Анализ систем мониторинга автотранспорта gsm и Глонасс
Системы GPS и ГЛОНАСС во многом подобны, но имеют и различия. Они разрабатывались с учетом наиболее вероятных областей применения. Поэтому ГЛОНАСС имеет преимущества на высоких широтах, а GPS - на средних.
Таблица . Основные характеристики навигационных систем ГЛОНАСС и GPS
Характеристки |
ГЛОНАСС |
GPS |
Количество спутников (проектное) |
24 |
24 |
Количество орбитальных плоскостей |
3 |
6 |
Количество спутников в каждой плоскости |
8 |
4 |
Тип орбиты |
Круговая (S=0+-0,01) |
Круговая |
Высота орбиты |
19100 км |
20200 км |
Наклонение орбиты, град |
64,8+-0,3 |
55 (63) |
Период обращения |
11 ч 15,7 мин. |
11 ч 56,9 мин. |
Способ разделения сигналов |
Частотный |
Кодовый |
Навигационные частоты, МГц: L1 L2 |
1602,56 - 1615,5 1246,44 - 1256,5 |
1575,42 1227,6 |
Период повторения ПСП |
1 мс |
1 мс (С/А-код) 7 дней (Р-код) |
Скорость передачи цифровой информации, бит/с |
50 |
50 |
Длительность суперкадра, мин |
2,5 |
12,5 |
Число кадров в суперкадре |
5 |
25 |
Число строк в кадре |
15 |
5 |
* Погрешности в определении координат, скорости и времени для системы ГЛОНАСС - 0,997, для GPS - 0,95. |
||
Отечественная сетевая среднеорбитальная СРНС ГЛОНАСС (ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система) предназначена для непрерывного и высокоточного определения пространственного (трехмерного) местоположения, вектора скорости движения, а также времени космических, авиационных, морских и наземных потребителей в любой точке Земли или околоземного пространства. В настоящее время она состоит из трех подсистем:
подсистема космических аппаратов (ПКА), состоящая из навигационных спутников ГЛОНАСС на соответствующих орбитах;
подсистема контроля и управления (ПКУ), состоящая из наземных пунктов контроля и управления;
аппаратуры потребителей (АП).
Считается, что возможности существенного повышения точности навигационных определений связаны с созданием глобальной системы отсчета, использующей самоопределяющиеся навигационно-геодезические спутники без привлечения измерений с поверхности Земли.
Особенности использования итс -Глонасс на транспорте
Проблема автоматизации управления движением наземных транспортных средств возникла в начале XX века вместе с развитием железнодорожного и автомобильного транспорта. Наибольшего развития автоматизированные системы управления движением получили на железнодорожном транспорте на основе релейной автоматики УКВ-радиосвязи.
В 70-х годах вопрос об автоматизации управления движением автомобильного транспорта в связи с массовым развитием дорожного движения в промышленно развитых странах встал особенно остро. Поэтому на мировом рынке появились системы управления автотранспортом на основе локальных систем местонахождения объектов и автомобильных УКВ-радиостанций.
Принципиально новые возможности для создания автоматизированных систем управления транспортными потоками в масштабах городов, регионов и даже континентов появились в 80-х годах в связи с развитием радиосистем дальней навигации и дальней радиосвязи: импульсно-фазовых и фазовых радионавигационных систем, систем метеорной радиосвязи и, в особенности, спутниковых РНС и спутниковых систем радиосвязи.
Организация движения транспортных средств характеризуется большими разнообразием, что требует учета специфики навигационного обеспечения при перевозке грузов и пассажиров.
Классификацию видов организации движения наземного транспорта проводят по различным признакам: в локальном регионе или по проложенным магистралям и трассам; в составе группы или одиночное движение; по установленным или произвольным маршрутам; по расписанию или вне установленного регламента.
Каждый из вариантов организации движения принципиально отличается один от другого тем, что требует разработки для каждого варианта индивидуальной технологии управления транспортными процессами, основу которых составляет специфическое навигационное обеспечение с соответствующими требованиями.
