Компьютерное зрение для аналитики дорожного движения: 3 успешных кейса
Вячеслав Лукин 19/02/21
Любые дороги могут быть эффективными и безопасными, если иметь актуальную и достоверную информацию по транспортным потокам и принимать эффективные решения (так называемые Data Driven Decision – решения на основе данных). Аналитика транспортных потоков "на краю" позволяет получать данные там, где находится камера, даже без постоянного и широкополосного доступа в Интернет и соответствующей инфраструктуры. В статье представлены три бизнес-кейса применения систем компьютерного зрения для увеличения эффективности дорожного движения с измеряемыми показателями.
В программах "Умный городской транспорт" (нацпроект "Жилье и городская среда 2019–2024 гг.) и "Развитие транспортной системы" (Минтранс России, № 129 от 30.04.2019 г.) описаны ключевые показатели эффективности, к которым стремится цифровое развитие транспортной отрасли. Представленные бизнес-кейсы имеют на них непосредственное влияние.
Кейс № 1. Оптимизация стоимости содержания дорог
Пожалуй, содержание дорог – наиболее проблемный вопрос для России. Наверняка всем знакома картина, когда по участку дороги просто невозможно проехать на автомобиле. Казалось бы, бюджетные средства выделяются, но их либо не всегда хватает, либо участок дороги все равно приходит в негодное состояние или не соответствует нормам и требуемому уровню качества.
На это есть две основные причины:
- Ошибки расчета бюджетирования. Например, на содержание дороги был выделен бюджет на пять лет с прогнозом роста трафика на 4% в год. По факту трафик рос на 15% в год, через два года деньги закончились, и в результате за три года дорога разрушилась.
- Нелинейная зависимость уровня состояния дороги от нагрузки на дорожное полотно. При появлении видимых дефектов на дороге ресурс дорожного полотна составляет менее 20% (рис. 1). В этот момент проведение каких-либо корректирующих работ зачастую уже неэффективно, и приходится полностью менять полотно.
Рис. 1. Оставшееся время эксплуатации дороги при появлении видимых разрушений составляет менее 20%
Решить вторую проблему как раз и помогает система компьютерного зрения, которая автономно, без доступа к сети Интернет, работает с любыми IP-камерами, анализирует интенсивность транспортного потока, ведет подсчет автомобилей и производит их классификацию по классам (легковой, грузовой, автобус). На базе этих параметров можно внедрить любую математическую метрику: загруженность полосы или направления, среднюю скорость потока, расстояние между автомобилями и т. д.
Конструктивно система представляет собой металлический ящик с электропитанием и необходимым оборудованием – одноплатным компьютером и GSM-модемом. Обработка видеопотока происходит непосредственно на одноплатном компьютере, поэтому достаточно GPRS-канала, чтобы передавать агрегированные данные в текстовом в виде на центральный сервер, где оператор может их комбинировать, визуализировать и проводить дальнейшую аналитику.
В результате наличие актуальных данных позволяет более точно прогнозировать износ дорожного полотна, использовать расчеты согласно государственным и дорожным стандартам, вести план работ на опережение и тем самым экономить бюджетные деньги на содержание дорог. Зарубежный опыт также показывает, что эффект проактивного содержания дороги может сокращать соответствующие расходы до 50%, что особенно актуально для региональных дорог с ограниченным бюджетом.
Рис. 2. Зависимость износа дороги от интенсивности и структуры транспортного потока
Рис. 3. Интеллектуальное управление движением
Кейс № 2. Оптимизация транспортных потоков
Проблемы оптимизации транспортных потоков сводятся к следующим:
- отсутствие достоверных данных. При росте города шаблоны транспортных потоков эволюционируют и меняются;
- сезонные изменения передвижения транспорта практически не учитываются;
- "ручной режим" сбора информации трудоемок и подвержен ошибкам: например, час сбора данных с одного перекрестка занимает 12 человеко-часов;
- оценить транспортную обстановку на уровне района или города текущими ресурсами сложно или невозможно.
Основой любой оптимизации является понимание существующей обстановки. Не понимая картину транспортных потоков и шаблоны поведения водителей, нельзя эффективно их оптимизировать. В свою очередь, интеллектуальное управление движением позволяет получать актуальную информацию по распределению потока на перекрестке, вести аналитику, строить матрицу корреспонденции и принимать решения на основе актуальных данных.
