изображений и распознавания образов.
7.1.2 Математические модели должны использоваться для анализа изображений, а также для анализа расхождений между текущим и требуемым значением транспортно-эксплуатационных показателей участка автомобильной дороги.
7.1.3 Алгоритмы ИИ должны использовать статистические методы для оценки выявленных дефектов дорожного покрытия.
7.1.4 Математические модели должны включать методы машинного обучения для снижения погрешности обнаружения и классификации дефектов стечением времени.
7.1.5 Алгоритмы ИИ должны использовать математические модели для оценки скорости износа элементов дорожной одежды.
7.1.6 Для получения данных из различных источников, в частности сведений о погодных условиях и состоянии дорожного покрытия, должна быть использована интеграционная платформа для сбора и обработки данных.
7.1.7 Математические модели должны позволять Алгоритмам ИИ отличать допустимую и недопустимую величину дефектов дорожного покрытия в соответствии с действующими нормативными требованиями.
7.2 Программное обеспечение
7.2.1 ПО алгоритмов ИИ должно быть разработано с использованием стандартных языков программирования и фреймворков, обеспечивающих стабильность и восстанавливаемость.
7.2.2 ПО должно обеспечивать удобный интерфейс для настройки, мониторинга и взаимодействия с пользователями.
7.2.3 В случае использования СУИТИ для оперативной оценки эксплуатационного состояния автомобильных дорог ПО должно быть способно обрабатывать и анализировать входящий видеопоток в режиме, параметры которого достаточны для своевременной оценки состояния автомобильных дорог.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.