Уровень требований к навигационному обеспечению технических средств транспортно-дорожного комплекса зависит от того, где используются результаты определения параметров движения - непосредственно на борту транспорта или осуществляется дистанционный контроль и управление транспортом, например, на диспетчерском пункте.
Навигационное обеспечение наземных транспортных средств необходимо для реализации информационно-навигационных технологий, используемых при решении задач контроля в интересах повышения эффективности и безопасности дорожного движения.
Области применения информационно-навигационных технологий дифференцированы по различным группам решаемых задач в транспортно-дорожном комплексе России:
автоматическое обнаружение мест дорожно-транспортных происшествий;
охрана и контроль состояния перевозимых грузов и обеспечение безопасности участников дорожного движения;
управление муниципальным транспортом (автобусы, троллейбусы, трамваи, транспорт жилищно-коммунальных хозяйств, транспорт доставки продовольственных и промышленных товаров населению, пожарная служба, скорая помощь);
управление технологическим транспортом при строительстве и ремонте автомобильных дорог;
мониторинг, идентификацию и управление транспортом на карьерных и терминальных перевозках;
мониторинг, идентификацию и управление перевозками крупногабаритных, высокотоннажных и экологически опасных грузов;
управление транспортом ведомственных и коммерческих организаций (внутригородские и пригородные перевозки);
управление транспортом магистральных и интермодальных (земля-море, земля-река и т.п.) перевозчиков.
Требования наземных потребителей к точности местоопределения транспортных средств зависят от предназначения тех или иных технологий контроля и управления транспортными процессами:
при решении большинства задач, связанных с обеспечением безопасности движения и организации перевозок пассажиров и грузов в процессе хозяйственной деятельности, требования к точности местоопределения транспортных средств с погрешностью не хуже 30 м. (предельная погрешность) в настоящее время удовлетворяют потребности автомобильно-дорожной отрасли;
при решении специальных задач (слежение за экологически опасными грузами, защита от угона и поиск угнанных средств и т.д.) требования к точности местоопределения являются более высокими - не хуже 5...15 м. (предельная погрешность).
Требования наземных потребителей к размерам рабочей зоны задаются исходя их анализа территориально пространственных условий реализации задач, использующих информационно-навигационные технологии:
территория Российской Федерации, территории стран ближнего и дальнего зарубежья - при организации внутрироссийских и межгосударственных перевозок;
глобальная зона - при организации интермодальных перевозок, включающих перевозку грузов речным и морским транспортом.
Требования к дискретности (темпу) обновления координатной информации задаются на основании анализа структуры тех или иных технологий:
при контроле и управлении большими группировками (системами) транспортных средств - не более 1 с (по каждому транспортному средству, входящему в состав группировки;
В существующих системах диспетчерского контроля и управления транспортными процессами время, затрачиваемое на обнаружение и доведение до потребителя сообщений (команд) об исключении из числа действующих ложных источников навигационных сигналов не должно превышать 15...30 с при вероятности 0,95.
GPS или ГЛОНАСС. Обе системы очень близки но техническим характеристикам и идентичны по принципам функционирования.
В настоящее время в крупных АТП в городах Российской Федерации существует огромное количество проблем, таких как:
координация деятельности различных служб;
управление и контроль работы техники;
управление движением транспортных потоков;
повышение качества транспортного обслуживания населения;
вопросы безопасности;
Для решения вышеперечисленных проблем, предлагается Система Мониторинга Безопасности и Управления подвижными объектами (Locatrans). Такая система позволит обеспечить централизованный контроль и управление подвижными объектами предприятия.
Система мониторинга мобильных объектов позволяет:
Определять местоположение объектов и отображать их на электронной карте;
Определять и отображать параметры движения объектов: скорость, направление движения, пройденный маршрут, места и продолжительность остановок;
Контролировать состояние датчиков, установленных на мобильном объекте;
Удаленно управлять исполнительными устройствами, установленными на мобильном объекте;
Контролировать маршрут движения;
Получать своевременное оповещение о входе или выходе из заданных географических зон;
Пользоваться встроенными стандартными отчетами;
Формировать отчёты по различным показателям за любой период времени;
Формировать архивы о перемещении объектов и происшедших с ними событиях.
