Design

Interfaces in modern urban transport systems

УДК: 62:7.05
Шифр научной специальности: 5.10.3
DOI: 10.47055/19904126_2026_1(93)_24
EDN: UNFMMX
Type: RAR Scientific

Abstract

Введение

Интерфейс предоставляет возможность взаимодействовать с цифровой системой, которая должна предоставить потребителям все ее преимущества. В настоящее время интерфейс является обязательным элементом большинства устройств, которые мы применяем ежедневно: мобильные телефоны, умные часы, гаджеты, автомобили. Разработка транспортных интерфейсов – новая область со своей спецификой, которую требуется исследовать.

Под интерфейсом в контексте управления транспортными системами понимается комплекс всех средств, элементов управления (руль, педали, кнопки, экраны) и информации (приборы, дисплеи, звуковые сигналы), позволяющих пользователю коммуницировать с движущимся средством, контролировать его и считывать текущие данные.

В современных транспортных средствах от автомобилей до поездов появились умные интерфейсы, как цифровые, так и голосовые, ориентированные на то, чтобы сделать поездку безопаснее, эффективнее и приятнее.

Проблема исследования заключается в обеспечении быстрого, безопасного и комфортного передвижения пассажиров в мегаполисах в условиях транспортного коллапса.

Объект исследования – серийные образцы, экспериментальные и концептуальные проекты интерфейсов в транспортных системах, предмет – инновационные технологии интерфейсов, обеспечивающие повышение конкурентоспособности городских транспортных систем, их безопасность и эффективность.

Методы исследования:
- анализ существующих источников и литературы по данной тематике;
- систематизация проектных разработок и современных тенденций в дизайне интерфейса транспортных систем.

Цель исследования – выявить наиболее перспективные решения интерфейсов, обеспечивающие реализацию конкурентных приоритетов современных транспортных систем.

Задачи:
- выявить особенности и преимущества интерфейсов транспортных систем;
- определить актуальные тенденции во внедрении интерфейсов в городской общественный транспорт.

Степень изученности проблемы. Зарубежные ученые значительно раньше начали заниматься проблемами «умных» технологий, применяемых в транспорте. Так, в фундаментальном труде «Human Factors in Intelligent Transportation Systems» Woodrow Barfield и Thomas A. Dingus рассматривали аспект повышения эффективности, привлекательности и экономичности общественных транспортных систем с включением их управления, автоматизированного сбора платы за проезд, системы мониторинга и информации [1]. Исследовались особенности интерфейсов в различных транспортных средствах, например книга E. Salas и D. Maurino «Human Factors in Aviation» содержит ключевые разделы по интерфейсам в авиации [2].

Отечественные исследователи в последнее время активно изучают различные аспекты интерфейсов. Т.А. Коваленко и А.Л. Золкин издали научно-методические материалы по проектированию интерфейсов [3, 4]. Проблема рассматривалась также и в социокультурном аспекте, в статье Р.Т. Алиева проанализированы взаимосвязи дизайна интерфейсов с социально-этическими сторонами общества [5]. К. Пирлиев, О. Нурмаммедова, Р. Саропов исследлвали особенности проектирования пользовательских интерфейсов [6].

Серия публикаций посвящена проблемам применения интерфейсов в транспорте. В работе П.А. Курта и М.В. Коломеец представлена классификация интерфейсов транспортной инфраструктуры «умного города» [7]. А.А. Игнатьева рассмотрела тенденции и перспективы развития адаптивных графических интерфейсов навигационных систем для начинающих водителей [8]. З.М. Альбекова, Е.Н. Новикова, Р.В. Перец, И.К. Цыбань и П. И. Плешешников исследовали интеллектуальную транспортную систему управления коммерческим транспортом [9]. М.И. Малышев изучал инновации в области городского общественного транспорта и перспективы внедрения принципов новой мобильности [10]. В.В. Коновалов, А.А. Антропов и О.В. Чеснокова исследовали применение автоматизированных систем для организации работы городского транспорта [11]. Но системный аспект дизайна интерфейсов в общественных транспортных системах в должной степени не освещался.

