Видеоаналитика на транспорте

В 2022 г. по вине водителей грузовых автомобилей было совершено 9 095 ДТП, в которых погибли 1 406 и ранены 11 384 человека. Кроме того, результатом ДТП является причинение существенного ущерба самому транспортному средству и перевозимому грузу, вплоть до их полной потери. Эти цифры не оставляют сомнений в необходимости внедрения технологий, снижающих риски, связанные с использованием транспорта
По данным научного центра БДД МВД России, наибольшее количество ДТП совершено из-за неправильного выбора дистанции (22,3%), нарушения скоростного режима (19,8%), несоблюдения очередности проезда (13,7%), нарушения правил расположения ТС на проезжей части (11,6%) и выезда на полосу встречного движения (10%). Основной причиной вышеперечисленных нарушений является потеря внимания водителем вследствие усталости, стресса, плохого самочувствия, алкогольного опьянения. Примерно 30% аварий происходит из-за появления объектов в слепых зонах транспортного средства.
Перспективы внедрения умного видеонаблюдения на транспорте
Современные цифровые технологии, в первую очередь технологии видеонаблюдения и видеоаналитики, позволяют, с одной стороны, контролировать состояние и действия водителя за рулем, предупреждая в режиме реального времени о нарушениях принципов безопасного вождения при управлении транспортным средством водителя и диспетчера, фиксируя выявленные события. С другой стороны, обеспечивают водителя эффективными инструментами для контроля обстановки вокруг автомобиля и предотвращения опасных ситуаций. Комплексное использование современных технологий может обеспечить существенное повышение эффективности мер обеспечения безопасности при использовании автотранспорта и снизить транспортные риски и издержки, в том числе снизить ДТП по вине водителей на 90%.
Элементы и принципы работы систем видеоаналитики
В последнее время подобные системы начинают активно внедряться при грузоперевозках, на общественном транспорте, при перевозке ценных и опасных грузов, на горнодобывающих предприятиях и в ритейле. Наиболее универсальными по функциональным возможностям являются умные системы видеонаблюдения и видеоаналитики на основе технологий машинного зрения и транспортной телематики. Главным элементом таких систем является мобильный цифровой видеорегистратор (MDVR), предназначенный для видеонаблюдения, записи изображения с одной или нескольких камер, привязки изображения к координатам и сигналам от других датчиков, записи изображения, хранения этой информации и ее передачи по каналам подвижной связи в серверную платформу, где она становится доступной для анализа диспетчерами транспортного предприятия. Наиболее продвинутые модели видеорегистраторов могут собирать изображение с видеокамер 8 FullHD (разрешающая способность 1920 x 1080, частота кадров – до 60 кадр/с), имеют в своем составе модули спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS, модули передачи данных Wi-Fi и3G/4G/LTE, имеют SSD-диск емкостью до 2 Тбайт или SD-карты для хранения видеоинформации, имеют возможность подключения к нему дополнительных устройств и датчиков. Такой видеорегистратор может выполнять функции навигационно-коммуникационного телематического терминала и служить основой построения систем мониторинга и управления автопарками.
Видеокамеры, подключаемые к видеорегистраторам, могут формировать аналоговое (AHD, Analog High Definition) или цифровое (IP) изображение. В зависимости от выполняемых задач и мест установки они делятся на внутрисалонные и внешние (передние, боковые, заднего вида), имеют углы обзора до 180 град. ("рыбий глаз") и инфракрасную подсветку для формирования изображения в темное время суток. Камеры обеспечивают контроль и видеофиксацию обстановки вокруг автомобиля, в том числе в слепых зонах. Камеры, размещаемые внутри салона авто, параллельно с видеофиксацией осуществляют аудиозапись происходящего. изображение с видеокамер обрабатывается видеорегистратором и может быть сохранено в его памяти, отображено на подключенном к видеорегистратору мониторе водителя, передано по каналам мобильной связи в диспетчерский центр.