Используя систему Locatrans, можно:
увеличить объём перевозок и количество предоставляемых услуг;
снизить аварийность;
продлить срок эксплуатации транспортных средств;
повысить дисциплину персонала;
исключить нецелевое использование транспорта;
оптимизировать расход топлива и ГСМ;
снизить число холостых пробегов транспорта.
Предлагаемая система включает в себя специальные аппаратно-программные решения, позволяющие осуществлять контроль и оперативное управление специальными службами, непрерывный мониторинг транспорта предприятий и организаций, обеспечить персональную безопасность.
Прежде чем определиться с конкретным типом оборудования следует ознакомиться с его основными видами и возможностями.
ГЛОНАСС online является устройством, которое позволяет отслеживать все параметры движения объекта (его координаты, скорость, курс, дату и время, данные датчиков) в режиме "реального времени" и одновременно использовать устройство как "черный ящик".
Рисунок 1. Приемник ГЛОНАСС online
Решаемые задачи:
автономный оперативный контроль состояния транспортного средства (текущих координат, скорости и направления движения, показаний внешних датчиков с привязкой по времени) и управление бортовыми исполнительными устройствами;
двусторонний обмен информацией между диспетчерским центром (ДЦ) и автомобилем (выдача управляющих воздействий и сообщений из ДЦ на бортовые исполнительные устройства автомобиля, передача в ДЦ информации о состоянии автомобиля);
накопление данных о состоянии автомобиля в бортовом запоминающем устройстве (БЗУ) с возможностью их последующего дистанционного извлечения (режим Black Box) по командам из ДЦ.
Таблица № 4. Основные технические данные приемника ГЛОНАСС online
Точность определения местоположения |
30 м. |
Скорости движения |
0,5 м/с. (18км/ч) |
Канал связи |
SMS\Data call\GPRS |
Допустимое напряжение питания (встроенное зарядное устройство |
12-24 В |
Габаритные размеры |
100x82x32 мм |
Масса |
0,35 кг |
Рабочая температура |
-40……... +85 |
ГЛОНАСС/GPS online является устройством, которое позволяет отслеживать все параметры движения объекта (его координаты, скорость, курс, дату и время, данные датчиков) в режиме "реального времени" и одновременно использовать устройство как "черный ящик".
Решаемые задачи:
автономный оперативный контроль состояния транспортного средства (текущих координат, скорости и направления движения, показаний внешних датчиков с привязкой по времени) и управление бортовыми исполнительными устройствами;
двусторонний обмен информацией между диспетчерским центром (ДЦ) и автомобилем (выдача управляющих воздействий и сообщений из ДЦ на бортовые исполнительные устройства автомобиля, передача в ДЦ информации о состоянии автомобиля);
накопление данных о состоянии автомобиля в бортовом запоминающем устройстве (БЗУ) с возможностью их последующего дистанционного извлечения (режим Black Box) по командам из ДЦ.
Таблица № 5. Основные технические данные приемника ГЛОНАСС/GPS online
Точность определения местоположения |
15 м. |
Скорости движения |
0,3 м/с. (10км/ч) |
Канал связи |
SMS\Data call\GPRS |
Допустимое напряжение питания (встроенное зарядное устройство |
12-24 В |
Габаритные размеры |
100x82x32 мм |
Масса |
0,3 кг |
Рабочая температура |
-40……... +85 |
ГЛОНАСС offline является устройством, которое позволяет отслеживать все параметры движения объекта (его координаты, скорость, курс, дату и время, данные датчиков) в пострейсовом режиме т.е. использовать устройство как "черный ящик".
ГЛОНАСС offline - это уникальный прибор созданный для работы с Российской спутниковой системой. Основой для него стал "ГЛОНАСС" приемника разработаный и производимый в г. Ижевске.
