Интеллектуальные автоматизированные системы для безопасности дорожного движения

В послании Федеральному собранию 2021 г. президент РФ Владимир Путин сказал, что сбережение народа России является высшим национальным интересом. Известно, что инциденты на автомобильных дорогах в нашей стране ежегодно уносят множество жизней, поэтому обеспечение безопасности дорожного движения имеет огромное значение для повышения уровня безопасности жизни населения в целом.

Одной из основных задач по достижению целей государственной политики в сфере сбережения народа России является создание комфортной среды для проживания во всех населенных пунктах, развитие их транспортной инфраструктуры. С целью повышения уровня безопасности на автомобильных дорогах общего пользования руководство ГИБДД России поставило перед ведущими производителями информационных систем и оборудования такую задачу: для обеспечения безопасности дорожного движения создать мобильный комплекс, способный оказать техническую поддержку патрулям ДПС. Это объясняется тем, что применение автоматических средств контроля безопасности дорожного движения становится все более актуальным в силу следующих причин:

• исключается фактор субъективности оценки ситуации работником ДПС;
• контроль может быть все более охватывающим, при этом не требует увеличения численности личного состава ГИБДД;
• интеллектуализация автоматизированных средств обеспечивает все новые виды контроля;
• повышение актуальности и достоверности используемых для контроля баз данных обеспечивает оперативность, полноту и достоверность результатов контроля.

Современные инструменты, применяемые для контроля безопасности дорожного движения

Современные средства контроля безопасности дорожного движения включают автоматизированные и интеллектуальные комплексы и системы:

• стационарные комплексы фотовидеофиксации нарушений правил дорожного движения (ПДД), фиксирующие в режиме реального времени значительное количество видов нарушений с высокой степенью достоверности;
• передвижные комплексы фотовидеофиксации нарушений ПДД, способные оперативно изменять дислокацию в зависимости от изменения дорожной ситуации;
• мобильные комплексы фотовидеофиксации нарушений ПДД, которые позволяют фиксировать ряд нарушений (например, правил остановки и стоянки транспортных средств (ТС) в движении;
• систему сбора информации о передвижении транспортных средств со всех видов комплексов, а также анализа и поиска данных о передвижении ТС;
• комплексы и системы распознавания лиц и поиска выделенных лиц в базе разыскиваемых лиц.

Такие инструменты предназначены для обеспечения контроля за дорожным движением с возможностью фиксации административных правонарушений в области дорожного движения. Фиксация нарушений может осуществляться двух автоматических режимах:

• материалы о нарушениях передаются по защищенным каналам связи в центр, где выполняется обработка и вынесение постановлений;
• фиксация нарушения используется как средство обеспечения инспектора ДПС материалами о нарушении ПДД, что может быть необходимо для немедленного пресечения грубого правонарушения.

Аналогично, в отношении выявления ТС или лиц, находящихся в розыске:

• в автоматическом режиме вся информация отправляется в центр, где осуществляется поиск по базам розыска с последующим подключением розыскных служб;
• в автоматизированном оперативном режиме, когда ситуация требует немедленного реагирования патруля ДПС на обнаружение разыскиваемого лица или ТС.

Значимые функции и функциональные подсистемы комплексов

Современные комплексы контроля безопасности дорожного движения обладают еще одной новой особенностью – способностью радарным методом измерять скорость движения ТС, находясь в движении. Они выполняют в автоматическом режиме функции:

• измерения скорости движения ТС;
• определения текущего времени, синхронизированного по сигналам космических навигационных систем ГЛОНАСС/GPS с национальной шкалой времени UTC(SU);
• определения места расположения патрульного транспорта.

Определение текущих значений времени и координат основано на получении значений времени национальной шкалы координированного времени UTC(SU) и значений координат от приемника глобальной спутниковой системы ГЛОНАСС/GPS.

В работе комплекса можно выделить функциональные подсистемы:

• подсистема обзорного видеонаблюдения;
• подсистема измерения скорости и фиксации нарушений скоростного режима;
• подсистема распознавания ГРЗ и розыска ТС;
• подсистема выделения и распознавания лиц, розыска лиц;
• подсистема фиксации нарушений правил стоянки.

Подсистема обзорного видеонаблюдения

Она включает программу видеонаблюдения, которая помогает подключить видеокамеры обзорного видеонаблюдения, обеспечивающие обзор окружающего пространства на все 360 град. Подсистема может работать в онлайн-режиме трансляции видео в центр либо записывать видео на носители комплекса с последующей передачей в центр оператором.

Подсистема измерения скорости и фиксации нарушений скоростного режима

Включает в себя программу контроля скоростного режима, которая может обеспечить функции:

• видеонаблюдения с помощью видеокамеры радарного блока;
• измерения скорости транспортных средств в зоне контроля видеокамеры радарным допплеровским методом с помощью радара;
• фиксации нарушений скоростного режима ТС, в том числе и при движении патрульного автомобиля, формирование на этой основе материалов о нарушениях ПДД.

