Назначение и сферы применения ИТС

Интеллектуальные транспортные системы (ИТС) – это системная интеграция современных информационных и коммуникационных технологий и средств автоматизации с транспортной инфраструктурой, транспортными средствами и пользователями, ориентированная на повышение безопасности и эффективности транспортного процесса, комфортности для водителей и пользователей транспорта.

Сфера продвижения ИТС в мировой практике варьируется от решения проблем общественного транспорта, существенного повышения безопасности дорожного движения, ликвидации заторов в транспортных сетях, повышения производительности интермодальной транспортной системы (включая автомобильный, железнодорожный, воздушный и морской транспорт) до экологических и энергетических проблем.

Сегодня наиболее активно развиваются базовые технологии для транспортной инфраструктуры и транспортных средств:

– Управление движением на автомагистралях.

– Коммерческие автоперевозки.

– Предотвращение столкновений транспортных средств и безопасность их движения.

– Электронные системы оплаты транспортных услуг.

– Управление при чрезвычайных обстоятельствах.

– Управление движением на основной уличной сети.

– Управление ликвидацией последствий ДТП.

– Управление информацией.

– Интермодальные грузовые перевозки.

– Контроль погоды на автодорогах.

– Эксплуатация автодорог.

– Управление общественным транспортом.

– Информация для участников движения.

Одно из основных направлений развития ИТС, которое активно продвигается последние 15 лет – реализация концепции интеллектуального автомобиля. Работает международная программа «Транспортные средства повышенной безопасности». Уже первые опыты использования бортовых интеллектуальных систем показали, что они способны уменьшить число ДТП на 40%, а число ДТП со смертельным исходом на 50%.

Развитие ИТС методологически базируется на системном подходе, формируя ИТС именно как системы, а не отдельные модули (сервисы).

Формируется единая открытая архитектура системы, протоколы информационного обмена, формы перевозочных документов, стандартизация параметров используемых технических средств связи, контроля и управления, процедур управления и т.д.

Организационно-методической основой развития ИТС служат национальные концепции развития ИТС, национальные архитектуры ИТС и Программы развития, важным инструментом привлечения новых игроков на этот рынок стало формирование рыночных пакетов ИТС.

Концептуальную схему построения ИТС следует рассматривать как организацию системной формы взаимодействия всех видов транспорта, наиболее эффективное использование транспортного ресурса за счет совместных транспортных операций с наиболее рациональными вариантами структурно-поточных схем движения пассажиров и грузопотоков, обеспечивая качество транспортных услуг.

При разработке концепции следует учитывать возможности и этапы развития отечественной глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС, которая являясь основой координатно-временного обеспечения, уже сейчас используется в различных областях социально-экономической сферы.

ИТС – система сервисная. Поэтому в основу построения архитектуры должна быть положена информация о возможных потребностях в ее услугах для пользователей. В мировой практике определены пять основных типов пользователей ИТС: водители, пешеходы и велосипедисты, пассажиры общественного транспорта, перевозчики, транспортные операторы и службы эксплуатации транспортной инфраструктуры.

Примеры ИТС.

«Авто-Интеллект» от ITV. Задача контроля дорожно-транспортной обстановки сводится, фактически, к наблюдению за большим количеством быстро движущихся объектов. Человек плохо приспособлен к такому виду рутинной деятельности, быстро наступает усталость и о полном контроле над дорожной ситуацией не приходится и думать.

С этой проблемой прекрасно справляется «Авто-Интеллект» – решение для интеллектуального контроля дорожно-транспортной обстановки и распознавания автомобильных номеров.

В основе системы три интеллектуальных модуля:

– модуль распознавания автомобильных номеров

– модуль определения характеристик транспортных потоков

– модуль «Радар»

«Авто-Интеллект» позволяет собирать статистику по транспортным потокам, помогает сотрудникам ГАИ обнаруживать случаи нарушения правил дорожного движения, автоматически определяет наличие пробок. Может использоваться совместно с системой контроля доступа для автоматизированного контроля проезда транспортных средств.