Решаемые задачи: автономный контроль состояния транспортного средства (текущих координат, скорости и направления движения, показаний внешних датчиков с привязкой по времени).
Рисунок 2. Приемник ГЛОНАСС offline
Особенности:
Обмен информацией между диспетчерским центром (ДЦ) и автомобилем происходит по окончанию рейса (либо отчётного периода, например, раз в неделю) водитель отключает прибор и сдаёт его диспетчеру.
При подключении к компьютеру ГЛОНАСС offline автоматически передаёт данные о рейсе, после чего память прибора так же автоматически очищается, прибор можно отключать от компьютера и возвращать водителю либо оставлять в диспетчерской, до следующего рейса.
Легкость и простота установки на любое транспортное средство
Надежная защита прибора от любых воздействий
Простота диагностики
Минимум внешних контактов
Передача данных по кабелю через USB разъем
Таблица № 6. Основные технические данные приемника ГЛОНАСС offline
Точность определения местоположения |
30 м. |
Скорости движения |
0,5 м/с. (18км/ч) |
Допустимое напряжение питания (встроенное зарядное устройство |
12-24 В |
Габаритные размеры |
100x82x32 мм |
Масса |
0,1 кг |
Рабочая температура |
-40……... +85 |
ГЛОНАСС/GPS offline является устройством, которое позволяет отслеживать все параметры движения объекта (его координаты, скорость, курс, дату и время, данные датчиков) в пострейсовом режиме т.е. использовать устройство как "черный ящик".
ГЛОНАСС/GPS offline - это уникальный прибор созданный для работы с Российской и Американской спутниковой системой. Основой для него стал "ГЛОНАСС/GPS" приемник разработанный Российскими учеными и производимый в г. Смела.
Решаемые задачи: автономный контроль состояния транспортного средства (текущих координат, скорости и направления движения, показаний внешних датчиков с привязкой по времени).
Особенности:
Обмен информацией между диспетчерским центром (ДЦ) и автомобилем происходит по окончанию рейса (либо отчётного периода, например, раз в неделю) водитель отключает прибор и сдаёт его диспетчеру.
При подключении к компьютеру ГЛОНАСС/GPS offline автоматически передаёт данные о рейсе, после чего память прибора так же автоматически очищается, прибор можно отключать от компьютера и возвращать водителю либо оставлять в диспетчерской, до следующего рейса.
Легкость и простота установки на любое транспортное средство
Надежная защита прибора от любых воздействий
Простота диагностики
Минимум внешних контактов
Передача данных по кабелю через USB разъем
Таблица № 7. Основные технические данные приемника ГЛОНАСС/GPS offline
Точность определения местоположения |
15 м. |
Скорости движения |
0,3 м/с. (10км/ч) |
Допустимое напряжение питания (встроенное зарядное устройство |
12-24 В |
Габаритные размеры |
100x82x32 мм |
Масса |
0,12 кг |
Рабочая температура |
-40……... +85 |
Кроме самих передатчиков оправданной будет установка специальных датчиков.
Датчики - это дополнительное оборудование, которое можно установить совместно с бортовыми контроллерами. Система мониторинга будет оповещать Вас о дополнительной информации, получаемой от датчиков. В отчетах Вы сможете проконтролировать эффективность работы мобильных объектов.
Датчики подразделяются на цифровые и аналоговые и подключаются ко входам мобильного терминала, установленного на мобильном объекте.
Цифровые датчики реагируют на замыкание и размыкание контактов (открывание дверей, капота, багажника, крышки бензобака, подъём кузова, нажатие кнопки).
Аналоговые датчики передают напряжение, соответствующее значению измеряемой величины (уровень топлива, температура в салоне мобильного объекта).
Примеры датчиков: тревожная кнопка, датчик зажигания, датчик разгрузки кузова, датчик температуры, датчик подсчета пассажиропотока, датчик открывания и закрывания двери, датчик уровня топлива.
Для создания собственного центра мониторинга необходимо приобрести программный комплекс Locatrans DC и картографические данные Республики Марий Эл.
