АПК «Безопасный город». Перспективы развития, проблемы технологии, выработка решений защиты и эксплуатации
2 сентября 2017
Рубрика: Технологии.
Автор: Б. Шкляревский, Э. Максудов.

Проект «Безопасный город» — это комплекс программных и технологических  средств,  который предусматривает применение видеоаналитических решений, способствующих быстрому определению и оперативному реагированию на различного рода инциденты, представляющие опасность.

Также благодаря концепции «Безопасного города» различные службы смогут своевременно принимать меры по заблаговременному реагированию, выявлению и устранению последствий большинства внештатных ситуаций. В  основе проекта «Безопасный город» лежит внедрение искусственного  интеллекта  (далее  —  ИИ) в различные структуры обеспечения безопасности. Таким образом, процесс реализации «Безопасного города» включает использование ИИ в различных средах, начиная от средств видеонаблюдения,  которые могут своевременно и автоматически фиксировать нарушения безопасности до технологии удаленного контроля различными видами технических  средств.

Целью построения и развития аппаратно-программного комплекса «Безопасный город» является повышение общего уровня общественной безопасности, правопорядка и безопасности среды обитания за счет существенного улучшения координации деятельности сил и служб, ответственных за решение этих задач, путем внедрения на базе области, города/района (в соответствии с едиными функциональными и технологическими стандартами) комплексной информационной системы, обеспечивающей прогнозирование, мониторинг, предупреждение и ликвидацию возможных угроз, а также контроль устранения последствий чрезвычайных ситуаций и правонарушений с интеграцией под ее управлением  действий информационно-управляющих подсистем дежурных, диспетчерских для их оперативного взаимодействия.

Эффективная работа органов государственной власти в ходе реализации проекта «Безопасный город» требует наличия актуальной комплексной межотраслевой информации о территории управления. Решением данной задачи служат геоинформационные системы. Геоинформационная система обеспечивает возможность прогнозирования и моделирования развития чрезвычайной ситуации с привязкой на местности, анализ последствий и путей предотвращения чрезвычайной ситуации. Функционал ГИС позволяет решать разнообразные задачи — от анализа таких глобальных проблем, как природные катастрофы, до решения частных задач, таких как поиск дома по его адресу или планирование прокладки трубопровода на местности.

Основными задачами в построении и развитии комплекса «Безопасный город» являются:

  • формирование универсальной коммуникационной платформы с целью устранения рисков в обеспечении общественной безопасности, правопорядка и безопасности на базе взаимодействия служб, обеспечивающих безопасность населения;
  • создание единого центра обработки экстренных вызовов «112»
  • обеспечение информационного обмена между участниками всех действующих программ в области обеспечения безопасности через единое информационное пространство с учетом разграничения прав  доступа к  информации  разного характера;
  • создание дополнительных инструментов на базе области, города/района для оптимизации работы существующей системы мониторинга состояния общественной безопасности;
  • построение и развитие систем ситуационного анализа причин дестабилизации обстановки и прогнозирования существующих и потенциальных угроз для обеспечения безопасности населения;
  • централизованное управление силами и средствами обеспечения общественной безопасности в режиме реального времени и на основе статистических данных, полученных из глубокого анализа результатов с мониторинговых средств.

Внедрение системы обработки вызовов «112» подразумевает создание единой службы по обработке вызовов от населения, датчиков и камер наблюдения. Функционирование системы обработки вызовов «112» позволяет оперативно использовать поступающую от населения информацию и экстренно принимать решения по ликвидации происшествий, обеспечить проведение постоянного мониторинга состояния социальной напряженности среди населения, а также анализировать эффективность оказания помощи пострадавшим, в максимально короткие сроки задействовать силы и средства различных государственных служб.

Для контроля работы всех городских систем, обеспечения безопасности каждого жителя, мониторинга всех уязвимых точек городской инфраструктуры, получения и архивирования информации обо всех важных событиях и оперативного предоставления этой информации всем заинтересованным службам  необходимы не разрозненные уличные камеры видеонаблюдения, а комплексная информационная система. Такая автоматизированная система должна накапливать, объединять, анализировать и группировать разнородные данные, поступающие от множества  источников.

Основными целями и задачами, которые могут быть реализованы в результате внедрения проекта «Безопасный город», являются:

  • обеспечение охраны общественного порядка и общественной безопасности;
  • повышение эффективности действий оперативных служб:  МВД,  МЧС, ГАИ,
  • «Скорая помощь» и других, а также координация их  действий;
  • пресечение антисоциального поведения;
  • возможность оперативного получения информации с устройств (камеры наблюдения, датчики, сенсоры, метеорологические приборы и устройства) города и доступа к видеоархивам;
  • усиление защищенности стратегически важных  объектов  города;
  • фиксирование и своевременное реагирование на противоправные действия;
  • повышение скорости оповещения и предоставления актуальной информации населению об угрозе возникновения критических ситуаций.

