Автомобиль - безопасное средство передвижения. Детектирование нарушений на российских дорогах

Никого не могут оставить равнодушным последние громкие события на дорогах Москвы, Подмосковья, как, впрочем, и всей России. О безопасности на дорогах и автоматизированных комплексах детектирования нарушений ПДД мы сегодня и поговорим

Андрей Пирогов
Руководитель направления цифровых систем видеонаблюдения компании "Сатро-Паладин"

Основными причинами аварий на автодорогах являются: нарушение скоростного режима, несоблюдение требований разметки, выезд на встречную полосу движения, проезд на красный сигнал светофора и т.д. Отдельная тема - культура вождения (но это из области психологии и педагогики, а не технических средств безопасности).

Итак, что же предлагает рынок для решения вопросов безопасности на дорогах?

Прежде всего это автоматические измерители скорости и камеры видеофиксации.

На Западе подобные технологии появились почти 60 лет назад. Камеры видеофиксации были изобретены в 1950-х гг. голландской фирмой Gatsometer BV Использоваться камеры начали в 1960-х гг в Великобритании. Системы автоматической видеофиксации правонарушений ПДД на Западе используются уже много лет и приносят в бюджет своей страны миллионы долларов от уплаты штрафов неосторожными водителями. Эти системы видеофиксации получили в свое время название Speed Camera, реже Safety Camera или сокращенно - Speed Cams.



Камеры видео- и фотофиксации нарушений ПДД бывают как стационарные, так и передвижные. Некоторые модели передвижных камер настолько мобильны, компактны и автономны, что могут использоваться в любом удобном месте, при этом лишь очень незначительно уступая стационарным системам видеофиксации

Ниже приведены некоторые приборы фиксации ПДД, используемые сотрудниками ГИБДД МВД России

"Стрелка СТ"

Назначение - видеофиксация нарушений правил дорожного движения, включая

  • скоростной режим;
  • проезд на запрещающий сигнал светофора;
  • пересечение сплошной линии разметки дорожного полотна.

Дополнительные возможности комплекса:

  • оценка скорости и интенсивности движения автомобилей по полосам движения;
  • охрана границ, территорий и воздушного пространства объектов.

Комплекс производится и может использоваться в двух вариантах исполнения: мобильном и стационарном.

Состав комплекса. Основными элементами комплекса являются: видеорадарный датчик и блок управления и обработки Видеорадарный датчик состоит из 3 блоков:

  1. Блок радиолокационного измерителя скорости и дальности объектов (радар), который построен по классической импульсной схеме с последующим цифровым накоплением и обработкой принятых импульсов. Несущая частота излучения радиолокатора 24,15 ГГц. Длительность импульса по уровню 0,5 Ризл. = 30 нc. Период повторения импульсов 25 мкс. Обработка сигналов заключается в формировании и накоплении объема из 256-1024 импульсов для каждого элемента дальности (то есть отраженных от объектов сигналов), выполнении над ними быстрого преобразования по типу Фурье (спектральный анализ) с целью обнаружения "отметок" от целей и выделения для каждой из них доплеровской частоты. Затем производится экстраполяция данных, и формируется матрица координат целей. Данные передаются по сети Ethernet в блок обработки и управления.
  2. Блок видеодатчика (видеокамеры с прожектором и вентиляторами принудительного продува воздуха), который представлен 2-5 Мпкс. цветной видеокамерой, установленной внутри блока на амортизационной подвеске (камера оснащена программно переключаемым ИК-фильтром). ИК-прожектор, обеспечивающий подсветку объектов ночью на расстоянии до 150-200 м, 4 вентилятора, обеспечивающие принудительный продув воздуха через отверстия в передней крышке блока со скоростью до 10 м/с, что позволяет предотвратить попадание пыли и грязи на объектив видеокамеры и светодиоды прожектора (воздух поступает в блок через съемные фильтры). Контроллер управления режимами работы камеры, прожектора и вентиляторов.
  3. Опорно-поворотное устройство (для мобильного варианта) и/или кронштейн крепления с устройствами юстировки (для стационарного варианта).

"Арена" - стационарный комплекс

Измеритель скорости "Арена" устанавливается над контролируемой полосой движения, обычно на мосту, специальной ферме или других конструкциях на высоте 4-8 м от дороги.

Если необходимо контролировать несколько полос, "Арена" устанавливается над каждой из них, образуя рубеж контроля скорости. Все приборы объединяются в единую сеть.

Стационарно устанавливаемые "Арены" комплектуются кронштейнами, блоками питания от сети 220 В и устройствами грозозащиты.