Программный комплекс Locatrans DC включает в себя программные модули:
Locatrans Server - программное обеспечение для сбора, хранения, обработки и передачи данных. В состав Locatrans Server входит свободно распространяемая база данных MS SQL Server 2005 Express Edition;
Locatrans Admin - программное обеспечение администратора центра мониторинга, обеспечивающее настройку сервера с целью добавления, удаления и конфигурирования мобильных объектов и программ диспетчера;
Locatrans Client - программа диспетчера.
Схема № 3. Структурная схема взаимодействия программных модулей комплекса Locatrans DC
Если на предприятии к центру мониторинга подключено малое количество автомобилей, и нагрузка на программно-аппаратный комплекс не велика, программные компоненты комплекса Locatrans DC могут быть установлены на одном компьютере.
Схема № 4. Малая структурная схема взаимодействия программных модулей комплекса Locatrans DC
Для рассматриваемого предприятия ГУП РМЭ "Пассажирские перевозки" выбираем первую схему, так как расчетное количество автобусов превышает 200 единиц.
Программа администратора (Locatrans Admin) дает возможность настройки, добавления и удаления диспетчеров, мобильных объектов, мобильных терминалов, групп транспортных средств.
С помощью программы администратора автомашины, принадлежащие предприятию, могут объединяться в группы. Доступ к информации об автомобилях разных групп может предоставляться разным диспетчерам.
Диспетчерам могут присваиваться различные статусы c различными правами по использованию программы Locatrans Client.
Таблица . Требования к программно-аппаратному обеспечению комплекса Locatrans DC
Устройство |
Значение |
Процессор |
1,5-2 ГГц |
ОЗУ |
512 Мб |
HDD |
80 Гб |
Сеть |
100 Мб/сек |
Привод |
DVD+R |
Порт |
USB |
ОС |
MS Windows XP Prof SP2 /2003 Server / Vista |
Для работы программы Locatrans Server в состав комплекса входит свободно распространяемая база данных MS SQL Server 2005 Express Edition.
В своей работе Программа Locatrans использует картографические наборы данные различных территорий:
текущего местоположения автомобиля;
пройденных маршрутов;
контролируемых зон (просмотр, создание и редактирование зон);
местоположения автомобилей в момент свершения различных событий, например, срабатывания датчика, превышения скорости;
мест стоянок.
Для пользователей Услуги мониторинга и для компаний, создающих собственные центры мониторинга, предоставляется большой набор картографических данных:
Европейские страны (М1: 500.000);
Россия (М1: 1.000.000);
Субъекты Российской Федерации (М1: 200.000);
Города России (М1: 10.000, М1: 25.000 и М1: 50.000).
Создание центра мониторинга на АТП будет поручено непосредственно зам. начальника по перевозкам. Под его руководством будет постепенно переформирована группа по организации движения. На первом этапе, этапе отладки работы внедренной системы планируется параллельно оставить старую диспетчерскую систему. В ведомстве центрального диспетчера не появиться новые специалисты. Достаточно будет переподготовить старых диспетчеров. Весь подвижной состав условно разделим на 4 группы в зависимости от графика и загруженности диспетчера. За каждой группой закрепим специалиста-диспетчера, таким образом, в зоне контроля будет около 40-50 автобусов единовременно. Система мониторинга GPS/Глонасс - GSM способна обеспечить функционирование в данном режиме.
Программа внедрения системы мониторинга транспорта "WEB-GPS/GSM-Глонасс/GSM" предусматривает закупку 280 приборов ГЛОНАСС/GPS online, а так же такого же числа набора технических средств "АвтоГРАФ/GSM-Лайт". Данный набор средств обеспечит бесперебойную связь с автотранспортом на линии.
Следующим этапом станет установка оборудования на транспорте. Вся операция достаточно проста и требует не более 20 минут времени. Специальных навыков не нужно, услуга установки системы входит в стоимость комплекта.