На сегодняшний день современный город представляет собой сложную многоуровневую структуру. Такая структура состоит из множества подсистем, которые в  совокупности составляют понятие «Безопасный город». В данное время среди таких можно выделить следующие виды подсистем: транспортные, телекоммуникационные, системы электро- и водоснабжения, а также многие другие, которые функционируют и взаимодействуют  между собой.

Описание подсистем АПК «Безопасный  город»:

  • система 112 — подсистема экстренных вызовов оперативных служб по единому номеру «112», а также для информационного взаимодействия ситуационного центра  с дежурно-диспетчерскими  службами  (101,  102, 103, 104, 1050) на территории всего города;
  • видеонаблюдение — подсистема мониторинга и контроля изображений с применением оптико-электронных устройств, предназначенных для визуального  контроля  (видеокамер);
  • видеоаналитика — это подсистема автоматической детекции инцидентов, т.е. определение тревожных ситуаций, пересечения сигнальной линии, запрещенной парковки, возникновение пожара  и др.;
  • распознавание и обнаружение — подсистема выделения объектов из потокового видео,   распознавание лиц;
  • геоинформационная система — подсистема, позволяющая выводить изображения местности и указанных объектов (камер) на экраны операторов ситуационного  центра;
  • фото и видеофиксация — подсистема регистрации выявленных правонарушений и происшествий с целью их дальнейшей обработки;
  • датчики охраны — подсистема обработки сигналов, поступаемых от датчиков охраны, установленных на объектах (банки, госучреждения, коммерческие организации  и т.д.).

Главный положительно влияющий результат, достигающийся путем реализации проекта «Безопасный город», — это снижение преступности в городе и обеспечение правопорядка. И чем совершеннее построена система, тем более эффективные результаты. Там, где применяются современные решения, аналитические средства, которые реагируют на различные инциденты в автоматическом режиме, можно рассчитывать в первую очередь на двукратное снижение уличной преступности,  числа  аварий  и  погибших в ДТП. Другой не менее значимый эффект, который оказывает проект «Безопасный город», — это  повышение  раскрываемости преступлений. Таким образом, благодаря камерам видеонаблюдения можно быстрее и с более высокой вероятностью распознавать личности преступников, узнавать и просчитывать их местонахождение и,  конечно  же,  задерживать  их. В случае применения систем прошлого поколения результат тоже будет, но менее впечатляющий. Причины очевидны: оператору иногда приходится смотреть на  несколько  десятков  экранов,  и  в ходе этого через какое-то время он начинает пропускать инциденты, на которые ему необходимо реагировать. Не стоит забывать, что старые (или более дешевые) камеры не всегда способны фиксировать значимую информацию, например, идентифицировать черты лица правонарушителя или номер нарушившего правила движения транспортного средства, особенно в темное время суток. Так что уже построенную систему необходимо постоянно  совершенствовать.

К примеру, в результате реализации данного проекта, сотрудники МЧС, находясь на рабочем месте, могут осуществлять действия по оказанию экстренной помощи в случае наступления чрезвычайных ситуаций. Экстренные действия могут заключать в себе удаленное управление пожарной системой, обесточивание зданий по мере необходимости, а также определение количества людей в объектах чрезвычайных ситуаций. Благодаря технологическим решениям, представляемым в концепции «Безопасного города», пожарные и врачи оказываются на месте происшествия гораздо быстрее. Особенно хорошо это заметно на примере работы пожарных.  Очень  важно  локализовать и погасить огонь еще до того, как пожар превратится из неприятности в полноценное бедствие. В таких ситуациях несколько минут могут сыграть ключевую роль. Концепция «Безопасного города» подразумевает более быстрое и точное реагирование  в  чрезвычайных  ситуациях, а именно:

  • определение точного местоположения, используя Геоинформационную систему;
  • выбор кратчайших путей с учетом плотности трафика  на  дорогах;
  • использование других инновационных технологических решений во время чрезвычайных  ситуаций.

Немаловажную роль занимает вопрос подготовки специалистов. Обучение персонала также может происходить непосредственно на рабочем месте за короткое время, благодаря интуитивно понятному интерфейсу. Уже сейчас понятно, что внедрение интеграционной платформы с одновременным развитием информационной среды, объединяющей существующие и новые технологии, позволит сформировать новый качественный уровень обеспечения комфортности проживания населения и  создаст условия  и  для качественного изменения моделей управления   и   обеспечения безопасности.