Искусственный интеллект (ИИ) радикально преображает транспортные средства и образует умную инфраструктуру. Системы управления движением на основе ИИ также оптимизируют работу светофоров, это способствует сведению к минимуму заторов и снижению выбросов, что благоприятно влияет на окружающую среду. Однако имеются проблемы развития регулирующих норм, этических дилемм при принятии решений ИИ, вопросы ответственности и кибербезопасности. Их решение требует совместных усилий политиков, технологов и социологов для создания согласованных стандартов, стимулирующих инновации и в то же время гарантирующих безопасность общества. Дальнейшее изучение и концептуальные проекты необходимы для совершенствования технологий ИИ, который гарантирует безопасную, эффективную и устойчивую систему транспорта, чтобы преодолеть регулятивные, этические и иные проблемы для объективного и надежного внедрения.

ИИ применяется как в автономных транспортных средствах, так и в системе умной инфраструктуры, которая использует прогрессивные технологии для навигации и управления непростой дорожной ситуацией Автопилотируемые машины применяют алгоритмы ИИ для интерпретации данных с датчиков, принятия решений в реальном времени и безопасного маневрирования в разнообразных и непредсказуемых условиях движения.

В беспилотниках используются машинное обучение, компьютерное зрение и тренинг для распознавания объектов, прогнозирования действий других участников движения и оптимизации маршрутов. Минимизируя человеческую ошибку, главную причину аварий, транспортные средства с ИИ значительно увеличивают безопасность на дорогах и снижают количество жертв. Помимо беспилотников, ИИ делает более передовым контроль над передвижением с помощью умной инфраструктуры. Адаптивное регулирование сигналами и умные светофоры анализируют актуальную информацию о движении в реальном времени, динамически регулируя работу сигналов, что помогает снизить количество заторов в часы пик и наладить поток транспорта. Эти системы могут взаимодействовать с беспилотными транспортными средствами и другими подключенными устройствами, создавая интегрированные сети, гарантирующие более спокойное движение и снижение задержек на маршруте.

Транспортные технологии на базе ИИ решают экологические проблемы путем совершенствования маршрутов и оптимизации количества остановок и разгонов, что оптимизирует расход топлива и выброс веществ, загрязняющих окружающую среду, поддерживая борьбу за экологию и достижение целей устойчивого развития.

Несмотря на подающие большие надежды результаты, для массового внедрения ИИ в общественные транспортные средства требуется справиться с рядом проблем. Регуляторные основы нуждаются в обновлении для учета особенностей беспилотников и умной инфраструктуры, обеспечивающей безопасность пассажиров. Органам законодательной власти необходимо установить стандарты для тестирования транспорта, защиты информации и ответственности за системы на базе ИИ. Важен также и этический аспект, главным образом в плане принятия решений в чрезвычайных ситуациях, ответственности за сбои техники и влияния на занятость в секторе. Например, проблема, связанная с характером действия беспилотника при авариях, сопряжена с необходимостью дискуссий с присутствием разработчиков, законодателей и общественности. Интеграция ИИ в транспортную инфраструктуру предполагает значительные инвестиции в обновление технологий и кибербезопасность для защиты систем от различных кибератак. Лидеры отрасли осуществляют пилотные проекты и проводят реальные испытания для наращивания данных и получения нужных знаний. В целом ИИ инновационно преобразовывает городской транспорт и умную инфраструктуру, которые гарантируют безопасность, эффективность и экологичность мобильности. Однако полное понимание этих преимуществ зависит от решения вопросов контроля, этики и безопасности. Логичное внедрение ИИ в общественный транспорт будет фундаментом формирования будущей мобильности объективной, устойчивой и выгодной для всех.

Проектирование интерфейсов в системе «человек – машина» требует интегрированного подхода, ставящего в основу осведомленность водителя и безопасность с помощью прозрачной коммуникации и гибких методов взаимодействия.

Основные принципы проектирования включают применение различных режимов взаимодействия:
- вербальный, тактильный и жестами;
- модульность информации для снижения когнитивной нагрузки;
- предоставление четких и своевременных оповещений о необходимости взять управление на себя.

Интерфейс обязан понятно транслировать состояние, возможности и намерения транспортного средства для создания необходимого доверия и обеспечения плавного перехода между ручным и автоматическим управлением [12]. Современные интерфейсы в системе «человек-машина» преобразовывают коммуникацию с транспортными средствами и фактически превращаются в гаджеты, применяемые как телефон.