Локальное адаптивное управление светофорами без привязки к автоматизированной системе управления дорожным движением (АСУДД) дает прирост средней скорости потока до 20% и выше, в зависимости от интенсивности движения и конфигурации перекрестка. Система компьютерного зрения, интегрированная с контроллером светофора, позволяет на основе длины очереди автомобилей на подъездах к перекрестку менять режим светофора таким образом, чтобы оптимизировать работу перекрестка на конкретном участке в конкретное время. Альтернативным сценарием применения данной технологии в будущем может стать адаптивное управление реверсивным движением для увеличения пропускной способности одного направления в час пик.
По данным ЦОДД Москвы, до конца 2020 г. системами умных светофоров будет оборудовано около 400 перекрестков столицы. Пилотный проект на Алтуфьевском шоссе показал эффективность динамического управления светофором: оптимизация режима позволила увеличить пропускную способность перекрестка на 15%, что в абсолютных единицах составляет порядка 300 автомобилей в час (рис. 4). При внедрении такого подхода на сети перекрестков и их синхронизации эффект может быть еще более значительным.
Рис. 4. Оптимизация скорости транспортного потока
Кейс № 3. Обнаружение ДТП
Несмотря на все применяемые ГИБДД и другими службами меры безопасности на инфраструктуре дорожной сети, к сожалению, ситуация с аварийностью в России ощутимо не меняется в лучшую сторону. Это говорит о том, что применяемые меры необходимы, но недостаточны для достижения цели нулевой смертности на дорогах. Причем помимо прямого ущерба из-за совершения ДТП, еще есть достаточно большой, но пока не оцененный косвенный ущерб, который несет государство из-за потери рабочего населения и медицинского обеспечения.
Например, в США, в штате Миссури, в открытом доступе приведены данные, что смерть одного человека в ДТП обходится государству в среднем в 2 млн долларов. Это колоссальные потери. В этом же штате в конце 1980-х – начале 1990-х гг. проводились исследования, в ходе которых было доказано, что переломный фактор в ДТП – это время реакции: более 84% смертей в ДТП происходит в течение пяти минут после аварии. При этом среднее время реагирования экстренных служб на ДТП в зависимости от города составляет 5–30 минут.
"Видеоаналитика для обеспечения безопасности спортсменов" читать >>>
Эту проблему также помогают решить системы компьютерного зрения. Они позволяют не только быстро реагировать на ДТП, но еще и интеллектуально управлять сетью светофоров, чтобы скорая помощь максимально быстро прибыла на место происшествия.
Благодаря этому время реакции на ДТП снижается более чем в 10 раз1. Внедрение данного решения в масштабе страны, по нашим оценкам, приведет к статистическому уменьшению смертности минимум на 15,8% – более 2 тыс. жизней.
Кроме того, есть и косвенные преимущества от внедрения таких решений. Зачастую большое количество пробок возникает именно из-за того, что участники ДТП ждут прибытия полицейских на место аварии, а затем еще тратят значительное время на разбор, что произошло и кто виноват. Интеллектуальная система на аварийно-опасных перекрестках позволяет снизить время реакции в разы, разгрузить место ДТП, сэкономить время полицейских и избавить участников дорожного движения от пробок. Время разбора причин ДТП снижается с 4–8 часов до 30 минут, зачастую без выезда сотрудников полиции на место происшествия.
1 Время, за которое скорая помощь или полиция получают информацию о ДТП и могут добраться до места происшествия.
