mirtrМир транспортаWorld of Transport and Transportation1992-3252Russian University of Transport (RUT)10.30932/1992-3252-2019-17-5-298-314mirtr-1758Research ArticleБЕЗОПАСНОСТЬSAFETY AND SECURITYСИСТЕМЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕVIDEO SURVEILLANCE SYSTEMS FOR RAILWAY TRANSPORTИвашевскийМ. Р.IvashevskyM. R.

администратор телекоммуникационных ресурсов 1 категории Центра управления телекоммуникационными ресурсами (ЦУТК) структурного подразделения Центральной станции связи (ЦСС), аспирант кафедры автоматики,телемеханики и связи на железнодорожном транспорте Российского университета транспорта

Москва

category I telecommunications resources administrator of Telecommunication Resource Management Center of the structural unit of the Central Communications Station; Ph.D. student at the department of railway automation, telemechanics and communication of Russian University of Transport

Moscow

misha__13@mail.ruОАО «РЖД»РоссияJSC Russian RailwaysRussian Federation201928102019175298314Copyright © Ивашевский М.Р., 20192019Ивашевский М.Р.Ivashevsky M.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/1758

Статья посвящена анализу способов повышения безопасности движения поездов. Одним из путей снижения аварийности на железной дороге является своевременное обнаружение опасных объектов и оповещение всех участников движения, прежде всего машиниста. Подобное оповещение возможно реализовать с помощью системы интеллектуального видеонаблюдения (СИВ). Цель статьи – исследовать возможности использования СИВ для повышения безопасности движения поездов. Метод (способ достижения цели) состоит из нескольких этапов: разработка критериев соответствия функциональных возможностей СИВ задачам повышения безопасности движения поездов, оценка и расчёт допустимых значений критериев соответствия.В работе предложена схема организации СИВ на базе волоконно-оптической системы передачи (ВОСП) и сети передачи данных, отмечены достоинства и недостатки СИВ, сформулированы требования к ней. Достоинством видеонаблюдения является наличие видеоинформации об объекте у машиниста поезда, позволяющей своевременно предотвратить аварию. Недостатком СИВ является высокая вероятность ложного обнаружения, которая может привести к ложным срабатываниям системы.Для снижения числа ложных срабатываний существуют два пути: совершенствование алгоритмов видеоаналитики в устройстве распознавания (УР) и повышение качества видеосигналов на входе УР. Работа посвящена снижению вероятности ложного срабатывания за счёт улучшения качества связи. Отмечено, что эффективным методом является использование новой элементной базы электроники на базе наноструктурированных материалов. Такие материалы позволяют улучшить оптоэлектронные характеристики основных элементов СИВ: фотосенсоров и фотоприёмников.

The article is devoted to analysis of ways to increase train traffic safety. One of ways to reduce accident rate on railways is timely detection of dangerous objects and notification of all traffic participants, primarily, the driver. Such a notification can be performed with the help of intelligent video surveillance system (IVS). The objective of the article is to study the possibility of using IVS to increase train traffic safety. Method (way to achieve the objective) consists of several stages: development of criteria of compliance of functional possibilities of IVS with tasks to increase train traffic safety, assessment, and calculation of permissible values of fitting criteria. The work suggests a scheme of organization of IVS based on fiber-optic data transmission system (FOTS) and data transmission network, highlights advantages and disadvantages of IVS, formulates requirements for IVS. Advantage of video surveillance is availability of video information about an object to a train driver, which allows to timely prevent an accident. Disadvantage of IVS is high probability of false detection, which can lead to false triggering of a system. To reduce the number of false triggering there are two ways: improvement of algorithms of video analytics in recognition device (RD) and increase of quality of video signals at the input of RD. The work is devoted to reduction of probability of false triggering due to improvement of communication quality. It is noted that an efficient method is the use of a new element base of electronics based on nanostructured materials. These materials allow to improve optoelectronic characteristics of main elements of IVS which are photosensors and photoreceivers.