Установка оборудования не требует выделения какой-либо особой зоны в АТП. Предлагаем провести установку в зоне хранения во время, когда подвижной состав не занят на линии.
На ГУП РМЭ "Пассажирские перевозки" применяется обычная схема работы с подвижным составом во время приема автобусов с линии. Работа с подвижным составом осуществляется по схеме, приведенной ниже.
. Схема работы с подвижным составом на АТП
Одновременно с установкой приборов и датчиков на подвижной состав проводим переоснащение диспетчерской. Запланировано приобретение ПК, соответствующие требованиям, изложенным в таблице №8.
Установка программного обеспечения так же входит в стоимость поставки комплекта.
Таким образом, внедрение системы мониторинга автотранспорта на предприятии ГУП РМЭ "Пассажирские Перевозки" не требует снятия транспорта с линии и появления в структуре организации нового отдела.
Эффективность внедрения ИТС:
Городу – ЦЕНТРАЛИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМ КОМПЛЕКСОМ И БЕЗОПАСНОСТЬ ГРАЖДАН
Автомобилистам – БЕЗОПАСНОСТЬ В ПУТИ и СНИЖЕНИЕ ВРЕМЕННЫХ И ФИНАНСОВЫХ ЗАТРАТ
Пассажирам общественного транспорта – БЕЗОПАСНОСТЬ и КОМФОРТ
Интеллектуальные транспортные системы в Россиипо котролю за дорожно-транспортной обстановкой
Аварийность на дорогах – острейшая социальная проблема. Несмотря на все предпринимаемые усилия, регулярно происходят тяжелые дорожно-транспортные происшествия с гибелью большого числа людей. Общество лишается части будущего, растет социальная напряженность. Ежегодно в России в результате дорожно-транспортных происшествий погибает около 30 тыс. человек и получают травмы более 270 тыс. человек. Из-за несвоевременного оказания необходимой медицинской и технической помощи на месте происшествия умирает более 50% пострадавших. Совокупный ущерб для народного хозяйства составляет сотни миллиардов рублей в год. Успешное решение комплекса задач по обеспечению безопасности дорожного движения невозможно без повышения эффективности государственного управления, особенно в условиях сложного федеративного устройства Российской Федерации. Проблема это комплексная. Основной инструмент - программно-целевой подход, реализованный в форме федеральной целевой программы «Повышение безопасности дорожного движения в 2006-2012 годах», принятой Правительством РФ 20 февраля 2006 года, определившего в качестве главной цели – снижение числа погибших в ДТП людей в 1,5 раза в 2012 году по сравнению с расчетным 2004 годом. Своевременное принятие и успешная реализация Программы позволило преломить негативную тенденцию ежегодного роста количества погибших и добиться достаточно устойчивого снижения. Всего за период действия Программы были сохранены жизни 8 тыс. человек. В 2009 году наметившаяся динамика снижения аварийности сохраняется.
Достигнутое снижение аварийности является результатом совместных скоординированных действий федерального центра и регионов по организационно финансовому обеспечению Программы. В рамках этого взаимодействия из федерального бюджета в период с 2006 по 2009 годы на финансирование программных мероприятий затрачено около 11 млрд. рублей. Однако текущая ситуация не является устойчивой, и в сложившейся обстановке необходимо принимать меры по сохранению наметившихся положительных тенденций, особенно на фоне кризисных явлений и принимаемых Правительством страны антикризисных мер. Для того, чтобы удержаться в рамках намеченного Программой снижения аварийности, требуется оптимизация расходов имеющихся финансовых и материальных ресурсов, изыскание дополнительных способов и источников финансирования мероприятий по ОБДД, концентрация на направлениях, дающих наибольший эффект. Одним из результатов реализации Программы стала выработка общего организационно-методического подхода к совершенствованию системы ОБДД в России, что было бы невозможно без создания единого информационного пространства для совместной работы федеральных, региональных и коммерческих структур, участвующих в реализации мероприятий по повышению безопасности дорожного движения. Важной отправной точкой в создании единой информационной платформы для государственных заказчиков и исполнителей Программы, органов исполнительной власти субъектов РФ, Дирекции Программы стало создание WEB-портала «Электронный паспорт безопасности дорожного движения». В рамках Программы проводится большая работа по информационной интеграции всех заинтересованных субъектов деятельности с целью предупреждения ДТП, снижения тяжести их последствий.