Изображения предоставлены автором
Фото: https://ru.freepik.com
- Безопасность объектов (313)
- Пожарная безопасность (281)
- Видеонаблюдение (279)
- Комплексная безопасность (279)
- СКУД (260)
- Транспортная безопасность (172)
- Пожарная сигнализация (141)
- Каталог "Пожарная безопасность" (129)
- Мнения экспертов (118)
- Цифровая трансформация (115)
- Видеоаналитика (109)
- Видеокамеры (99)
- Биометрия (97)
- Искусственный интеллект (88)
- Пожаротушение (64)
- Цифровое ЖКХ (61)
- Места с массовым пребыванием людей (59)
- Информационная безопасность (57)
- Киберзащита (57)
- Журнал "Системы безопасности" №1/2021 (48)
- Журнал "Системы безопасности" №6/2023 (48)
- Ритейл (48)
- Охрана периметра (46)
- Журнал "Системы безопасности" №6/2021 (45)
- Журнал "Системы безопасности" №2/2022 (43)
- Беспроводные технологии (42)
- Журнал "Системы безопасности" №1/2022 (42)
- Журнал "Системы безопасности" №1/2023 (42)
- Журнал "Системы безопасности" №5/2022 (41)
- Журнал "Системы безопасности" №5/2024 (41)
- Журнал "Системы безопасности" №6/2022 (41)
- Журнал "Системы безопасности" №2/2020 (40)
- Журнал "Системы безопасности" №3/2020 (39)
- Журнал "Системы безопасности" №3/2022 (39)
- Журнал "Системы безопасности" №5/2023 (39)
- Журнал "Системы безопасности" №6/2019 (39)
- Умный дом (39)
- Журнал "Системы безопасности" №1/2024 (38)
- Журнал "Системы безопасности" №4/2023 (38)
- Журнал "Системы безопасности" №4/2024 (38)
- Журнал "Системы безопасности" №5/2021 (38)
- Технологии распознавания (38)
- Журнал "Системы безопасности" №4/2022 (37)
- Журнал "Системы безопасности" №2/2021 (36)
- Журнал "Системы безопасности" №3/2023 (36)
- Журнал "Системы безопасности" №5/2020 (36)
- ТЭК и нефтегаз (36)
- Журнал "Системы безопасности" №3/2021 (35)
- Журнал "Системы безопасности" №4/2020 (35)
- Журнал "Системы безопасности" №1/2020 (34)
- Защита от БПЛА (34)
- Рынок безопасности (34)
- Журнал "Системы безопасности" №2/2023 (33)
- Журнал "Системы безопасности" №2/2024 (33)
- Журнал "Системы безопасности" №6/2020 (33)
- Журнал "Системы безопасности" №5/2019 (31)
- Журнал "Системы безопасности" №4/2021 (30)
- Тепловидение (30)
- Автоматизация зданий (29)
- Журнал "Системы безопасности" №1/2025 (29)
- Журнал "Системы безопасности" №6/2024 (29)
- Центры обработки данных (ЦОД) (29)
- Интернет вещей (IoT) (28)
- Умный город (28)
- Журнал "Системы безопасности" №3/2024 (27)
- Машинное зрение (27)
- Антидрон (26)
- Идентификация (26)
- Журнал "Системы безопасности" №4/2019 (25)
- Нейросети (25)
- СОУЭ (25)
- Безопасность (24)
- Импортозамещение (24)
- Транспорт (24)
- Облачные технологии (23)
- Журнал "Системы безопасности" №3/2019 (22)
- Новости компаний (20)
- Охрана труда и промышленная безопасность (ОТиПБ) (20)
- Банки и финансы (19)
- Промышленность (19)
- PSIM (17)
- Антитеррор (17)
- НВП "Болид" (17)
- COVID-19 (15)
- Досмотр (15)
- Охрана объектов (15)
- Интеграция (14)
- Аргус-Спектр (13)
- Безопасный город (13)
- Исследование (13)
- Турникеты (13)
- Итоги (12)