Модуль распознавания автомобильных номеров

Модуль распознавания автомобильных номеров автоматически определяет и распознает номера автомобилей в поле зрения камеры. Он позволяет фиксировать и сохранять в базе данных SQL распознанный номер, а также изображение транспортного средства, часть кадра с номерным знаком и время регистрации. Таким образом, формируется база всех транспортных средств, прошедших через зону контроля, с возможностью добавления текстового комментария к каждому распознанному номеру. В совокупности с модулем «Радар», предоставляющем информацию о скорости автомобилей, модуль распознавания автомобильных номеров может использоваться ГАИ для регистрации нарушителей скоростного режима. Есть возможность сравнения распознаваемых номеров со сторонней базой номеров (например, автомобилей, числящихся в угоне), что позволяет применять модуль для целей розыска. Другим важным применением модуля является его использование в системах автоматического учета и контроля доступа автотранспорта на охраняемые объекты и платные автостоянки.

Функции.

- Определение наличия в поле зрения камеры номера автомобиля и его распознавание.

- Сохранение в SQL-базе распознанного номера и сопутствующих данных: изображения транспортного средства, фрагмента кадра с номерным знаком и времени регистрации, скорости транспортного средства (при использовании модуля «Радар»).

- Ручная корректировка номера в базе.

- Добавление к каждому распознанному номеру текстового комментария.

- Поиск данных в базе по номеру или по текстовому комментарию за определенный период времени с фильтрацией по скорости (при использовании модуля «Радар»).

- Предоставление отчетов по выбранным данным в виде таблиц или графиков, их сохранение и печать.

Применение модуля «распознавание»

1. Контроль дорожного движения.

Благодаря сетевым функциям платформы «Интеллект» открывается возможность использовать модуль распознавания автомобильных номеров в распределенной системе интеллектуального контроля дорожного движения, объединяющей множество постов ГАИ. Все распознаваемые номера могут сравниваться с внешней SQL -базой номеров – например, это может быть база автомобилей, числящихся в розыске, или автомашин, скрывшихся с места ДТП. При совпадении номера проехавшего автомобиля с одним из номеров в базе «Интеллектом» будет подано сообщение оператору, что позволит незамедлительно принять меры по задержанию автомобиля.

Используя данные о скорости автомобилей вместе с распознанными номерами, можно создать базу всех нарушений скоростного режима, содержащую данные нарушителей и время фиксации нарушения. К номерам можно добавлять текстовые комментарии и впоследствии производить поиск как по номеру и скорости, так и по тексту комментария. Например, можно найти в базе все зафиксированные автомобили, скорость движения которых в населенном пункте была более 60 км/ч.

Результаты поиска предоставляются в виде таблицы или графика, отчет может быть выведен на печать или сохранен.

Таким образом, модуль распознавания автомобильных номеров является удобным инструментом для ГИБДД, помогающим автоматизировать фиксацию нарушений и оперативно задерживать нарушителей.

Автоматизированный учет и контроль проезда.

Модуль распознавания автомобильных номеров может применяться в построенной на базе «Интеллекта» системе контроля доступа на охраняемую территорию или платную стоянку.

Пример 1. Охраняемая территория предприятия. На предприятии предварительно создается база данных номеров автомобилей, принадлежащих этому предприятию. На въезде устанавливается устройство ограничения доступа (например, шлагбаум или автоматические ворота), подключенное к «Интеллекту», и камера для захвата номеров въезжающих автомобилей. При совпадении номера подъехавшего автомобиля с номером в базе «Интеллект» подает сигнал открытия ворот или шлагбаума. При этом время приезда автомобиля фиксируется в базе данных модуля распознавания номеров. Подобный сценарий можно реализовать и на выезде. Таким образом, фиксируется время приезда и выезда всех автомобилей.

Данные по времени приезда/выезда каждого автомобиля можно получить в виде таблицы либо передать их в АСУ предприятия для формирования отчета. Это позволяет автоматизировать, например, контроль вывоза готовой продукции с завода или склада.