Передача материалов о нарушениях ПДД в центр осуществляется в онлайн-режиме при условии наличия канала связи. В случае отсутствия такового материалы сохраняются на носителях комплекса и передаются в центр при восстановлении связи.

Подсистема распознавания государственных регистрационных знаков и розыска ТС

Включает программу распознавания государственных регистрационных знаков (ГРЗ), которая может обеспечивать функции:

• загрузки из центра в комплекс базы розыска ТС;
• видеонаблюдения с помощью предназначенной для этих целей видеокамеры;
• распознавания ГРЗ на ТС, зафиксированных в зоне контроля видеокамеры;
• поиска ГРЗ в базе розыска, загруженной в комплекс из центра;
• сигнализации оператору в случае, когда ГРЗ ТС, зафиксированного в зоне контроля, найден в загруженной базе розыска;
• онлайн-трансляции видео в центр либо записи видео на носители комплекса с последующим переносом видео в центр.

Подсистема выделения и распознавания лиц, розыска лиц

Включает программу видеонаблюдения с распознаванием лиц, которая может обеспечивать функции:

• загрузки в комплекс из центра базы разыскиваемых лиц;
• видеонаблюдения с помощью предназначенной для этих целей видеокамеры;
• распознавания лиц, зафиксированных в зоне контроля данной видеокамеры;
• поиска лиц в базе находящихся в розыске, загруженной в комплекс из центра;
• сигнализации оператору в случае, когда лицо, зафиксированное в зоне контроля, найдено в загруженной базе разыскиваемых;
• онлайн-трансляции видео в центр либо записи видео на носители комплекса с последующим переносом его в центр.

Подсистема фиксации нарушений правил остановки и стоянки

Включает программу распознавания ГРЗ и фиксации нарушений правил остановки и стоянки, которая обеспечивает функции:

• видеонаблюдения с помощью видеокамеры радарного блока;
• фиксации нарушений правил остановки и стоянки по видеоизображению, зафиксированному видеокамерами при движении патрульного автомобиля, формирование на этой основе материалов о нарушениях ПДД;
• передачи материалов о нарушениях ПДД в центр в онлайн-режиме при условии наличия канала связи либо накопление материалов в случае отсутствия такового, передача в центр при восстановлении связи.

Комплекс состоит из основного блока, расположенного в сигнальной громкоговорящей установке, и управляющего блока в салоне патрульного автомобиля.

Основной блок представляет собой светосигнальную громкоговорящую установку (световую балку) в светодиодном исполнении с режимом работы: только вперед на 180 град.; только назад на 180 град.; вперед и назад на 360 град. Громкоговорящая установка размещается в подкапотном пространстве автомобиля. В основном блоке размещены:

• обзорные видеокамеры, расположенные в нижней части балки по ее углам;
• радарный блок – радар и видеокамера для измерения скорости ТС в движении, расположенные посередине задней части балки;
• видеокамера для выделения и распознавания лиц, расположенная в углу балки;
• видеокамера для распознавания ГРЗ ТС, расположенная в задней части балки;
• инфракрасные светильники, служащие для подсветки зоны контроля в темное время суток.

Балка устанавливается штатным образом на патрульный автомобиль ДПС (рис. 1).

Рис. 1. Общий вид световой балки

Размещение оборудования в световой балке показано на рис. 2.

Рис. 2. Расположение оборудования в световой балке

Управляющий блок построен на основе персонального компьютера, адаптированного для использования в автомобиле и установленного в багажнике с системой дополнительного питания. Он включает средства управления комплексом – монитор, устанавливаемый на передней панели, и программу управления комплексом, интегрирующую работу подсистем комплекса.

Управление подсистемами в разных окнах монитора показано на рис. 3.

Рис. 3. Управление АРМ

Примеры результатов работы комплекса показаны на рис. 4 (измерение скорости), рис. 5 (фиксация проезда ТС), рис. 6 (розыск транспортного средства).

Рис. 4. Измерение скорости

Рис. 5. Фиксация проезда ТС

Вклад автоматизированных интеллектуальных систем и комплексов в обеспечение безопасности движения на дорогах

Применение интеллектуальной патрульной системы и выполнение основного комплекса работ по идентификации ТС и нарушителей в автоматизированном режиме значительно повышают объективность получения доказательной базы. Интегрирование автоматизированного рабочего места инспектора ДПС в систему безопасности города и региона значительно ускоряет процесс пресечения правонарушений. Создание единой сквозной системы позволит автоматизировать взаимодействие оперативных служб, контролировать международных и междугородних перевозчиков, чтобы понимать, как передвигаются люди и автомобили, а также выявлять злостных нарушителей, находить транспорт в розыске, в частности тот, который в своих целях могут использовать преступники.