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 ГИБДД обнаруживать случаи нарушения правил дорожного движения, автоматически определяет наличие пробок. Может использоваться совместно с системой контроля доступа для автоматизированного контроля проезда транспортных средств.
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 ГИБДД 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.
Модуль распознает 288 типов государственных регистрационных знаков, содержащих цифры, кириллические или латинские буквы.
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.
4.3 Применение модуля «распознавание»
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 ГИБДД. 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.
Здесь приведены конкретные примеры использования модуля распознавания автомобильных номеров. 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.
.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 ГИБДД, 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.
Автоматизированное информирование и управление дорожным движением ( АСУДД)
Разработанные в России в 80-х годах прошлого столетия автоматизированные системы управления дорожным движением (АСУДД), в своё время по техническим характеристикам соответствовали мировому уровню, но с тех пор транспортная ситуация в городах кардинально изменилась, резко повысился уровень автомобилизации. Устаревшие технологии управления уже не могут справиться с выросшими в несколько раз транспортными потоками. Развитые страны столкнулись с ростом автомобилизации раньше России и нашли ответ - это АСУДД, основанные на принципах сетевого адаптивного управления. Сетевое адаптивное управление предполагает автоматический мониторинг характеристик транспортных потоков с помощью детекторов транспорта и автоматический расчет управляющих параметров светофорной сигнализации. Многочисленные исследования, проведенные в странах Евросоюза, подтвердили более высокую эффективность систем, основанных на принципах сетевого адаптивного управления по сравнению с системами, основанными на жестком регулировании.
Внедрение АСУДД позволяет:
|
|
- сократить эмиссии выхлопных газов на 10-20% и снизить шумовой уровень, вызываемый
транспортом;
- повысить безопасность движения и оперативность управления движением;
- предоставить возможность осуществления проводки спецтранспорта, в том числе и
правительственных кортежей;
- снизить затраты на эксплуатацию и диагностику периферийного оборудования перекрёстов,
свести к минимуму время обнаружения отказов и восстановления отказавших элементов
системы;
- повысить обоснованность решений по управлению транспортными потоками на базе
автоматического мониторинга их характеристик;
- предоставить возможность приоритетного проезда общественному транспорту;
- повысить информированность участников дорожного движения о текущей загруженности
магистралей и обеспечить тем самым альтернативный контур управления распределением
транспортных потоков.
Обстоятельствами, препятствующим внедрению новых технологий управления на базе уже существующих во многих городах России «традиционных» отечественных систем (АСС УД «СИГНАЛ», «ТСКУ» и других), является изначально заложенная их функциональная ограниченность, узкоспециализированная ориентированность линий связи и естественный износ оборудования. Поддержание в работоспособном состоянии систем с узкоспециализированным способом передачи данных ограничивает возможности гибкого применения всего спектра современных стандартных коммуникационных технологий. Оно становится неоправданно дорогим и ограничивает возможности наращивания функциональности системы. В тоже время, несмотря на высокую степень проработки технических решений зарубежных систем, сдерживающими их применение факторами для России является высокая стоимость оборудования и программных средств, ориентированность на полную замену существующего отечественного парка периферийных контроллеров, закрытость зарубежных систем для их дальнейшего развития и сопровождения силами отечественных коллективов. Мы предлагаем для внедрения в вашем городе адаптивную АСУДД, позволяющую реализовать современные технологии управления транспортными потоками, и в то же время обеспечить максимальную преемственность существующего оборудования. Следует обратить внимание на положительный опыт эксплуатации предлагаемой АСУДД в городах России.