Фотографии с нарушениями могут передаваться в центр сбора данных с помощью проводной или радиосети. Возможен перенос данных на носителе информации (ноутбуке)

Фотографии содержат:

  • изображение автомобиля;
  • дату и время снимка;
  • скорость движения.

Дополнительно сохраняется информация:

  • место контроля;
  • разрешенная скорость движения.

Для оперативного реагирования на нарушения рубеж контроля скорости может передавать данные с помощью радиоканала на мобильный пост ДПС, удаленный от рубежа на расстояние до 1,5 км.

Дополнительно каждая "Арена" может быть оснащена устройством подсветки для обеспечения работы в темное время суток.

В "Арену" может быть установлено специальное программное обеспечение для автоматического распознавания государственных регистрационных знаков.

"Арена" - передвижной комплекс

Комплекс может легко перевозиться с места на место в багажнике автомобиля.

Подготовка к работе занимает не более 10 мин "Арена" устанавливается на треноге на обочине дороги, в 3-5 м от края контролируемой проезжей части. Питание прибора производится от аккумулятора, размещенного в специальном боксе. Все превысившие установленный порог скорости транспортные средства автоматически фотографируются. Данные о нарушениях накапливаются в памяти прибора или передаются по радиоканалу на мобильный пост ДПС, расположенный на расстоянии до 1,5 км по ходу движения автотранспорта.

"Беркут-Виза"

Видеофиксатор "Беркут-Виза" сочетает в себе возможности видеокамеры и радара. Возможность видеозаписи факта нарушения является важнейшим преимуществом при решении конфликтных ситуаций между водителем и инспектором ГИБДД.

Видеофиксатор может работать как совместно с измерителем скорости, так и без него, например для контроля за нарушениями, не связанными с превышением скорости.

Видеофиксатор удобно монтируется в салон автомобиля при помощи специального кронштейна. Он может быть установлен либо на приборную панель, либо за заднюю полку автомобиля.

Управление, запись, хранение и просмотр результатов осуществляется с помощью персонального компьютера. Видеофиксатор обеспечивает вывод на экран видеоизображения дорожной обстановки в реальном масштабе времени.

Прибор хранит все сделанные видеозаписи на компьютере в виде файла. Видеозапись содержит дату, время и номер протокола.

При работе совместно с измерителем скорости видеофиксатор позволяет задавать порог скорости, при превышении которого прибор переходит в состояние фиксации нарушения.

"ВИЗИР" - видеозаписывающий скоростемер

Прибор нового поколения. Он не только измеряет скорость движущихся транспортных средств, но и позволяет делать фото и видеозапись нарушителей, что является неоспоримым доказательством при решении конфликтных ситуаций.

Радар позволяет измерять скорость в стационарном и патрульном режимах на расстоянии не менее 400 м.

Прецизионный объектив с 10-кратным оптическим увеличением обеспечивает чистое, детализированное, высококонтрастное изображение с отличной цветопередачей и малыми искажениями. В сочетании с высоким эффективным разрешением матрицы он обеспечивает идеальные фотографии.

Чувствительная ПЗС-матрица SuperHAD CCD от Sony позволяет работать при низкой освещенности от 2,5 лк и обеспечивает разрешение 480 ТВЛ 2,5" ЖК-дисплей обеспечивает исключительно яркое и четкое изображение в режиме съемки и при просмотре полученных снимков и видеозаписей.

"ВИЗИР" может работать в двух режимах: контроль с измерением скорости и контроль без измерения скорости. В первом случае с помощью функции "Радар" инспектором задается порог скорости. Если измеренная скорость больше установленного порога, прибор сделает снимок одного кадра или начнет видеозапись. Прибор обеспечивает внесение в кадр информации о дате, времени и скорости ТС.

Во втором случае прибор может быть использован как фотоаппарат или видеокамера, например для фотографирования места ДТП Сделанные кадры хранятся в энергонезависимом архиве.

Прибор выполнен в малогабаритном корпусе, масса менее 2 кг Может легко помещаться в руке инспектора ГИБДД, работает от встроенной батареи 2-3 часа.

Прибор может работать как в стационарном режиме, так и при движении в патрульном автомобиле.

С ростом вычислительных мощностей серверов появилась возможность не просто записывать на фото- и видеокамеры нарушения скоростного режима, но и анализировать записываемое видео на предмет нарушений ПДД: проезд на запрещающий сигнал светофора, пересечение сплошной разделительной линии, остановка в неположенном месте и т.д.