Задача проектировщиков удовлетворить потребности пользователя, создав профессиональный дизайн, соответствующий ряду критериев:
- предоставить потребителям чувство контроля;
- обеспечить адекватную обучаемость;
- минимально или полностью исключить функцию вождения;
- непрерывно изучать приоритеты потребителей и вовремя предлагать изменения;
- вызывать положительную эмоциональную оценку клиентов [13].

Существует несколько типов интерфейсов.

1. Цифровые дисплеи, такие как сенсорные экраны, заменяющие физические кнопки, обладающие следующими ключевыми преимуществами: масштабируемость, персонализация, обновление "по воздуху", интеграция множества функций (климат, навигация, развлечения).

2. Голосовое управление, где управление системами автомобиля осуществляется с помощью голосовых команд, что дает снижение нагрузки на водителя, повышение безопасности, более естественное взаимодействие с транспортным средством.

3. Проекционные дисплеи, в которых проекция ключевой информации (скорость, навигация) выводится на лобовое стекло. В этом случае водитель не отводит глаз от дороги, а информация подается в контексте окружающей обстановки.

4. Тактильные интерфейсы, где вибрация руля или сиденья предупреждает об опасности. Такое предупреждение, которое сложно пропустить, повышает безопасность движения.

5. Мобильные и бесконтактные платформы в виде приложений для планирования и отслеживания перевозок, блокчейн для грузопотоков, управление с личного устройства.

Можно выявить несколько современных тенденций и принципов проектирования интерфейсов, которые развиваются по нескольким ключевым направлениям.

1. Интеграция ИИ, которая позволяет системам прогнозировать ваши потребности, например, автоматически находить парковку или предупреждать об опасных условиях на дороге.

2. Безопасность и минимальная отвлекаемость, где главный принцип – осуществлять минимизацию когнитивной нагрузки на водителя. Именно поэтому важную роль играют голосовое управление и проекционные дисплеи, а дизайн сенсорных экранов стремится к простоте и интуитивной понятности.

3. Цифровые и физические интерфейсы, несмотря на тренд цифровизации, так как у материальных кнопок и регуляторов есть свои неоспоримые плюсы: скорость, тактильные ощущения и чувство контроля. Рациональный подход заключается в гибридном решении: основные функции (например, регулировка громкости или температуры) остаются физическими, а второстепенные уходят в цифровые меню.

В современном общественном транспорте существуют интерфейсы для пассажиров, помогающие планировать поездку, ориентироваться на месте и комфортно проводить время в пути.

1. Мобильные приложения. Приложения-маршрутизаторы (Яндекс Карты, Google Maps, 2 ГИС, городские приложения), транспортные приложения для бесконтактной оплаты. Их преимущества – возможность планирования маршрута, отслеживания транспорта в реальном времени, бесконтактная оплата, электронные билеты.

2. Электронные табло и информационные стойки. Табло размешается на остановках и показывает прогноз прибытия, оборудуются интерактивные киоски на станциях метро и вокзалах, устанавливаются бегущие строки в салоне транспорта. Преимущества этого оборудования в снижении неопределенности, информировании о маршруте, возможности объявления о пересадках и задержках (рис. 1).

3. Системы оплаты проезда. Размещение в салоне транспортного средства валидаторов (терминалов, которые считывают электронные проездные билеты (карты) и подтверждают проход или оплату) для бесконтактных карт (банковских, транспортных), а также билетных автоматов с сенсорными экранами (рис. 2). Оплата может производиться с помощью смартфонов и умных часов, что ускоряет посадку, создает удобство (не нужна наличность) и осуществляет учет пассажиропотока [14].

Рис. 1. Электронные табло на остановках общественного транспорта. 
URL: https://rostype.ru/info/articles/testovyy-razdel/umnye-ostanovki/ 

Рис. 2. Валидаторы в автобусах. – URL: https://aif.ru/techno/technology/chto-takoe-validator 

4. Пользовательские интерфейсы внутри салона. Кнопки "стоп", динамические схемы маршрута, экраны с рекламой и полезной информацией, USB-розетки и индикаторы зарядки обеспечивают комфорт, информированность и взаимодействие с системами транспорта [15] (рис. 3).