Также можно задуматься и над оказанием различных услуг для населения и бизнеса, например, связанных с мониторингом передвижений людей и  транспорта. В данном случае с отслеживанием передвижения людей и транспорта родители смогут видеть и контролировать как их дети идут из школы домой, а служба доставки и их клиенты — как передвигаются курьеры. Управление общественным транспортом может мониторить его через Геоинформационную систему. И этим перечень услуг не исчерпывается. Возможно и предоставление платных  сервисов по поиску парковок и мониторингу состояния пожилых людей на основе их активности.

Переходя  к  проблемам,  возникающим в процессе внедрения проекта, следует отметить, что практика зарубежных стран выделяет  следующие  трудности:

  • межведомственное взаимодействие и отсутствие практики функционирования масштабных систем в области безопасности;
  • дорогостоящие технологии: камеры видеонаблюдения, компьютерные мощности, дроны;
  • автоматическое распознавание и интеграция различных баз данных в информационную систему;
  • автоматизированный мониторинг и экспресс-анализ плотности трафика на дорогах (выработка решений исходя из экспресс-анализа);
  • проблема синхронизации различных интернет-вещей, синхронизация различных протоколов, соединений, выработка единой политики в области передачи данных;
  • реализация внедрения «Безопасного города» по принципу «сверху-вниз» (исходя из структуры).

Далее рассмотрим данные проблемы более  подробно:

  • в процессе решения задач по информатизации становится ясно, что технические недостатки устранимы и лишь требуют тщательного всестороннего изучения и индивидуального подхода, исходя из строения и структуры города. Однако гораздо сложнее организовать межведомственное взаимодействие, определить органы управления и ответственных должностных лиц;
  • в связи с тем, что основная часть техники и компьютерных мощностей закупаются в таких развитых странах, как Китай, Япония и Корея, встает вопрос бюджета. Сколько денег выделить для оптимального внедрения проекта «Безопасный город»? И в процессе поиска ответа на данный вопрос сто ит задуматься о том, чтобы привлечь специалистов из зарубежных стран для развития отрасли производства технологий для  данного  проекта;
  • автоматическое распознавание и интеграция подразумевают собой создание различных баз данных, к примеру, базу данных граждан, и дальнейшее сопоставление с этими базами данных в автоматизированном режиме. Т.е. камера фиксирует правонарушение — распознает биометрические параметры — сравнивает с базой данных — передает данные камерам наблюдения — система камер в свою очередь начинают наблюдение за объектами;
  • автоматизация в процессе мониторинга и экспресс-анализа плотности трафика, т.е. плотность передвижения на дорогах является одной из важных и ключевых ролей в построении «Безопасного города». Данная неотъемлемая часть позволяет обеспечить быстрое реагирование специализированных структур на какие-либо инциденты, происходящие внутри города. Таким образом, транспортные средства «скорой помощи», пожарной безопасности, а также МЧС могут объезжать пробки и доезжать до места чрезвычайных ситуации в кратчайшее время;
  • следующая проблема — проблема синхронизации. Под синхронизацией имеется в виду так называемое «Общее пользование необходимыми ресурсами». Т.е. вся накапливаемая информация должна автоматически передаваться во все основные структуры обеспечения безопасности жизнедеятельности граждан. Иными словами, должна быть единая система авторизации всех  государственных структур;
  • реализация внедрения «Безопасного города» по принципу «сверху-вниз» подразумевает четко поставленное поэтапное управление, начиная с высшего руководящего звена к исполнителю. Т.е. поэтапная постановка задач, рассмотрение и дальнейшее распределение.

Ввиду наличия вышеперечисленных проблем возникает вопрос: «Как подходить к их решению?». Проще говоря, главным вопросом на данном этапе реализации встает проработка вышеуказанных аспектов. И ввиду этого предлагаются следующие методы решения поставленных задач:

  • как бы заурядно ни звучало, но первое и главное решение возникающей проблемы — это создание «Единого центра мониторинга и реагирования». Следующий не менее важный фактор — это опыт. Требуется набор опытных сотрудников и специалистов, а также создание программ для дальнейшей подготовки кадров в данной сфере. Кроме этого рекомендуется привлечь специалистов из зарубежных стран, где концепция «Безопасного города» уже реализована и практикуется не  первый год;
  • вопросу закупки оборудования и технологий следует обратить отдельное внимание, как говорится: «Скупой платит дважды», следует не экономить на оборудовании и устройствах, чтобы в дальнейшем не возникли проблемы и сбои. Ниже мы объясним на примере интеллектуальных датчиков.