- Охранная сигнализация (12)
- Рейтинги (12)
- Системы хранения данных (СХД) (12)
- Удаленный доступ (12)
- All-over-IP (11)
- Beward (11)
- Автоматизация (11)
- Домофоны (11)
- Извещатели (11)
- Проектирование и монтаж (11)
- ТБ Форум (11)
- BioSmart (10)
- CCTV (10)
- МЧС России (10)
- Распознавание лиц (10)
- Сертификация (10)
- IdM (9)
- PERCo (9)
- Взрывозащита (9)
- Дайджест (9)
- Интервью (9)
- Источники бесперебойного питания (ИБП) (9)
- Роботизация (9)
- Axis Communications (8)
- Стрелец-ПРО (8)
- ААМ Системз (7)
- АРМО-Системы (7)
- Авиакомпании и аэропорты (7)
- БАС (7)
- Болид (7)
- ИТ-инфраструктура (7)
- Метрополитен (7)
- ПБ (7)
- Программное обеспечение (7)
- DSSL (6)
- Бизнес, идеи и мнения (6)
- Лидеры технологий (6)
- Радиоканальные системы (6)
- АСУ ТП (5)
- Беспилотники (5)
- Законодательство (5)
- Индустрия 4.0 (5)
- Компании (5)
- Металлургия (5)
- Мобильный доступ (5)
- Шлагбаумы (5)
- IDIS (4)
- ITV Group (4)
- PERCo-Web (4)
- Бюро Технического Развития (4)
- Журнал "Системы безопасности" (4)
- Журнал "Системы безопасности" №2/2025 (4)
- ИПДА (4)
- ИТ-отрасль (4)
- Коммутаторы (4)
- Машинное обучение (4)
- ОПС (4)
- Регулирование (4)
- Ситуационные центры (4)
- ТД Актив-СБ (4)
- Тестирование (4)
- Трибуна заказчика (4)
- BIM-технологии (3)
- Smartec (3)
- dormakaba (3)
- АСКУЭ (3)
- АУП (3)
- Агрокомплекс (3)
- Алкотестер (3)
- Астрон (3)
- Безопасность КИИ (3)
- Важные люди (3)
- Гибридная война (3)
- Защита информации и связи, кибербезопасность (3)
- Информационные технологии (3)
- Колонка эксперта (3)
- Конференции (3)
- Критически важные объекты (КВО) (3)
- Мероприятия по безопасности (3)
- Микроэлектроника (3)
- Персональные данные (3)
- Промышленная автоматизация (3)
- Противотаранные устройства (3)
- СУРВ (3)
- Сельское хозяйство (3)
- ТЕКО (3)
- Умные парковки (3)
- Учет рабочего времени (3)
- Эксклюзив (3)
- 5G (2)
- ACaaS (2)
- EverFocus (2)
- IT-системы (2)
- Iron Logic (2)
- PALMJET (2)
- PCI DSS (2)
- Parsec (2)
- RPA (2)
- RusGuard (2)
- SaaS (2)
- Synology (2)
- TRASSIR (2)
- Vidau Systems (2)
- ZKTeco (2)
- АО "ОКБ "АСТРОН" (2)
- Аналитика (2)
- Астра-А (2)
- Аттестация (2)
- Аттестация персонала (2)
- Безопасность данных (2)
- Беспроводные системы (2)
- Виртуальный рабочий стол (2)
- Главгосэкспертиза (2)
- Делетрон (2)
- ИТС (2)
- Инновации (2)
- Кабельная продукция (2)
- Категорирование (2)
- Контроллеры (2)
- Корпоративная безопасность (2)
- Метро (2)
- Минтранс (2)
- Объекты культурного наследия (2)
- Охранный мониторинг (2)
- ПО (2)
- Производитель (2)
- РЖД (2)
- Росгвардия (2)
- ССОИ (2)
- Современный офис (2)
- Стандарты, нормы и требования (2)
- Строительная экспертиза (2)
- Термокожухи (2)
- Тоннели (2)
- Удаленная работа (2)
- Хранение оружия (2)
- ЦеСИС НИКИРЭТ (2)
- Цифровизация (2)
- Цифровые технологии (2)
- Энергетика (2)
- логистика (2)
- 3D-моделирование (1)
- Ajax (1)
- Axis Talk 2021 (1)
- BARNET (1)
- BIM- моделирование (1)
- BYOD (1)
- Basler AG (1)
- Beyond Security (1)
- Big Data (1)
- Bosch (1)
