СПОСОБ КОНТРОЛЯ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
METHOD OF TRAFFIC REGULATION

Область техники, к которой относится изобретение.
Изобретение относится к области контроля движения дорожного транспорта, а именно к способам регистрации нарушений правил дорожного движения (ПДД) с использованием видеокамер. Изобретение может быть использовано для контроля соблюдения ПДД и выявления и регистрации нарушений ПДД конкретными транспортными средствами (ТС) на выделенном участке дороги, имеющим по меньшей мере несколько зон с различными допустимыми максимальными скоростями движения. Изобретение может быть использовано в органах внутренних дел, обеспечивающих контроль дорожного движения.
Уровень техники.
Известны методы, широко используемые в настоящее время дорожно-патрульной службой, основанные на зондировании участка автотрассы с помощью радиолокатора. По изменению параметров отраженного от движущегося ТС сигнала, например по изменению частоты, определяют скорость ТС. Однако этот метод не позволяет идентифицировать транспортное средство, т.е. не позволяет распознать государственный регистрационный номер автомобиля и, следовательно, определить его принадлежность владельцу. Для распознавания государственного регистрационного номера транспортного средства, нарушившего скоростной режим, применяется метод с использованием видеокамер, устанавливаемых на дорогах на пути движения транспорта.
Так известен способ контроля движения транспортных средств, включающий измерение скорости транспортных средств и фиксацию номерных знаков транспортных средств при помощи видеокамеры (см. патент Российской Федерации №99103622, G08G 1/054, опубликован 10.03.2001 г.). В данном изобретении измерение скорости транспортных средств производят с помощью лазерных сигналов, а для увеличения зоны охвата использует несколько видеокамер, по одной на каждую полосу.
Недостатком данного решения является невозможность эксплуатации системы в условиях плотного потока транспортных средств, характерного для современных городских условий. При плотном движении невозможно таким образом однозначно соотнести факт измерения превышения допустимой скорости с каким-то одним конкретным ТС. Это происходит вследствие того, что определение скорости ТС и определение номера ТС производится разными устройствами, и при этом устройство определения скорости имеет зону охвата, в которую одновременно могут попадать несколько ТС. Дополнительно такое решение имеет недостаток, выраженный в дороговизне радара, обычно используемого в качестве измерителя скорости. Кроме того регистрация нарушений скоростного режима производится только в зоне действия регистрирующих устройств, сразу же после того, как ТС покидает зону контроля, уже становится невозможным зарегистрировать нарушение.
Известен также способ контроля движения транспортных средств, включающий измерение скорости транспортных средств и фиксацию номерных знаков транспортных средств при помощи видеокамеры (см. патент Российской Федерации №2382416, G08G 1/052, опубликован 20.02.2010 г.). В данном способе измерение скорости производят радаром с помощью излучения в направлении движущихся по участку дороги ТС импульсов электромагнитного излучения и приема импульсов отраженного электромагнитного излучения.
Недостатком данного решения является невозможность эксплуатации системы в условиях плотного потока транспортных средств, характерного для современных городских условий. При плотном движении невозможно таким образом однозначно соотнести факт измерения превышения допустимой скорости с каким-то одним конкретным ТС. Это происходит вследствие того, что определение скорости ТС и определение номера ТС производится разными устройствами, и при этом устройство определения скорости имеет зону охвата, в которую одновременно могут попадать несколько ТС. Дополнительно такое решение имеет недостаток, выраженный в дороговизне радара, обычно используемого в качестве измерителя скорости. Кроме того регистрация нарушений скоростного режима производится только в зоне действия регистрирующий устройств, сразу же после того, как ТС покидает зону контроля, уже становится невозможным зарегистрировать нарушение.
