Безопасность дорожного движения с погодным API-сервисом

Компания ТРАССКОМ, которая является одним из крупнейших поставщиков оборудования для интеллектуальных транспортных систем и участником Национального проекта «Безопасные качественные дороги» (БКД), обратилась за разработкой онлайн-сервиса для оказания услуг широкому кругу потребителей по предоставлению данных о прогнозе условий дорожного движения.

Для сбора метеорологических данных используют автоматические дорожные станции, которые:

• измеряют температуру и влажность воздуха, точку росы;
• фиксируют состояние дороги и толщину отложений;
• количество и интенсивность осадков;
• скорость и направление ветра;
• атмосферное давление;
• высоту снежного покрова;
• наличие и концентрацию дорожных реагентов;
• уровень оптической видимости;
• температуру поверхности асфальта и дорожной конструкции.

На основе этих показателей и данных поставщиков прогноза погодных условий формируются специализированные дорожные прогнозы, которые в сочетании с системой оповещений помогают корректировать скоростной режим, допустимое расстояние движения транспорта в условиях плохой видимости в зависимости от состояния дорожного покрытия, сокращая риск аварий.

Специальные дорожные прогнозы имеют широкий спектр применения.

Проблема и решение

Чтобы получить данные о состоянии дорожного полотна, потребитель должен собрать данные из нескольких источников и сделать расчет, используя модель METRo, разработанная департаментом окружающей среды и климатических изменений правительства Канады.

Данная модель прогнозирования рассчитывает поток тепла через поверхность дороги, представляя его в виде суммы солнечного и поглощенного инфракрасного излучений, излучаемой энергии, турбулентного и латентного тепловых потоков, изменения теплоты за счёт фазового перехода, а также антропоморфных источников.

Входными данными данной модели являются данные атмосферного прогноза, а также данные, полученные с автоматических дорожных метеостанций.

Поставщики погодных данных накладывают определенные ограничения для внешних запросов (квота запросов, задержка между запросами и др.), что может создавать серьезные сбои и трудности в работе приложений, которые привязаны напрямую к API поставщика. Сервис решает эту проблему, организуя очередь запросов и кеширование данных.

Система организована на микросервисной архитектуре, что дает возможности горизонтального масштабирования при необходимости.

Для запуска микросервисов используется Docker-контейнер. Все контейнеры развернуты и управляются в кластере Kubernetes.

Функционал сервиса

Созданный в рамках проекта сервис не предполагает взаимодействия с конечным пользователем, так как является составной частью комплексного решения для интеллектуальных транспортных систем.

Сервис предоставляет доступ к общему числовому прогнозу погоды и специализированному дорожному прогнозу в рамках действующих тарифов.

Для получения данных общего числового атмосферного прогноза сервис интегрируется с сервисами следующих поставщиков метеоданных:

• Норвежский метеорологический институт, предоставляющий данные прогноза по модели GFS;
• финская компании Foreca, предоставляющая данные по модели HRES от ECMWF.

Пользователь, который приобрел тариф общего числового прогноза, подключается к модулю выбранного поставщика метеоданных. Через единый API он получает общие данные о температуре, ветре, осадках, давлении.

Данные полученного прогноза кэшируются и хранятся в архиве с учетом всех ограничений, которые накладывает поставщик погодного прогноза.

Пользователь, который приобрел тариф специализированного дорожного прогноза, получает возможность зарегистрировать собственные метеостанции, используемые для сбора локальных погодных данных.

Специализированный прогноз состояния дорожного полотна рассчитывается по модели METRo с использованием данных атмосферного прогноза доступного по тарифу поставщика.

Результат

Разработанный сервис использует промежуточный API, который организует очередь запросов и кеширование данных. Это позволяет выполнять меньше медленных операций с запросами к внешним API и показывать конечным пользователям заранее сохраненные данные в удобной для отображения форме.

Удобный и понятный интерфейс сервиса позволяет легко разобраться в тарифах, внести данные об автоматических дорожных метеостанциях, выбрать поставщика погодных данных и выводит всю необходимую информацию в доступной для пользователя форме.

Наши специалисты имеют большой опыт в разработке программного обеспечения, как для автоматизации и управления бизнесом, так и для решения конкретных специфических задач. Переходите на сайт «СофтЭксперт», чтобы оставить заявку. Мы подберем индивидуальное решение и составим подробное техническое задание, чтобы выполнить все работы точно в срок.