транспортбезопасность движениявидеонаблюдениевидеоаналитикафотосенсорцифровой шумпогрешность распознаванияоптоэлектроникавероятность ошибкиtransporttraffic safetyvideo surveillancevideo analyticsphotosensordigital noisedetection erroroptoelectronicserror probabilityReferencesАстапенко Е. В России увеличилось количество ДТП на железнодорожных переездах. 2018. [Электронный ресурс]: https://www.kolesa.ru/news/vrossii-uvelichilos-kolichestvo-dtp-na-zh-d-pereezdah. Доступ 21.10.2019.Astapenko, E. The number of accidents at railway crossings increased in Russia. 2018 [V Rossii uvelichilos’ kolichestvo DTP na zheleznodorozhnykh pereezdakh. 2018]. [Electronic resource]: https://www.kolesa.ru/news/vrossii-uvelichilos-kolichestvo-dtp-na-zh-d-pereezdah. Last accessed 21.10.2019.Соловьёв А. Е. Виды аварийных ситуаций на железнодорожном транспорте и их причины // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2005. – № 5. – С. 156–159.Solovyov, A. E. Types of emergency situations in railway transport and their causes [Vidy avariinykh situatsii na zheleznodorozhnom transporte i ikh prichiny]. Mountain Information and Analytical Bulletin, 2005, Iss. 5, pp. 156–159.Журавлёва Л. М., Богачёв А. П., Яцкивский Н. В. Снижение аварийных рисков с помощью систем интеллектуального видеонаблюдения // Мир транспорта. – 2017. – № 3. – С. 206–212.Zhuravleva, L. M., Bogachev, A. P., Yatskivsky, N. V. Reduction of Emergency Risks with the help of Intelligent Video Surveillance Systems. World of Transport and Transportation, 2017, Vol. 15, Iss. 3, pp. 206–212.Журавлёва Л. М., Ивашевский М. Р., Ефимова Н. О., Яцкивский Н. В. Оценка качества передачи сигналов систем интеллектуального видеонаблюдения // Проектирование и технология электронных средств. – 2017. – № 3. – С. 10–15.Zhuravleva, L. M., Ivashevsky, M. R., Efimova, N. O., Yatskivsky, N. V. Assessment of signal transmission quality of intelligent video surveillance systems [Otsenka kachestva peredachi signalov system intellektualnogo videonablyudeniya]. Proektirovanie i tekhnologiya elektronnykh sredstv, 2017, Iss. 3, pp. 10–15.Хрулев А. А. Интеллектуальная система видеонаблюдения в составе комплексной системы безопасности на метрополитене // Системы безопасности. – 2014. – № 2. – С. 40–44.Khrulev, A. A. Intelligent video surveillance system as part of an integrated security system on the subway [Intellektualnaya sistema videonablyudeniya v sostave kompleksnoi sistemy bezopasnosti na metropolitene]. Sistemy bezopasnosti, 2014, Iss. 2, pp. 40–44.Charles Chen, Harry Hsiao. How to Make Railroad Crossings Safer and Smarter. [Электронный ресурс]: https://ohsonline.com/Articles/2017/03/01/How-to-Make-Railroad-Crossings-Safer-and-Smarter.aspx. Доступ 30.10.2019.Charles, Chen; Harry, Hsiao. How to make railroad crossings safer and smarter. [Electronic resource]: https://ohsonline.com/Articles/2017/03/01/How-to-Make-Railroad-Crossings-Safer-and-Smarter.aspx. Last accessed 30.10.2019.Пресс-релиз компании Amplicon. Cutting-edge CCTV Level Crossing Surveillance System for Network Rail, 2019. [Электронный ресурс]: https://www.amplicon.com/projects/cutting-edge-cctv-level-crossing-surveillance-system-network-rail/. Доступ 30.10.2019.Press-release of the company Amplicon. Cuttingedge CCTV Level Crossing Surveillance System for Network Rail, 2019. [Electronic resource]: https://www.amplicon.com/projects/cutting-edge-cctv-level-crossingsurveillance-system-network-rail/. Last accessed 30.10.2019.Turcu, T. Video surveillance of level crossings. [Электронный ресурс]: https://www.railwaypro.com/wp/video-surveillance-of-level-crossings. Доступ 30.10.2019.Turcu, T. Video surveillance of level crossings. [Electronic resource]: https://www.railwaypro.com/wp/video-surveillance-of-level-crossings. Last accessed 30.10.2019.Гапанович В. Цифровая железная дорога: настоящее и будущее. [Электронный ресурс]: https://www.gudok.ru/newspaper/? ID=1348652. Доступ 30.10.2019.Gapanovich, V. Digital railway: present and future [Tsifrovaya zheleznaya doroga: nastoyashchee i budushchee]. [Electronic resource]: https://www.gudok.ru/newspaper/?ID=1348652. Last accessed 30.10.2019.