Кроме того, сотрудники автоинспекции в режиме онлайн способны оценить состояние трафика и загруженности дорог и предпринять меры по регулировке сложившейся ситуации

Новые разработки

Что же нового в области безопасности дорожного движения? Как рынок безопасности может повысить уровень защищенности на дорогах? Прежде всего это интеллектуальные решения по распознаванию автомобильных номеров, модули распознавания нарушений ПДД, модулей автотрафика от российских разработчиков программного обеспечения для систем видеонаблюдения. Широкое применение подобных систем позволяет более оперативно анализировать ситуацию на дорогах, а в случае аварии или злостного нарушения ПДД привлечь виновного к ответственности.

Еще одной знаковой разработкой я бы назвал систему распознавания скорости без использования радиолокационного оборудования

Полезные рекомендации

В завершение хотелось бы отметить:

  1. Любая система должна проектироваться, монтироваться и эксплуатироваться с учетом особенностей конкретного места установки. То есть мало закупить подобный комплекс, нужно четко представлять, чего можно добиться от системы в конкретных условиях.
  2. В Интернете и СМИ появилась информация о том, что некоторые чиновники хотят запретить радар-детекторы... Возникает вопрос о чем пекутся эти государевы люди - о безопасности на дорогах или собираемости штрафов в местную казну? Впрочем, это вопрос не по теме...
  3. Один из действенных путей решения проблем с пробками - это мониторингтрафика при помощи видеокамер. Перед выездом всегда можно посмотреть ситуацию на маршруте при помощи смартфона или планшетного ПК. Тему мобильного мониторинга (или ЗС-мониторинга, как его называют некоторые производители) мы рассмотрим в следующих статьях.

И главное: всегда необходимо помнить, что автомобиль - объект повышенной опасности Уважение ко всем участникам движения, соблюдение правил и внутренняя культура сделают наши дороги безопаснее, ну а технические средства контроля соблюдения ПДД помогут в этом.

При подготовке материала использовались данные из открытых источников.

МНЕНИЕ ЭКСПЕРТА

Сергей Кусов
Руководитель отдела пропаганды ООО "Технологии Распознавания"

На сегодняшний день самым передовым способом фото- и видеофиксации автотрафика является измерение скорости по видеокадрам. В отличие от радарных систем, в которых используют комбинацию "радар + видео" и где видео является вторичным элементом, в безрадарной системе видеофиксации применяют только видеокадры. Основное преимущество такой системы - это полное исключение возможности присвоения транспортному средству "чужой" скорости - то, чем так часто грешат радарные системы. У сигнала, испускаемого радаром, есть такое понятие, как "диаграмма направленности". На этой диаграмме есть так называемые боковые лепестки, которые могут захватывать отраженный сигнал от автомобилей, едущих сбоку от зоны контроля радара. В результате под луч радара может "попасть" более одного автомобиля. При этом радар является "слепым" прибором, то есть сам он не может определить, сколько машин попало под его сигнал и скорость какого конкретно из этих автомобилей была измерена. В такой ситуации ошибка присвоения значения скорости может происходить, даже если соседнего автомобиля не видно на видеокадре. Таким образом, это та самая ситуация, когда автовладелец получает постановление о взыскании штрафа, в котором есть фотографии его автомобиля, но показания скорости, якобы ему принадлежащие, относятся к другому транспортному средству. К примеру, соседнему автомобилю, совершавшему в тот момент обгон.

Безрадарная система лишена этого недостатка абсолютно.

Например, такой системой является "АвтоУраган"-ВС. В ее основе - видеокамера и специальное программное обеспечение. Эта видеокамера закреплена неподвижно на высоте от 4,5 до 11 ми обозревает некоторый участок дороги - зону контроля. Специальное ПО, установленное на компьютере, обрабатывает видеокадры, поступающие каждые 40 мс, выявляет на них автомобили с номерными знаками, пересекающие эту зону, и определяет их скорость. Так как программа "работает" с конкретным номерным знаком, который закреплен на конкретном автомобиле, то ошибки присвоения "чужой" скорости попросту быть не может! То есть система распознает номер и определяет скорость транспортного средства, на котором он закреплен. Распознанный номер тут же проверяется по базам данных ГИБДД.

Метод измерения скорости по видеокадрам обладает погрешностью не более 5%, и распознаются при этом 97 автомашин из 100. Причем подобный видеокомплекс "работает" даже с сильно загрязненными и плохо читаемыми номерами.

Надо отметить, что радар-детекторы значительно снижают эффективность применения радарных систем, а разумных методов "борьбы" с видеосистемами пока не разработано.

Опубликовано: Каталог "Системы цифровой видеорегистрации (DVR)" #2, 2012