CC BY
8
транспорте уделено особое внимание со стороны мирового сообщества. В Евросоюзе важное место отводится развитию собственного потенциала обеспечения надежной защиты критически особо значимых объектов транспортной инфраструктуры ЕС от киберугроз.
Опираясь на требования законодательства о хранении персональных данных россиян с использованием баз данных, находящихся на территории России, предлагается создать российский GDS на основе информационных ресурсов системы «Сирена», разработанной ОАО «РЖД». Создание российской системы единого билета может стать системообразующим проектом, направленным на импортозамещение программного обеспечения. Это позволит преодолеть глобальную монополию Соединенных Штатов Америки в сфере информационной безопасности на транспорте. Новой перспективной сферой деятельности в области обеспечения информационной безопасности на транспорте станет разработка беспилотных летательных аппаратов.
Список использованной литературы:
1. Исследование 2018 Air Transport Cybersecurity Insights компании SITA// [электронный ресурс]. URL: https://www.sita.aero/resources/type/surveys-reports/air-transport-cybersecurity-insights-2018 (дата обращения: 18.02.2020);
2. Зворыкина, Ю.В. Обеспечение безопасности на транспорте // Транспорт Российской Федерации - 2018г. №1 С.62.
© Аммятов И.Р., 2022
УДК 004.428.2
Некрасов А.А.
Аспирант, Инженер, АО НПЦ Элвис г. Москва, РФ Черкасов Н.А. Бакалавр, Инженер, АО НПЦ Элвис г. Москва, РФ Титов И.В.
Магистр, Инженер, АО НПЦ Элвис г. Москва, РФ Богданов В.В.
Бакалавр, Разработчик, ООО Вымпелком-ИТ
г. Москва, РФ
ОБЗОР МЕТОДИКИ И ПРОГРАММНЫХ ПОДХОДОВ ДЛЯ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТА НА ОСНОВЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Аннотация
Статья содержит обзор разработанного программно-аппаратного комплекса для детектирования и анализа транспортных потоков, который выполняет анализ WiFi голографии и применяет алгоритмы машинного зрения для детекции и получения данных о транспортном потоке.
Ключевые слова
Дорожное движение, Голография, Искусственный интеллект, Транспортные потоки
В области мониторинга дорожного движения существуют разноплановые программно-аппаратные комплексы, которые работают на основе анализа видеопотока или специальных электромагнитных излучений. Такие комплексы имеют существенные недостатки, такие как высокая стоимость единицы оборудования и зависимость результата работы комплекса от погодных условий. Помимо этих недостатков, существующие комплексы предоставляют ограниченный объем информации, который необходимо дополнять комплексами основанными на других принципах работы.
Современные города пронизаны многими электромагнитными излучениями, которые используются в таких стандартах передачи данных как WiFi.
Анализ распространяемых сигналов WiFi позволяет получить информацию о физических объектов, которые поглощают или отражают это электромагнитное излучение.
Распространение WiFi сигналов представляет собой когерентный свет, являющийся электромагнитными волнами с точно известными амплитудой и фазой. Распространяясь в пространстве, это излучение образует голограмму, которая является двухмерным волновым фронтом, кодирующий трехмерный вид всех объектов, пересекаемых лучом света. Восстановление изображения объектов и источников излучения достигаются путем применения алгоритмов цифровой реконструкции. Используя цифровую реализацию распространения темного поля для подавления многолучевого отражения, становится возможным улучшить качество получаемых изображений. Все эти методы описаны в исследовании Philipp M. Holl "Holography of Wi-Fi radiation" [1, c. 2-3].
Для того чтобы реализовать возможность детектирования и анализа WiFi голографии, был спроектирован программно-аппаратный комплекс (ПАК), который интегрируется в дорожную инфраструктуру согласно схеме изображенной на рисунке 1.
Сканирующая
Рисунок 1 - Расположение ПАК
Такое расположение программно-аппаратного комплекса позволяет расположить приемную антенну в области интерференционной картины, которая получается путем наложение прямых лучей от излучателя WiFi сигнала и лучей отраженных от металлических поверхностей объектов транспортна.
В результате работы цифро-аналоговых преобразователей приемной антенны, получается массив данных, который может быть представлен в графическом виде на рисунке 2.
Рисунок 2 - Наблюдаемая интерференционная картина
Использование данных WiFi голографии позволяет определять очертания объектов и анализировать их размеры, которые имеют пропорциональную зависимость.
Дальнейшая обработка полученных данных основывается на принципах цифровой реконструкции. Применяя машинное зрение к результатам цифровой реконструкции, был получен программный алгоритм, который выполняет распознавание движущихся объектов и анализ их характеристик, таких как тип транспорта и его скорость.
Было проведен анализ существующих типов систем и комплексов, которые используются в мониторинге дорожного движения и сравнение их с разработанной системой. Результат анализа приведен в таблице 1.
Таблица 1
Сравнительный анализ решений
Параметры сравнения Камера Радар Индукт. петля WiFi голография
Дорога, 6 полос 3-6 шт. 3-6 шт. 6 шт. 1 шт.
Коммуникации ЦОД, кабель питания и интернета ЦОД, кабель питания и интернета ЦОД, кабель питания и интернета Беспроводные сети 5G, WiFi)
Автономность отсутствует отсутствует отсутствует Солнечные батареи
Погодные условия Без осадков Без осадков Любое время года Любое время года
Цена за шт. от 30 0000 р. от 300 000 р. от 1 500 000 р. до 30 000 р.
Результаты сравнительного анализа программно-аппаратного комплекса с его аналогами демонстрируют существенные преимущества, как в стоимости единицы комплекса, так и в эксплуатационных аспектах.
Применяемые технологии детектирования и анализа транспортного потока имеет научную ценность с точки зрения варианта использования фоновых электромагнитных излучений стандарта передачи данных WiFi и анализа его излучений по интерференционной картине в точке наблюдения.
Программно-аппаратный комплекс для детектирования и анализа транспортных потоков был разработан в рамках проекта УМНИК-21 (Проектная команда. Электроника).
Таким образом, разработанный программно-аппаратный комплекс для детектирования транспорта на основе электромагнитного излучения WiFi является конкурентным и востребованным комплексом мониторинга за транспортом, что подтверждается наличием интереса от организаций занимающихся транспортной инфраструктурой.
Список использованной литературы:
1. Philipp M. Holl. Holography of Wi-Fi radiation. - 2017 - C. 2-3
© Некрасов А.А., Черкасов Н.А., Титов И.В., Богданов В.В., 2022