- CMOS-технология (1)
- COPE (1)
- ChatGPT (1)
- Cloud4Y (1)
- D-link (1)
- DBaaS (1)
- DCImanager (1)
- DDoS-атаки (1)
- DIS Group (1)
- Dahua (1)
- Deep Learning (1)
- EAS-система (1)
- EKF (1)
- Edge AI + Vision (1)
- Face ID (1)
- FaceStation 2 (1)
- Faceter Russia (1)
- Flamax (1)
- GDPR-террористы (1)
- Grundig Security (1)
- HID Global (1)
- HR Tech (1)
- Hanwha Techwin (1)
- Hi-Tech Security (1)
- Hikvision Russia (1)
- Hrtech (1)
- IP-коммуникации (1)
- IP-протокол (1)
- IP-системы (1)
- ISPsystem (1)
- IT-инфраструктура (1)
- IaaS (1)
- InPrice Distribution (1)
- InfoWatch Traffic Monitor (1)
- Intel (1)
- Intelligent Video (1)
- Milestone Systems (1)
- Mission Critical (1)
- NAS (1)
- NFC (1)
- NFC BLE (1)
- NOVIcam (1)
- NVR (1)
- OSDP (1)
- OSRAM (1)
- ParsecNET 3 (1)
- Phoenix Contact (1)
- QNAP (1)
- QR-коды (1)
- RPA-платформы (1)
- RecFaces (1)
- SIP (1)
- SVA/SVI (1)
- SVP/SVZ (1)
- Seagate (1)
- Seagate Technology (1)
- SecuriSmoke (1)
- Securika Moscow (1)
- Sicurezza (1)
- Sigur (1)
- Synology DVA3219 (1)
- UEM SafeMobile (1)
- Ultra-Wideband (1)
- VMS (1)
- VUCA-мир (1)
- deepfake (1)
- e-commerce (1)
- e-сommerce (1)
- eIVP1570 VE (1)
- АМТ-ГРУП (1)
- АНВ (1)
- АПС rubetek (1)
- АСУДД (1)
- Адресные СПС (1)
- Аспирационные системы (1)
- Астра-Z-8845 (1)
- Астра-Zитадель (1)
- Астра-РИ-М (1)
- БГ-Оптикс (1)
- БайтЭрг (1)
- Бесконтактный сканер (1)
- Беспилотный транспорт (1)
- Бизнес (1)
- Биотехнологии (1)
- Большие данные (1)
- Бун Эдам (1)
- В2В (1)
- В2С (1)
- Вентиляция (1)
- Верификация (1)
- Виртуальный ассистент (1)
- Вирусная активность (1)
- Вишинг (1)
- Всероссийский союз страховщиков (1)
- Гениус Первый (1)
- Гибридная пена (1)
- Государственный надзор (1)
- Дактилоскопия (1)
- Деловая программа (1)
- Дистанционное обучение (1)
- Добродел (1)
- ЕБС (1)
- Евразийский экономический союз (1)
- Европейский союз (1)
- ЖКУ (1)
- Зимняя вишня (1)
- ИИС (1)
- ИКАО (1)
- ИПДЛ (1)
- ИСБ (1)
- ИСО Орион (1)
- ИСП (1)
- ИТРИУМ СПб (1)
- Игорь Олейник (1)
- Иконоскоп Зворыкина (1)
- Интеллектуальные транспортные системы (1)
- Интернет (1)
- Интером (1)
- Источники информации (1)
- К2Тех (1)
- Квантовые вычисления (1)
- Киберугрозы (1)
- Колонка редактора (1)
- Контрафактная продукция (1)
- Контроллер Matrix-VI (1)
- Контроль доступа (1)
- Конфиденциальная информация (1)
- Логический доступ (1)
- МГП ЗАРЯ (1)
- МФСБ (1)
- МЦД (1)
- Малленом Системс (1)
- Менеджер по продажам СБ (1)
- Методы защиты информации (1)
- Метрология (1)
- Микропроцессоры (1)
- Минимизация последствий ЧС (1)
- Минэнерго (1)
- Минэнерго России (1)
- Мировая урбанизация (1)
- Мобильные мошенники (1)
- Модули подключения (1)
- Морская безопасность (1)
- Мосгортранс (1)
- Московский метрополитен (1)
- Мошеннические схемы (1)
- Мощность излучения (1)
- НПЗ (1)
- НПК "Фотоника" (1)
- Нетворк Профи (1)
- Ниеншанц-Автоматика (1)
- Новости (1)
- ОКБ "Гамма" (1)
- ОС QuTS hero (1)
- ОТИ (1)
- Огневые испытания (1)
- Опрос онлайн (1)
- Оптимизация систем безопасности (1)