Известен из уровня техники способ контроля движения транспортных средств, включающий измерение скорости транспортных средств и фиксацию номерных знаков транспортных средств при помощи видеокамеры, измерение скорости транспортных средств производят на выделенном участке дороги, при этом фиксируют номерные знаки транспортных средств с помощью одной видеокамеры, расположенной на въезде на выделенный участок дороги, с одновременной регистрацией времени фиксации и заносят их в базу движения на выделенном участке дороги, фиксируют номерные знаки транспортных средств с помощью второй видеокамеры, расположенной на выезде с выделенного участка дороги, с одновременной регистрацией времени фиксации и заносят их в базу движения на выделенном участке дороги, вычисляют среднюю скорость движения на выделенном участке дороги каждого транспортного средства, при превышении средней скорости движения над разрешенной на выделенном участке дороги производят автоматическую фиксацию нарушений правил дорожного движения в виде нарушения скоростного режима с идентификацией конкретных нарушителей правил дорожного движения без конкретизации места выделенного участка дороги, на котором была превышена скорость (см патент KR 20000024551, 06.05.2000 г.).
Этот способ является наиболее близким по технической сути и выбран в качестве прототипа предложенного решения.
Недостатком прототипа является то, что с помощью него невозможно правильно определить величину минимального превышения скоростного режима на выделенном участке дороги, имеющем по меньшей мере несколько зон с различными допустимыми максимальными скоростями движения. Например, измерив среднюю скорость ТС и сделав вывод о самом факте нарушения, невозможно определить величину минимального превышения скоростного режима, на основании которого выписывается штраф.
Раскрытие изобретения.
В предложенном изобретении ставится техническая задача - повышение точности определения нарушений скоростного режима на выделенном участке дороги, имеющем по меньшей мере несколько зон с различными допустимыми максимальными скоростями движения, а именно установление минимального превышения скорости ТС, которое наверняка имело место быть.
1
2
n
1
2
n
Данная техническая задача решается за счет того, в случае превышения средней скорости движения над разрешенной на выделенном участке дороги, имеющей несколько зон с известной длиной L, L, … L каждая со своей известной различной допустимой максимальной скоростью движения v, v, … v, величину превышения скорости считают исходя из принципа максимальной лояльности к пользователю транспортного средства, то есть такой, для которой превышение скорости на одной зоне равно превышению скорости на остальных зонах и минимально по абсолютной величине, то есть
<mrow><mfrac><mrow><mi>L</mi><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>t</mi><mn>1</mn></mrow></mfrac><mo>−</mo><msub><mi>V</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>L</mi><mn>2</mn></mrow><mrow><mi>t</mi><mn>2</mn></mrow></mfrac><mo>−</mo><msub><mi>V</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mo>⋯</mo><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>L</mi><mi>n</mi></mrow><mrow><mi>t</mi><mi>n</mi></mrow></mfrac><mo>−</mo><msub><mi>V</mi><mi>n</mi></msub></mrow>
1
2
n
при условии t+t+ … t=t
n
где t - время прохождения n-го участка, t - общее время прохождения всего участка дороги.
Благодаря этой выгодной характеристике становится возможным установить величину превышения скорости, которое наверняка имело место быть, и на основании этого выписать соответствующий штраф.
Длина участка может быть произвольной, от нескольких метров, до нескольких километров, и включать разбиения на несколько различных зон, каждая из которых характеризуется своей максимальной разрешенной скоростью.
Осуществление изобретения.
Пример расчета для такого случая. Населенный пункт имеет дорогу с максимальной разрешенной скоростью 60 км в час, а загородный участок - 90 км в час. Допустим, измеренная средняя скорость составила 100 км в час. В случае если участок контролируемой дороги был внутри населенного пункта целиком, то штраф за превышение рассчитывался бы за превышение скорости на 100-60=40 (км/ч), а если участок включал оба интервала, то штраф за превышение рассчитывался бы за превышение скорости 100-90=10 (км/ч).
Допустим, участок внутри населенного пункта составляет 5 км, а за городом - 15 км. Общий участок 20 км. Допустим, общее время движения t такое, что измеренная средняя скорость на общем участке оказалась равной 100 км/час.
Отсюда мы можем получить среднее время движения t=20/100 (ч).
Сумма двух времен движения (в городе t1, за городом t2) по условию измерения есть t1+t2=20/100 (ч).