Отличительная особенность интеллектуальных датчиков от обычных заключается в способности самовосстанавливаться и самообучаться после единичного сбоя. Сегодня под интеллектуальным датчиком понимают датчик со встроенной электроникой, включающей в себя: аналого-цифровой преобразователь (АЦП), микропроцессор, цифровой сигнальный процессор, систему на кристалле и т.д., и цифровой интерфейс с поддержкой сетевых протоколов для коммуникаций. Так, интеллектуальный датчик может быть включен в беспроводную или проводную сеть датчиков благодаря функции самоидентификации в сети наряду с другими устройствами:

  • проблема автоматического распознавания и интеграции баз данных заключается в том, что для ее решения следует создать единую базу данных граждан, транспортных средств и т.д. Данная база должна иметь полную интеграцию и совместимость с камерами наблюдения,  навигаторами «GPS» и другими средствами в режиме реального времени;
  • в случае с автоматизированным мониторингом и экспресс-анализом опять же возникает вопрос синхронизации и интеграции камер наблюдений и совместимость их с навигаторами «GPS». В ходе решения данной проблемы следует создать единую систему сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных(географических) данных и связанной с ними информации о необходимых объектах (иными словами, Геоинформационную систему — ГИС). Данная ГИС позволит вычислять местоположение, кратчайший маршрут с наименьшей плотностью передвижения и синхронизировать вышеперечисленные данные с транспортными средствами сотрудников МВД, «скорой помощи», МЧС и пожарной безопасности;
  • проблема синхронизации различных интернет-вещей, синхронизация различных протоколов, соединений, выработка единой политики в области передачи данных имеют небольшие сложности, которые заключаются в том, что не все устройства имеют полную совместимость. В связи с чем, стоит обратить внимание на данную проблему на стадии приобретения и закупки оборудования. Кроме совместимости, еще одним ключевым моментом является выделение отдельного высокоскоростного и широкополосного канала передачи данных;
  • проблема реализации принципа «сверху-вниз», наверное, имеет одно из самых простых, но важных решений. Таким образом, решение вышеописанной проблемы требует правильного расставления  приоритетов и распределения обязанностей. В ходе этого следует тщательно выработать структуру, по которой и будет строиться принцип «сверху-вниз».

Структурно «Безопасный город» представляет собой древовидную схему. Каждый объект оборудован целым комплексом подсистем: системой видеонаблюдения, датчиками учета ресурсов, охранно-пожарной сигнализацией, подсистемой  контроля  доступа  и   т.д. Все  данные с каждого объекта поступают в единую синхронизированную систему (узел). Такой узел может объединять и несколько объектов — это  определяется масштабом города, удобством сбора данных и решением инсталлятора. Из узлов информация передается в оперативно-технический центр. Возможен и другой вариант топологии системы: опорных узлов нет, данные со всех объектов  поступают  непосредственно в оперативно-технический центр. Естественно, ничто не мешает  разработчику реализовать и смешанную топологию «Безопасного города», используя разные варианты построения совместно.  С   технологической  точки зрения «Безопасный город» относится к гибридным системам, поскольку объединяет в  единый комплекс оборудование и приборы различных производителей. Интегрированная архитектура позволяет осуществлять одновременное управление всеми городскими подсистемами с реализацией любых функций, независимо от типа установленного оборудования, его производителя, места размещения, технических характеристик.

Подводя итоги, хочется сказать, что проект «Безопасный город» имеет огромный потенциал и многие преимущества. Хоть и на первый взгляд «Безопасный город» выглядит дорогостоящим, уже через пару лет станет очевидно, что инвестиции, вкладываемые в проект «Безопасный город», — оправданны. Ведь в данном случае возникает вопрос безопасности жителей города, а как известно, безопасность граждан — превыше всего. Бесценная скорость реакции на возникающие внештатные ситуации дополняется возможностью легко и быстро проанализировать действия всех служб по устранению последствий. При этом сотрудники правоохранительных органов получают возможность оперативно получать информацию о ситуации в городе и при необходимости использовать материалы видеокамер в следственных мероприятиях. Однако, реализуя проект «Безопасный город», нельзя всю работу возлагать на «машины». Необходимо периодически улучшать, совершенствовать и обновлять комплекс аппаратных и программных средств.  Как  говорится,  «методом  проб и ошибок» добиваться наилучшего результата и не останавливаться на этих достижениях.

Авторы: Шкляревский Богдан Александрович, Максудов ЭльёрАхрорович, Центр обеспечения информационной безопасности.

Orphus system
Подписывайтесь на канал infoCOM.UZ в Telegram, чтобы первыми узнавать об ИКТ новостях Узбекистана
В Telegram
В WhatsApp
В Одноклассники
ВКонтакте