Введение

Россия переживает бурную автомобилизацию, причем рост числа автомашин значительно опережает темпы строительства новых дорог. Еще в 1998 году был превышен показатель 100 автомобилей на тысячу человек в среднем по стране, сегодня, в 2010 году, количество машин составляет 230-300 на тысячу человек, а годовые продажи легковых автомобилей перешагивают отметку 3 миллиона. Являясь одним из показателей благосостояния общества, высокая автомобилизация влечет за собой все больше негативных последствий, особенно в крупных городах. При чрезмерно высокой плотности транспортных средств скорость движения снижается настолько, что автомобиль полностью утрачивает одно из важнейших своих достоинств - динамичность. В часы пик скорость сообщения на улицах крупных городов составляет 5-10 км/ч, что дискредитирует саму идею, заложенную в автомобиль при его создании - экономию времени за счет высокой скорости сообщения [1].

Вторым негативным последствием роста автомобилизации населения является повышение количества дорожно-транспортных происшествий. ДТП наносят экономике России ущерб, размеры которого составляют 2,2-2,6% ВВП - портятся дорогостоящая техника и грузы, получают увечья и гибнут люди. Решение проблемы безопасности дорожного движения относится к наиболее приоритетным задачам развития страны.

Обеспечение быстрого и безопасного движения в современных городах требует применения комплекса мероприятий архитектурно-планировочного и организационного характера.

К числу архитектурно-планировочных мероприятий относятся строительство новых и реконструкция существующих улиц, многоуровневых транспортных развязок, подземных и надземных пешеходных переходов, объездных дорог вокруг городов для отвода транзитных транспортных потоков и т.д. Понятно, что такие мероприятия требуют значительных капиталовложений и не всегда осуществимы.

Организационные мероприятия способствуют упорядочению движения на уже существующей улично-дорожной сети. При реализации таких мероприятий особая роль принадлежит внедрению технических средств регулирования с применением ЭВМ, средств автоматики, телемеханики, диспетчерской связи и телевидения для управления движением в масштабах крупного района или целого города [1].

Постановка цели и задач дипломного проекта

Источников, которые достаточно полно характеризуют общее состояние изученности темы и ее отдельных вопросов, достаточно много. Основные из них, которые будут использоваться для создания дипломного проекта, приведены в библиографическом списке. Источники содержат всесторонний анализ систем видеонаблюдения, технологии беспроводной и проводной передачи данных и т.д.

Так же был произведен патентный поиск, в ходе которого был найден ряд патентов на полезные модели системы видеомониторинга. Для сравнения с проектируемой системой, был выбран патент № HO4N7/18, который предлагает формулу полезной модели, состоящей из стационарных видеокамер с аналоговым интерфейсом, коммутатора и сервера архива соединенных с сетью Ethernet. Был произведен анализ аналога и проектируемой системы, выделены их отличительные признаки и технико-экономические преимущества разрабатываемого проекта. Основные отличия предложенного решения заключаются в:

1) Использовании существующей линии передачи для создания системы видеомониторинга. Это решение экономически выгоднее, т.к. при создании проектируемой сети достаточно большую часть затрат вызывает создание линии передачи;

2) Передаче видеоданных от камер в сеть провайдера по радиоканалу.

Предложенное в работе решение по организации системы беспроводной передачи данных позволяет решить задачу быстрой и простой организации каналов связи для осуществления видеомониторинга за дорожным движением.

Еще одним преимуществом является максимальная простота и удобство в установке и эксплуатации. Не требуется подключения специального программного обеспечения и интеграции с другими системами, что исключает возможные осложнения при обеспечении доступа в Интернет.

На основе анализа технической литературы и патентных исследований, было установлено, что разумным шагом по обеспечению безопасности на дорогах и управлению дорожным движением является установка на автомобильных дорогах систем видеонаблюдения. Во-первых, видеоизображение - это наиболее содержательный и адекватный человеческому восприятию способ подачи информации. Во-вторых, в дальнейшем систему видеонаблюдения можно расширить до системы, автоматически определяющей характеристики дорожного движения путем анализа изображения.

Технология компьютерной обработки изображений, сформированных при помощи телевизионной камеры, которая установлена вблизи определенного участка автодороги, обладает множеством неоспоримых преимуществ по сравнению с другими способами измерения характеристик транспортных потоков. Как уже было отмечено, видеоизображение - это наиболее содержательный и адекватный человеческому восприятию способ подачи информации. В отличие от людей, автомобили как объекты наблюдения имеют более простой и предсказуемый характер движения - заранее известны область и возможные направления их движения. При правильной установке телекамеры корпуса отдельных автомобилей на трассе не закрывают друг друга. Все это упрощает организацию видеонаблюдения за автомобилями и повышает качество работы подобных систем. Одновременно информация о транспортных средствах и характере их движения может представлять большую ценность для различных категорий потребителей.

Исходя из вышеизложенного, целью данной работы является проектирование системы видеомониторинга с использованием сети провайдера, которая позволяет:

1) Распознавать автомобильные номера;

2) Распознавать транспортные средства по следующим типам: легковые, грузовые, автобусы, мотоциклы;

3) Сохранять в архиве снимки транспортных средств и распознанных ГРЗ по каждому идентифицированному транспортному средству;

4) Осуществлять мониторинг дорожной обстановки в режиме реального времени;

5) Отслеживать, осуществлять видео- и фотофиксацию различных типов нарушений ПДД:

- движение по встречной полосе;

- пересечение сплошной линии;

- нарушение рядности движения;

- остановки в неположенном месте;

- проезд на запрещающий сигнал светофора;

- переход пешехода на нерегулируемом пешеходном переходе.

- проверка транспортных средств по базам регистрационных номеров, в том числе по базам розыска;

- уведомление оператора о нарушениях ПДД и о появлении автомобиля, включенного в базу разыскиваемых ТС;

- уведомление о наличии пробок.

Для реализации поставленной цели, необходимо решить ряд задач:

- заключить договор с провайдером об условиях предоставлениях линии связи, оборудования;

- выбрать аварийно опасные перекрестки в городе;

- произвести расчет характеристик видеокамер, устанавливаемых на перекрестках. По рассчитанным параметрам выбрать модели видеокамер, выбрать места установки видеокамер на перекрестках. Рассчитать зоны покрытия видеокамер на перекрестках;

- выбрать канал связи для подключения к сети провайдера;

- выбрать оборудование сети видеомониторинга;

- организовать в полке ГАИ круглосуточное видеонаблюдение за выбранными перекрестками.