- Отраслевые сайты по безопасности (1)
- Отрасль (1)
- Охранные системы (1)
- ПАО "КАМАЗ" (1)
- ПК (1)
- Пентест (1)
- Передатчик (1)
- Персоны (1)
- Пожтехника (1)
- Полупроводники (1)
- Развитие экономики (1)
- Результаты сертификации (1)
- Росжелдор (1)
- Росморречфлот (1)
- Ростехнадзор (1)
- Рынок ИТ (1)
- СБ "Марит" (1)
- СМК (1)
- Самарский метрополитен (1)
- Самолет-амфибия (1)
- Сбербанк (1)
- Сверхвысокочастотный сигнал (1)
- Сенсорные барьеры (1)
- Система измерения (1)
- Системы безопасности (1)
- Системы защиты с трибоэлектрическим кабелем (1)
- Системы позиционирования (1)
- Системы связи и мониторинга (1)
- Сканер отпечатков пальцев (1)
- Сканирование пассажиров в метро (1)
- Сколково (1)
- Смарт-считыватели (1)
- События (1)
- Советы менеджерам (1)
- Социальная инженерия (1)
- Стивен Кови (1)
- Стрелец-Мониторинг (1)
- Строительство (1)
- Считыватели (1)
- Считыватели рисунка вен (1)
- Т8 Сенсор (1)
- ТЕНЗОР (1)
- ТПУ (1)
- ТСПО (1)
- Тайм менеджмент (1)
- Телевидение (1)
- Телеком (1)
- Телефонные мошенники (1)
- Терагерцовая технология (1)
- Термометрия (1)
- Тест (1)
- Технологии (1)
- Управление доступом (1)
- Управляемый хаос (1)
- ФСБ (1)
- ФСТЭК (1)
- Фиксация нарушений ПДД (1)
- Форум (1)
- Центр ФСБ России (1)
- Цикл продаж СБ (1)
- Чат-бот (1)
- Широкополосный доступ (1)
- Шоплифтер (1)
- Экономическая безопасность (1)
- Экспертиза (1)
- Электрозамки (1)
- Электромагнитная совместимость (1)
- Эпоха диджитализации (1)
- виртуальная реальность (1)
- здравоохранение (1)
- маркетинг (1)
- процессоры (1)
- связь (1)
- фишинг (1)
- Апрель 2025 (20)
- Март 2025 (22)
- Февраль 2025 (17)
- Январь 2025 (17)
- Декабрь 2024 (21)
- Ноябрь 2024 (26)
- Октябрь 2024 (24)
- Сентябрь 2024 (22)
- Август 2024 (23)
- Июль 2024 (23)
- Июнь 2024 (18)
- Май 2024 (23)
- Апрель 2024 (20)
- Март 2024 (20)
- Февраль 2024 (19)
- Январь 2024 (25)
- Декабрь 2023 (30)
- Ноябрь 2023 (24)
- Октябрь 2023 (19)
- Сентябрь 2023 (23)
- Август 2023 (26)
- Июль 2023 (21)
- Июнь 2023 (20)
- Май 2023 (24)
- Апрель 2023 (17)
- Март 2023 (21)
- Февраль 2023 (24)
- Январь 2023 (24)
- Декабрь 2022 (32)
- Ноябрь 2022 (28)
- Октябрь 2022 (24)
- Сентябрь 2022 (25)
- Август 2022 (21)
- Июль 2022 (24)
- Июнь 2022 (27)
- Май 2022 (24)
- Апрель 2022 (24)
- Март 2022 (27)
- Февраль 2022 (21)
- Январь 2022 (22)
- Декабрь 2021 (25)
- Ноябрь 2021 (23)
- Октябрь 2021 (24)
- Сентябрь 2021 (25)
- Август 2021 (24)
- Июль 2021 (26)
- Июнь 2021 (30)
- Май 2021 (25)
- Апрель 2021 (25)
- Март 2021 (22)
- Февраль 2021 (17)
- Январь 2021 (17)
- Декабрь 2020 (23)
- Ноябрь 2020 (19)
- Октябрь 2020 (17)
- Сентябрь 2020 (16)
- Август 2020 (23)
- Июль 2020 (20)
- Июнь 2020 (22)
- Май 2020 (16)
- Апрель 2020 (26)
- Март 2020 (22)
- Февраль 2020 (17)
- Январь 2020 (20)
- Декабрь 2019 (21)
- Ноябрь 2019 (12)
- Октябрь 2019 (18)
- Сентябрь 2019 (24)
- Август 2019 (14)
- Июль 2019 (17)
- Июнь 2019 (17)
- Май 2019 (13)
- Апрель 2019 (18)
- Март 2019 (18)
- Февраль 2019 (25)
Поделитесь вашими идеями