Рис. 3. Наддверный и внутрисалонный экраны в общественном транспорте.
Табло, на котором отображается маршрут. – URL:  https://www.artlebedev.ru/metro/mcd/ 

Интерфейсы для водителей и операторов – это рабочие места, оснащенные цифровыми системами для управления и контроля.

1. Цифровые панели приборов (цифровые кабины) отображают скорость, заряд батареи (в электробусах), состояние систем, маршрут и задания от диспетчера.

2. Системы навигации и связи с диспетчером, позволяющие получать корректировки маршрута в реальном времени, сообщать о чрезвычайных ситуациях.

3. Системы видеонаблюдения, выводящие изображение на монитор в кабине, помогают контролировать обстановку в салоне и вокруг транспортного средства.

4. Цифровые контрольные панели осуществляют управление дверьми, кондиционером, освещением и объявлениями (рис. 4) [16].

Рис. 4. Унифицированный интерфейс для цифровых щитков приборов панели водителя. Компания Синара. 
URL: https://www.d3design.by/hmi-sinara01 

Интерфейсы для диспетчерских центров являются "мозговым центром", где собираются все данные для управления транспортным потоком (рис. 5).

1. Цифровые двойники маршрутов, где на основе данных с GPS-трекеров, камер и датчиков создается виртуальная копия маршрута. Диспетчер видит на экране расположение всех единиц транспорта, их скорость, заполненность и соблюдение графика.

2. Панели управления отображают аналитику в реальном времени: пассажиропоток, соблюдение интервалов, возникающие проблемы. Это позволяет быстро принимать решения, например отправить подкрепление на перегруженный маршрут.

3. Системы предиктивной аналитики. Используя ИИ, система может прогнозировать пассажиропоток, предсказывать пробки и предлагать оптимальное расписание.

Рис. 5. Диспетчерский центр контроля над пассажиропотоками в Пулково. 
URL: https://www.aviastat.ru/news/274280-v-pulkovo-otkryli-dispetcherskiy-centr-pomogayuschiy-passazhiram-izbezhat-ocheredey 

Основные тенденции в интерфейсах городских транспортных систем.

1. Интегральность. Стремление к тому, чтобы вся поездка от выбора маршрута в приложении до оплаты и информирования в салоне была единым, удобным и непрерывным процессом.

2. Данные в реальном времени. Точное время прибытия, актуальные маршруты объезда и информация о задержках доступны мгновенно.

3. Доступность. Разработка интерфейсов для людей с ограниченными возможностями: голосовые объявления, тактильные указатели, кнопки низкого расположения, индукционные петли для слабослышащих.

4. Мультимодальность. Интерфейсы (особенно мобильные приложения) начинают объединять не только разные виды городского транспорта, но и сервисы каршеринга, самокатов и такси, рекомендуя единый билет и маршрут.

Выводы

Современные интерфейсы транспортных средств превращаются из простых панелей управления в сложные интерактивные системы. Главные векторы их развития – безопасность за счет снижения отвлекаемости водителя, интеллектуализация благодаря ИИ и создание бесшовного цифрового опыта для всех участников перевозки. Это целая экосистема, служащая одновременно для пассажиров, водителей и диспетчеров, главной задачей которой является обеспечение эффективности, безопасности и удобства для огромного потока людей.

Интерфейсы в городском транспорте преобразуют набор разрозненных услуг в интеллектуальную, объединенную систему, что делает поездку предсказуемой, экономит время пассажиров и позволяет операторам гибко управлять сложной городской инфраструктурой.

Интерфейсы имеют следующую типологию: цифровые дисплеи и сенсорные экраны, с голосовым управлением, проекционные дисплеи и тактильные.

Актуальными тенденциями во внедрении ИИ и интерфейсов в городской общественный транспорт являются: интегральность, доступность, мультимодальность, а также информация в реальном времени.

Комплексный подход к созданию интерфейсов транспортных систем является перспективным решением, обеспечивающим конкурентные преимущества.