Пример 2. Платная автостоянка. Также как и в первом примере, организуется автоматизированная проходная, работающая на въезд и на выезд. Номера всех въезжающих машин и время их приезда фиксируется в базе данных. При выезде машины с территории стоянки распознается ее номер, оператор получает данные о времени ее приезда и рассчитывает время пребывания на стоянке. В соответствии с этим владельцу автомобиля выписывается чек для оплаты.

Настройка сценариев реакций системы на события в «Интеллекте» осуществляется при помощи удобного диалога «Правила» (версия 4.8.0) с использованием условий «И», «ИЛИ», а также с помощью языков JavaScript или VB Script. Благодаря этому модуль можно использовать в решениях с различной функциональностью и настройками. Например, вместо автоматического открытия шлагбаума можно настроить систему таким образом, чтобы данные выводились на экран оператора, и уже он принимал решение, впустить автомобиль или нет.

Модуль контроля характеристик транспортных потоков.

Модуль контроля характеристик транспортных потоков ведет учет статистических характеристик транспортного потока – количество проехавших автомобилей, их скорость, загруженность дороги и другие характеристики. Данные, предоставляемые модулем, позволяют реализовать алгоритмы регулирования дорожного движения с учетом реальной дорожно-транспортной обстановки, автоматически фиксировать факты ДТП и автомобильных пробок, определять типы транспортных средств и рассчитывать интенсивность движения на заданном участке. Доступны отчеты за определенный период времени (час, сутки и т. д.) как в табличной форме, так и в виде графиков.

Функциональные возможности

1.Распознавание транспортных пробок.

2.Определение типов транспортных средств:

-мотоциклы;

-легковые автомобили;

-грузовые автомобили длиной менее 12 метров;

-грузовые автомобили длиной более 12 метров (трейлеры);

-автобусы.

3.Автоматическая сигнализация о нарушениях правил дорожного движения в зоне действия системы. Автоматическая видеорегистрация нарушений:

-превышение максимальной скорости;

-выезд на полосу встречного движения;

-запрещенная остановка;

-запрещенное движение задним ходом;

-проезд запрещенного типа транспортного средства.

4.Сбор и анализ дорожной статистики с разделением по полосам по следующим параметрам:

-общее количество транспортных средств, прошедших через контролируемую зону за определенный временной интервал;

-время регистрации;

-количество транспортных средств каждого типа;

-зарегистрированная скорость;

-длина транспортных средств;

-средняя скорость по всем транспортным средствам;

-Средняя скорость движения по типам автомобилей;

-дистанция между транспортными средствами;

-загруженность полосы (%);

-превышение скорости движения;

-движение по встречной полосе;

-остановка транспортных средств;

-заторы;

-количество нарушений.

Применение

Модуль контроля характеристик транспортных потоков может использоваться в составе комплексного решения интеллектуального контроля дорожно-транспортной обстановки и распознавания номеров автомобилей Авто-Интеллект.

Авто-Интеллект позволяет автоматизировать решение целого спектра задач, связанных с безопасностью дорожного движения и контролем транспорта. Распределенная архитектура Авто-Интеллекта дает возможность создавать комплексные решения контроля дорожно-транспортной обстановки, объединяющие множество точек контроля, собирать информацию в едином центре управления и передавать ее с одной точки на другую.

Формируется база данных всех транспортных средств, прошедших через зону контроля, для дальнейшего анализа и просмотра, имеется возможность добавления комментария по каждому автомобилю. Удобная система поиска в базе данных по различным критериям с фильтрацией по скорости и типам транспортных средств позволяет быстро находить нужную информацию. Отчеты по выбранным данным могут представляться как в текстовом виде, так и в виде наглядных графиков.

Данные, предоставляемые модулем контроля характеристик транспортных потоков, могут использоваться ГАИ, дорожными службами и другим организациями, осуществляющими контроль транспортного сообщения и планирование дорожной сети.

Модуль «Радар»

Этот модуль позволяет подключать сертифицированные аппаратные средства измерения скорости – радары и фиксировать с их помощью скорость движения транспортных средств.

Контрольные вопросы

1. Отличительные признаки интеллектуальных транспортных систем.

2. Классификация ИТС по направлениям автоматизации транспортных систем.

3. Подсистемы ИТС.

4. Примеры ИТС.