Нас интересуют величины превышения скорости на каждом из участков, т.е. (5/t1-60), либо (15/t2-90) при условии t1+t2=20/100. Т.е. (5/(20/100-t2)-60) или (15/t2-90).
Можно построить эти значения (превышения скоростей) на двух участках как функцию t2. Получится, что одно превышение убывает с ростом второго.
Поскольку исходим из принципа максимальной лояльности (презумпция невиновности), то надо взять на графиках такую точку, в которой превышение на одном участке равно превышению на втором и минимально по абсолютной величине. В данном примере нарушение составило 19 км в час, см. таблицу 1.
Т.е. если в первом способе мы бы выставили превышение 10 км в час, более точный расчет дает более правильную оценку. В данном случае решением является такое t2, при котором (5/(20/100-t2)-60)=(15/t2-90).
Таблица 1.
t2, ч
delta V1=(5/(20/100-t2)-60), км/ч
delta V2=(15/t2-90), км/ч
0,102
-8.98
57.06
0,103
-8.45
55.63
0,104
-7.92
54,23
0,105
-7.37
52,86
0,106
-6.81
51,51
0,107
-6.24
50,19
0,108
-5.65
48,89
0,109
-5.05
47,61
0,11
-4.44
46,36
0,111
-3.82
45,14
0,112
-3.18
43,93
0,113
-2.53
42,74
0,114
-1.86
41,58
0,115
-1.18
40,43
0,116
-0.48
39,31
0,117
0.24
38,21
0,118
0.98
37,12
0,119
1,73
36,05
0,12
2,5
35
0,121
3,29
33,97
0,122
4,1
32,95
0,123
4,94
31,95
0,124
5,79
30,97
0,125
6,67
30
0,126
7,57
29,05
0,127
8,49
28,11
0,128
9,44
27,19
0,129
10,42
26,28
0,13
11,43
25,38
0,131
12,46
24,5
0,132
13,53
23,64
0,133
14,63
22,78
0,134
15,76
21,94
0,135
16,92
21,11
0,136
18,13
20,29
0,137
19,37
19,49
0,138
20,65
18,7
0,139
21.97
17,91
0,14
23.33
17,14
0,141
24.75
16,38
0,142
26.21
15,63
0,143
27.72
14,9
0,144
29.29
14,17
0,145
30.91
13,45
0,146
32.59
12,74
0,147
34.34
12,04
0,148
36.15
11,35
0,149
38.04
10,67
0,15
40.00
10
0,151
42.04
9,34
0,152
44.17
8,68
0,153
46.38
8,04
Заявленный способ контроля движения транспортных средств может быть осуществлен в промышленности с применением освоенных современных технологий, материалов и процессов и может быть использован для контроля соблюдения ПДД и выявления и регистрации нарушений ПДД конкретными транспортными средствами. Изобретение может быть использовано в органах внутренних дел, обеспечивающих контроль дорожного движения.
Предложенный способ контроля движения транспортных средств реализован в системе автоматического контроля ТС и прошел экспериментальную проверку в ООО «Вокорд СофтЛаб». Экспериментальная проверка системы, реализующей предложенный способ контроля движения транспортных средств, показала повышение эффективности контроля движения ТС, движущихся в плотном потоке, а именно возможность регистрировать нарушения скоростного режима одним типом устройств измерения, а именно видеокамерами. Данный способ может использовать и те видеокамеры, которыми уже частично укомплектованы посты, обеспечивающие контроль дорожного движения. При этом создается возможность одновременного определения данных о движении всех ТС, попавших в поле зрение камер. Кроме того появляется достоверная база для доказывания нарушений ПДД конкретными ТС. При этом данный способ обеспечивает возможность контроля скоростного режима ТС, находящихся на выделенном участке дороги между двумя видеокамерами, вне зоны охвата каждой из видеокамер. При этом данный способ может быть использован для участков не только с одним скоростным режимом, а также на участках, состоящих из нескольких зон, каждая из которых имеет свой скоростной режим.
Предложенный способ контроля движения транспортных средств рекомендован к использованию для контроля дорожного движения органами внутренних дел и другими организациями.