References

1. Barfield, W., Dingus, T.A. (1998). Human Factors in Intelligent Transportation Systems. New York. Psychology Press. Available from: https://www.routledge.com/Human-Factors-in-Intelligent-Transportation-Systems/Barfield-Dingus/p/book/9780805814347 

2. Salas, E., Maurino, D. (2010). Human. Factors in Aviation. Academic Press. Available from: https://www.sciencedirect.com/book/edited-volume/9780123745187/human-factors-in-aviation 

3. Kovalenko, T. A. (2025). Fundamentals of Interface Design. St. Petersburg. Lan’. (in Russian)

4. Zolkin, A.L. (2025). Fundamentals of designing control systems for unmanned automobile systems. St. Petersburg: Lan’. (in Russian)

5. Aliyev, R. T. (2024). Interface as a mirror: reflection of the individual and collective. Available from: https://cyberleninka.ru/article/n/interfeys-kak-zerkalo-refleksiya-individualnogo-i-kollektivnogo. Bratislava, Slovakia. Philosophy and Culture  (in Russian)

6. Pirliev, K., Nurmammedova, O., Saropov, R. (2024). Principles Of Effective User Interface Design. Bulletin of Science, No.5 (74), Volume 4. Available from: https://cyberleninka.ru/article/n/printsipy-effektivnogo-dizayna-polzovatelskih-interfeysov  (in Russian)

7. Kurta, P.A. Kolomeets, M.V. (2020). Generalized Classification of Interfaces of Transport Infrastructure of "Smart City". Bulletin of Cybernetics. Available from: https://cyberleninka.ru/article/n/obobschennaya-klassifikatsiya-interfeysov-transportnoy-infrastruktury-umnogo-goroda   (in Russian)

8. Ignatyeva, A.A. (2025). Tendentsii i perspektivy razvitiya adaptivnykh graficheskikh interfeysov navigatsionnykh sistem dlya nachinayushchikh voditeley.Bulletin of Science, No. 11 (92), Volume 1. Available from: https://cyberleninka.ru/article/n/tendentsii-i-perspektivy-razvitiya-adaptivnyh-graficheskih-interfeysov-navigatsionnyh-sistem-dlya-nachinayuschih-voditeley (in Russian)

9. Albekova, Z.M., Novikova, E.N., Perets, R.V., Tsyban, I.K. Plesheshnikov, P.I. (2023). Development of an intelligent transport system “Commercial transport management””. Bulletin of the Kabardino-Balkarian Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, No. 2, pp. 9–17. Available from: https://www.mathnet.ru/php/archive.phtml?wshow=paper&jrnid=izkab&paperid=676&option_lang=rus (in Russian)

10. Malyshev, M.I. (2022). Innovations in the field of urban public transport and prospects for the implementation of new mobility principles. Scientific bulletin of MSTU GA, Volume 25, No. 3, pp. 36–50. (in Russian)

11. Konovalov, V.V., Antropov, A.A., Chesnokova, O.V. (2023). Application Of Automated Systems For Organizing The Operation Of Urban Transport. Science and prospects, No. 3. Available from: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-avtomatizirovannyh-sistem-dlya-organizatsii-raboty-gorodskogo-transporta (in Russian)

12. NEURON expert (2025). How Artificial Intelligence is Changing Transportation: Autonomous Vehicles and Smart Infrastructure. Available from: https://neuron.expert/news/ai-in-transportation-autonomous-vehicles-and-smart-infrastructure/13361/ru/ (in Russian)

13. Babich, N., Kuznetsov, G. (2021). Development of human-machine interfaces for vehicles of the future. Available from: https://www.smashingmagazine.com/2021/12/designing-human-machine-interfaces-future-vehicles/ (in Russian)

14. Molchanova, T. (2024). What is a validator? Available from: https://aif.ru/techno/technology/chto-takoe-validator (Accessed 11 November 2025). (in Russian)

15. D3Dеsign (2022). Dashboard interface design. Available from: https://www.d3design.by/hmi-sinara01 ( Accessed 13 November 2025). (in Russian)

16. ARTLEDEDEV (2019). NPK Topmedia screen interface for MCD carriages. Available from: https://www.artlebedev.ru/metro/mcd/ (Accessed 14 November 2025). (in Russian)

Citation link

Kurochkin? V.A. Interfaces in modern urban transport systems //Architecton: Proceedings of Higher Education. – 2026. – №1(93). – URL: http://archvuz.ru/en/2026_1/24/  – DOI: https://doi.org/10.47055/19904126_2026_1(93)_24 

© Kurochkin V.A., 2026
Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons "Attrubution-ShareALike" ("Атрибуция - на тех же условиях"). 4.0 Всемирная