Возможности АСУДД
Адаптивное управление
Система дает возможность автоматической корректировки длительностей разрешающих сигналов и времен координации группы светофорных объектов в зависимости от ситуации на магистрали. Локальный уровень адаптивного управления. В этом режиме решения о корректировке параметров цикла принимаются дорожным контроллером самостоятельно на основе данных от подключенных к этому контроллеру детекторов транспорта. Этот вид управления позволяет практически мгновенно реагировать на изменение нагрузок. К реализованным в настоящее время на базе дорожного контроллера локальным алгоритмам относятся: алгоритм поиска разрыва потоков транспорта; поиск разрыва с сохранением общей длительности цикла координации; алгоритм переключения заранее рассчитанных режимов по контрольным точкам интенсивности движения транспорта; алгоритм динамического перерасчета параметров цикла на основе формулы Вебстера. Библиотека алгоритмов, встроенных в дорожный контроллер постоянно расширяется. Системный уровень адаптивного управления. В этом режиме, решения о корректировке параметров регулирования принимаются центром управления. Управляющее воздействие выдается центром согласованно сразу для группы дорожных контроллеров. На этом уровне также формируется информация для альтернативного контура управления – информационных табло и других систем информирования участников дорожного движения. Входными данными для принятия решений на системном уровне могут быть данные локальных детекторов дорожных контроллеров и данные отдельно установленных детекторов различного типа. К реализованным в настоящее время алгоритмам относится переключение планов координации района управления в зависимости от интенсивности движения в характерных точках. Библиотека алгоритмов системного управления постоянно расширяется. Система также предоставляет программный интерфейс для расширения библиотеки алгоритмов сторонними производителями.Смешанная схема адаптивного управления. В этом режиме центр принимает решения долгосрочного характера и воздействует на весь район управления, а принятие оперативных решений по корректировке длительности разрешающих фаз текущего цикла остается за самим дорожным контроллером. (см. рисунок 2.)
Мониторинг транспортной ситуации
Данные детекторов транспорта не только используются для автоматической корректировки режимов, но и накапливаются в базе данных для обеспечения возможности дальнейшего анализа. Также производится сбор данных о фактических режимах работы светофорных объектов, необходимых для оценки эффективности применяемых адаптивных алгоритмов.(см. рисунок 5, 6.)
Удаленная диагностика и обслуживание
При построении системы на базе дорожных контроллеров, диагностика и обслуживание стали как никогда удобными. Неисправности силовой сети перекрестка и оборудования диагностируются контроллером, отчеты передаются в центр управления в случае выхода параметров из допустимых диапазонов. Кроме того, вся диагностика запоминается в локальном журнале контроллера, доступном для удаленного считывания в центре управления. Кроме того, система позволяет дистанционно считывать и записывать конфигурации локальных режимов работы светофорного поста в энергонезависимую память контроллера. Использование этих функций для других типов контроллеров ограничено возможностями предоставляемого ими интерфейса. (см. рисунок 3, 4)
Гибкое использование существующего оборудования
Дорожные контроллеры АСУДД ориентирована на использование, в первую очередь, дорожных контроллеров. Использование контроллеров обеспечивает развертывание полнофункциональной системы. Однако, на этапе модернизации существующей в городе АСУДД, возможно подключение дорожных контроллеров других производителей путем их дооснащения специальным коммуникационным модулем. Этот коммуникационный модуль обеспечивает преобразование сигналов существующего в контроллере интерфейса управления в интерфейс системы, осуществляет подключение к стандартным сетям передачи данных (Ethernet, GPRS и др.). Кроме того, модуль решает ряд сопутствующих задач по синхронизации сигналами точного времени GPS для реализации координированного управления, реализует уровень загрузки динамических программ, делает возможным введения координированных режимов и некоторых адаптивных алгоритмов в тех контроллерах, которые изначально не предусматривали такой возможности. К используемым контроллерам относятся дорожные контроллеры с поддержкой системы АСС УД «СИГНАЛ» и ТСКУ. Следует, однако, понимать, что функциональность контроллеров, адаптированных к системе, во многом ограничивается тем набором, который предусматривает их базовый системный интерфейс.