Мониторы водителя, как правило, имеют диагональ не менее семи дюймов и высокое разрешение. На них может одновременно выводиться изображение со всех камер, с нескольких камер либо с какой-либо одной. Среди дополнительных устройств, которые могут подключаться к видеорегистратору благодаря наличию большого количества интерфейсов, могут быть:
• тангента, обеспечивающая двустороннюю связь водителя с диспетчером;
• динамик;
• тревожная кнопка;
• RFID-считыватель (устройство идентификации водителя);
• алкозамок;
• датчик уровня топлива;
• жесткий диск во взрывобезопасном исполнении;
• система подсчета пассажиропотока (при использовании системы на общественном транспорте) и пр.
Данные устройства способны существенно расширить функциональные возможности системы.
Искусственный интеллект в видеонаблюдении
Существенным рывком в возможностях видеосистем транспортной безопасности стало внедрение технологий искусственного интеллекта. Их использование при обработке изображений позволило, с одной стороны, организовать автоматический онлайн-контроль за действиями водителя за рулем, с другой стороны – предоставить водителю новые инструменты автоматического контроля за дорожной обстановкой.
Контроль за действиями водителя осуществляется посредством специальной камеры (DMS-камеры), устанавливаемой в кабине транспортного средства и направленной на водителя. Камера подключается к видеорегистратору, имеющему встроенные алгоритмы искусственного интеллекта, которые позволяют анализировать получаемое с камеры изображение и выявлять тревожные события, связанные с несоблюдением водителем правил безопасного управления транспортным средством. Виды определяемых событий, как правило, включают в себя:
• засыпание/потерю внимания;
• отвлечение от наблюдения за дорогой;
• использование телефона;
• курение;
• прием пищи;
• покидание кабины вне конечных пунктов маршрута и установленных мест отдыха;
• отсутствие ремня безопасности.
Кроме того, такие системы позволяют осуществлять идентификацию водителя по его изображению, заранее введенному в память видеорегистратора. DMS-камера использует ИК-подсветку, направленную в лицо водителю. Поэтому крайне важно, чтобы безопасность камеры для здоровья водителя была подтверждена экспертным заключением Роспотребнадзора.
Об обнаруженном событии информируется водитель (как правило, звуковыми и/или световыми сигналами), а также диспетчер. Кроме того, видеофрагмент, содержащий зафиксированное событие, сохраняется в памяти видеорегистратора и передается в серверную платформу, откуда помещается в видеоархив. Анализ обстановки впереди авто осуществляется камерой ADAS совместно с видеорегистратором со встроенными алгоритмами искусственного интеллекта. Использование данной камеры позволяет в автоматическом режиме осуществлять:
• контроль безопасного расстояния до движущегося впереди транспортного средства;
• контроль случайного ухода из полосы движения;
• контроль появления пешехода или иного движущегося объекта в непосредственной близости от транспортного средства, в том числе в слепой зоне перед автомобилем.
Об обнаруженном событии в реальном времени информируется водитель и может информироваться диспетчер.
Телематика для мониторинга состояния водителя
Одной из частых причин ДТП является плохое самочувствие водителей. Современные телемедицинские технологии обеспечивают возможность объективно и непредвзято контролировать самочувствие водителей как на этапе их предрейсового/предсменного медицинского осмотра, так и в процессе управления транспортным средством. На рынке в настоящее время есть несколько предложений подобных систем. Системы удаленного медосмотра:
• сокращают время осмотра;
• исключают затраты транспортных предприятий на содержание медицинского кабинета.
Подобные системы обеспечивают идентификацию работника; сбор жалоб, визуальный осмотр, общую термометрию, измерение артериального давления, исследование пульса; выявление признаков опьянения, количественное определение алкоголя в выдыхаемом воздухе; заключение врача, заверенное квалифицированной электронной подписью; ведение журналов медосмотров в электронном виде, заверенных квалифицированной электронной подписью. Предрейсовый осмотр предотвращает допуск водителя к управлению транспортным средством и спецтехникой, если он находится в неудовлетворительном состоянии здоровья, в том числе в состоянии опьянения.
Возможность употребления алкоголя в течение смены полностью исключить невозможно, но можно проконтролировать. для этого существуют алкозамки. Транспортное средство не заведется, если в выдыхаемом водителем воздухе сенсор обнаружит превышение нормы по этиловому спирту. Сообщение об обнаруженном нарушении будет немедленно направлено диспетчеру. В свою очередь, диспетчер может дистанционно в любой момент в течение смены передать на устройство команду на проведение внеочередного тестирования водителя.
По материалам СБ SAS