Журавлёва Л. М., Богачёв А. П., Яцкивский Н. В., Журавлёв О. Е. Использование систем интеллектуального видеонаблюдения // Автоматика, связь, информатика. – 2017. – № 9. – С. 13–15.Zhuravleva, L. M., Bogachev, A. P., Yatskivsky, N. V., Zhuravlev, O. E. Use of intelligent video surveillance systems [Ispolzovanie system intellektualnogo videonablyudeniya]. Avtomatika, svyaz, informatika, 2017, Iss. 9, pp. 13–15.Орлов С. Видеоаналитика: задачи и решения // Журнал сетевых решений LAN. – 2014. – № 6. – С. 24–29.Orlov, S. Video analytics: tasks and solutions [Videoanalitika: zadachi i resheniya]. Journal of LAN solutions, 2014, Iss. 6, pp. 24–29.Журавлёва Л. М., Ивашевский М. Р., Яцкивский Н. В., Мягков Я. Ю. Качество сигналов систем интеллектуального видеонаблюдения // Автоматика, связь, информатика – 2018. – № 2. – С. 2–5.Zhuravleva, L. M., Ivashevsky, M. R., Yatskivsky, N. V., Myagkov, Y. Yu. Quality of signals of intelligent video surveillance systems [Kachestvo signalov system intellektualnogo videonablyudeniya]. Avtomatika, svyaz, informatika, 2018, Iss. 2, pp. 2–5.Распоряжение ОАО «РЖД» от 12 декабря 2017 г. № 2580р «О вводе в действие Регламента взаимодействия работников, связанных с движением поездов, с работниками локомотивных бригад при возникновении аварийных и нестандартных ситуаций на путях общего пользования инфраструктуры ОАО «РЖД».Decree of JSC Russian Railways dated December 12, 2017 No. 2580r «On enactment of the rules for interaction of train-related workers with locomotive brigade workers in case of emergencies and non-standard situations on the infrastructure of JSC Russian Railways [Rasporyazhenie OAO «RZD» ot 12 dekabrya 2017 g. No. 2580r «O vvode v deistvie Reglamenta vzaimodeistviya rabotnikov, svyazannykh s dvizheniem poezdov, s rabotnikami lokomotivnykh brigad pri vozniknovenii avariinykh i nestandartnykh situatsii na putyakh obshchego polzovaniya infrastruktury OAO «RZD»].СТО «РЖД» 1.02.003-2006. Методика оценки эффективности мероприятий по повышению безопасности движения поездов.STO RZD 1.02.003-2006. Methodology for evaluating the effectiveness of measures to improve train traffic safety [STO «RZD» 1.02.003-2006. Metodika otsenki effektivnosti meropriyatii po povysheniyu bezopasnosti dvizheniya poezdov].Журавлёва Л. М., Ивашевский М. Р., Курьянцев Д. Г., Лошкарёв В. Л. Повышение качества сигналов системы интеллектуального видеонаблюдения // Проектирование и технология электронных средств. – 2018. – № 1. – С. 10–15.Zhuravleva, L. M., Ivashevsky, M. R., Kuryantsev, D. G., Loshkarev, V. L. Improving quality of signals of an intelligent video surveillance system [Povyshenie kachestva signalov sistemy intellektualnogo videonablyudeniya]. Proektirovanie i tekhnologiya elektronnykh sredstv, 2018, Iss. 1, pp. 10–15.Розеншер Э., Винтер Б. Оптоэлектроника – М.: Техносфера, 2006. – 588 с.Rozensher, E., Vinter, B. Optoelectronics [Optoelektronika]. Moscow, Tekhnosfera publ., 2006, 588 p.Скляров О. К. Волоконно-оптические сети и системы связи. – М.: Солон-Пресс, 2004. – 261 с.Sklyarov, O. K. Fiber-optic networks and communication systems [Volokonno-opticheskie seti i sistemy svyazi]. Moscow, Solon-Press, 2004, 261 p.Горелов В. Г., Фомин А. Ф., Волков А. А. и др. Теория передачи сигналов. – М.: Маршрут, 2012. – 415 с.Gorelov, V. G., Fomin, A. F., Volkov, A. A. [et al]. Theory of signal transmission [Teoriya peredachi signalov]. Moscow, Marshrut publ., 2012, 415 p.Богданова В. А., Давлеткильдеев Н. А., Семиколенова Н. А., Сидоров Е. Н. Эффективная масса электронов в сильнолегированном арсениде галлия при упорядочении примесных комплексов // Физика и техника полупроводников. – 2002. – № 4. – С. 407–411.Bogdanova, V. A., Davletkildeev, N. A., Semikolenova, N. A., Sidorov, E. N. Effective mass of electrons in heavily doped gallium arsenide during ordering of impurity complexes [Effektivnaya massa elektronov v silnolegirovannom arsenide galliya pri uporyadochenii primesnykh kompleksov]. Fizika i tekhnika poluprovodnikov, 2002, Iss. 4, pp. 407–411.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.