Ученые разработали инструмент для отслеживания общественного транспорта, который работает при слабом сигнале связи
Ежедневные опоздания и отмены рейсов, отсутствие точной информации о перемещении городских маршрутов — острые проблемы, напрямую влияющие на качество жизни миллионов людей. Только за последний год, по данным Минтранса России, общественным транспортом воспользовалось более 14,3 миллиарда пассажиров. Традиционные решения часто оказываются ненадежными: даже при наличии GPS-трекера сигнал может прерываться из-за слабой связи или сбоев в питании, что особенно проблематично для междугородних поездок и удаленной местности. Ученые Пермского Политеха разработали систему, которая с точностью до 82% распознает автобусы с дорожных камер и предоставляет пассажирам актуальную информацию о движении маршрутов в реальном времени.
Общественный транспорт обеспечивает мобильность миллионов людей и разгружает улицы от личных автомобилей. Для жителей отдаленных районов автобусы и троллейбусы — доступный и удобный способ добраться до работы, больниц или магазинов. Их бесперебойная работа критически важна для людей.
Традиционно для контроля за маршрутами используются GPS-трекеры. У этой технологии есть существенный недостаток: транспорт невозможно отслеживать при слабом сигнале или полном отсутствии связи. Хотя большая часть рейсов сегодня оснащена маячками, они не всегда отражают реальную ситуацию на дороге: не показывают актуальное местоположение и не сообщают о задержке или отмене, что создает неудобства для пассажиров.
Ученые Пермского Политеха разработали систему мониторинга, которая с помощью созданного алгоритма и нейросетей распознает номер автобуса с точностью 82% и сообщает об этом пользователям в мессенджере (чат-боте). Статья опубликована в журнале «Архитектура, строительство, транспорт».
Такая технология не основывается на GPS, что делает ее полностью автономной. Даже при слабом сигнале мобильной связи она продолжает передавать поступающую информацию.
Ключевое преимущество — возможность ее интеграции с уже существующей инфраструктурой: с камерами ГИБДД, городскими системами наблюдения или даже частным оборудованием, с получением соответствующих разрешений. Такой подход значительно снижает затраты на внедрение и позволяет быстро масштабировать решение.
Эксперты протестировали разные программы для распознавания объектов и выбрали нейросетевую модель YOLO. Она способна быстрее аналогов определить мелкие объекты на изображениях, например, номера маршрутов, и обладает высокой точностью даже при обучении на ограниченных данных, что позволяет быстро адаптировать ее под новые обстоятельства.
Чтобы система работала, ученые должны были научить ее определять транспортное средство в кадре видеопотока и устанавливать, что это именно автобус или троллейбус, а не автомобиль. Другая, более сложная задача — идентификация рейса при наличии в кадре мелких объектов, которые могут иметь разнообразные шрифты, цветовые схемы, быть загрязненными или частично перекрытыми.
— Модель обучили на основе тысячи изображений, где были показаны разные предметы дорожного движения. Чтобы она могла находить нужную информацию в более сложных условиях (ночью, во время дождя, снегопада или при наличии бликов), мы применяли искусственное расширение набора данных. Мы специально создавали и добавляли примеры с измененной яркостью, контрастом, имитацией погодных «помех» и другими искажениями, обучая ориентироваться в неидеальных ситуациях, — рассказывает Андрей Затонский, доктор технических наук, заведующий кафедрой «Автоматизации технологических процессов».
Тестовый набор материалов включал видео, отобранные для представления различных сценариев: архивные записи с веб-камер видеонаблюдения и специально отснятые на камеру телефона. После обучения система научилась находить в кадре область, где расположен номер рейса. Она сама «вырезала» этот фрагмент и передавала его на обработку специализированной библиотеке, которая отвечает за определение символов.
— Чтобы минимизировать ошибки, алгоритм не делает вывод по одному кадру. Каждый автобус распознается многократно, так как это позволяет выявить наиболее частый, а значит, корректный маршрут и занести его в базу. Вся собранная информация передается пассажирам и диспетчерам. Специально для этого был разработан чат-бот, где в реальном времени можно увидеть актуальную обстановку на дороге, — дополняет Андрей Затонский.
Оценка работы модели производилась по нескольким ключевым метрикам: точность определения номеров — 82%, при скорости анализа 25-30 кадров в секунду. Для оптимизации производительности применялась обработка каждого пятого кадра и многократная верификация результатов: объекты распознавались по несколько раз с выбором наиболее частого результата.
Модель показала способность стабильно работать в реальных условиях. Кроме того, для работы программы не требуется мощных серверов: нагрузка на процессор обычного офисного компьютера не превышала 10%, что открывает возможности для легкого масштабирования системы и быстрого внедрения в любых населенных пунктах без значительных затрат на оборудование.
Telegram 
Дзен 
VK «Росатом» рассматривает возможность создать под Мурманском новое предприятие для достройки плавучих атомных энергоблоков. Причина в том, что количество заказов госкорпорации растет, а существующих мощностей партнеров может не хватить.
Международная группа физиков зафиксировала под землей в США аномальный всплеск энергии, похожий на прямое столкновение невидимой частицы темной материи с обычным веществом. Подземные датчики поймали сигнал, который не удалось списать ни на один из известных науке видов радиации или фоновых помех.
Исследователи выяснили, что гипотеза о «рептильном мозге», поверх которого во время эволюции якобы наслоились более разумные отделы, оказалась ошибочной. Эволюция не наращивала новые слои нейронов один за другим, а постоянно перераспределяла мозговые ресурсы между двумя разными типами межнейронных связей.
Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Международная группа физиков зафиксировала под землей в США аномальный всплеск энергии, похожий на прямое столкновение невидимой частицы темной материи с обычным веществом. Подземные датчики поймали сигнал, который не удалось списать ни на один из известных науке видов радиации или фоновых помех.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно