Разработка системы интеллектуального видеоанализа для обеспечения безопасности на железнодорожных переездах

Бочкарева Валентина Сергеевна
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

В настоящей работе представлены результаты разработки программы на языке Python с использованием библиотеки алгоритмов OpenCV для обработки видео с помощью плотного оптического потока и тестом временного ограничения. На примере конкретной чрезвычайной ситуации на железнодорожном переезде рассчитан тормозной путь подвижного состава, выбран примерный временной интервал работы системы видеонаблюдения, который требует отработки и коррекции в реальных условиях. Описан план действий всей системы для предотвращения ДТП. Также были выявлены неточности работы алгоритма в обработке видео для дальнейшей работы.

Современная жизнь активно набирает скорость. Человечество стремится ускорить буквально всё. Многие процессы производств автоматизируются. В обиход активно входят онлайн-покупки: можно заниматься своими делами, пока другие люди соберут и доставят твои товары в любую точку на карте. Даже для упрощения и ускорения работы по дому разработан не один десяток приборов. Новый ритм жизни не позволяет потратить даже лишние десять минут на дорогу из пункта А в пункт В.
Если в рамках города каким-либо способом увеличить скорость передвижения достаточно сложно, то междугороднее сообщение начинает «набирать скорость». Добираться автомобилем из одной точки в другую становится не удобно. Например, в командировку человек отправляется не всегда после полноценного сна, а чаще по окончании долгого трудового дня. Самолёт – один из самых быстрых способов, однако не самый удобный. Долгий досмотр и регистрация на рейс значительно увеличивают временные затраты. Также портит впечатление высокая цена, ограничения на ручную кладь и багаж. А после полета этот самый багаж еще надо получить. Также чаще всего аэропорт находятся достаточно удаленных районах города или же в области, куда тоже необходимо добраться. В связи с чем стали набирать популярность высокоскоростные поезда.
На данный момент на территории России используются следующие поезда: «Сапсан», «Ласточка» и «Аллегро». Например, сапсан способен развивать скорость до 300 км/ч. К сожалению, на данный момент не везде железнодорожное полотно позволяет представленным поездам перевозить пассажиров с максимально возможной скоростью, но работы над этим вопросом активно ведутся, а также увеличивается количество самих скоростных поездов. Вместе с этим возрастает и количество ДТП.
Железнодорожные переезды одно из самых опасных мест. Помимо того, что по большей части они никак не оборудованы, люди не готовы к увеличению скорости поездов. Теперь, например, если автомобиль застрянет на железнодорожном переезде, нет смысла идти навстречу поезду. Машинист может не заметить или не успеть затормозить, ведь высокая скорость означает и большой тормозной путь. Однако, тут есть и другая опасность. В связи с высокой скоростью человека может затянуть под поезд, что тоже является не редким случаем.
Таким образом, можно сделать вывод, что помимо вопроса о скорости передвижения, необходимо обратить внимание на обеспечение безопасности, главным образом на железнодорожных переездах.

В результате выполнения выпускной квалификационной работы было наглядно продемонстрировано, что, несмотря на общую сложность работы в области предотвращения ДТП на железнодорожных переездах, данная задача решаема и заслуживает особого внимания и дальнейшей разработки. Данная проработка послужит основой для дальнейшего тестирования и разработки в рамках проекта РЖД по обеспечению безопасности.

Википедия URL:(дата обращения 10.03.21).
Официальный сайт от РЖД «Информационный дайджест» (дата обращения 11.03.21).
Условия эксплуатации железнодорожных переездов в Российской Федерации, утвержденных приказом Министерства транспорта РФ от 31.07.2015 г. №237.
“ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПЕРЕЕЗДОВ МПС РОССИИ” (УТВ. МПС РФ 29.06.98 N ЦП-566).
Показатели состояния безопасности дорожного движения. Госавтоинспекция URL: (дата обращения 12.03.21).
Системы безопасности. Security and Safety URL: (дата обращения: 13.03.21).
А.В. Смольянинов, О.В. Черепов «Общий курс железнодорожного транспорта». Екатеринбург: Издательство УрГУПС, 2013 г.
Шапиро Л., Стокман Дж. Компьютерное зрение. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2006. 752с.
S. Baker, D. Scharstein, J.P. Lewis, S. Roth, M.J. Black, R. Szeliski.: A Database and Evaluation Methodology for Optical Flow. International Journal of Computer Vision, 1–31 (2011).
Farneback, G.: Fast and Accurate Motion Estimation using Orientation Tensors and Parametric Motion Models. In: Proceedings of 15th International Conference on Pattern Recognition. Volume 1., Barcelona, Spain, IAPR (2000) 135–139.
S. Baker, D. Scharstein, J.P. Lewis, S. Roth, M.J. Black, R. Szeliski.: A Database and Evaluation Methodology for Optical Flow. International Journal of Computer Vision, 1–31 (2011).

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ
    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 Выполненных работ
    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету