Построение интеллектуальной информационной системы управления безопасностью дорожного движения в Тверской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Построение интеллектуальной информационной системы управления безопасностью дорожного движения в Тверской области

А.Ю. Клюшин

В работе описываются проблемы обеспечения безопасности дорожного движения, приводится схема работы автоматической видеофиксации нарушений правил дорожного движения в Тверской области, предлагается структура интеллектуальной информационной системы и перспективы ее внедрения.

Мероприятия в сфере улучшения организации движения транспорта и пешеходов носят, как правило, локальный характер, плохо взаимосвязаны и не составляют в целом единую систему, тогда как основным условием снижения смертности на дорогах является системность и целенаправленность работы в сфере безопасности дорожного движения (БДД).

Количество зарегистрированного транспорта на территории Тверского региона (по годам): 2005 - 371830, 2006 - 386584, 2007 - 401565, 2008 - 413912, 2009 - 434892. Количество грубых нарушений правил дорожного движения на территории Тверской области (по годам): 2005 - 181895, 2006 - 190829, 2007 - 205524, 2008 - 223222, 2009 - 229617. На дорогах Тверской области за последние 5 лет погибли 2192 человека и более 17 тысяч граждан получили различные телесные повреждения.

Поэтому, одной из важнейших функций государства является обеспечение безопасности его граждан [Новиков и др., 2005]. Государства мира рассматривает проблему обеспечения безопасности населения сегодня как важный элемент обеспечения национальной безопасности. Общество, государство старается найти технические и организационные способы и методы решения этих проблем, что обеспечивает развитие цивилизации. Осенью 2009 года в РФ состоялась первая Всемирная министерская конференция по безопасности дорожного движения «Время действовать». В конференции приняли участие 1500 делегатов из 150 стран мира. Открывая конференцию, Президент Российской Федерации Д.А. Медведев отметил, что: «Еще недавно безопасность на дорогах рассматривалась некоторыми государствами как сугубо внутреннее дело, локальная проблема. Между тем, и об этом свидетельствуют цифры, это одна из серьезных проблем международного развития, требующая и выработки общей стратегии, и совместных мер». В связи с этим:

1. Применение новых компьютерных и телекоммуникационных технологий в информатизации обеспечения деятельности по безопасности дорожного движения является одним из важных факторов в развитии транспортной инфраструктуры региона.

2. В значительной степени мероприятия, направленные на снижение аварийности и улучшение организации движения транспорта и пешеходов могут быть решены созданием автоматизированной информационно-управляющей системы на основе применения современных информационных технологий в целях снижения трудоемкости процессов, повышения их надежности и оперативности.

Перевод информации в цифровой вид позволит оптимизировать процесс изготовления и поиска документации на качественном уровне. В условиях усложнения жизни общества, его технической и социальной инфраструктуры решающим оказывается изменение отношения людей к информации, которая становится таким же стратегическим ресурсом общества как материальные и энергетические ресурсы. Активный информационный обмен, индустриализация и коммерциализация информационного процесса, производство и использование технических средств информационного обеспечения, новейших информационных технологий, проникновение этих технологий во все сферы деятельности общества приобрели глобальный характер и стали определяющими признаками уровня развития и влиятельности государства в мировом сообществе. Сегодня не только понятие научно-технического и экономического могущества, но и вопросы национальной безопасности находятся в прямой зависимости от уровня информатизации населенных пунктов, регионов и страны в целом [Бурков и др., 2004].

За рубежом (Великобритания, Франция, Швеция и др.) уже длительное время используют технические средства автоматической фото-видеофиксации административных правонарушений, причем сейчас уже на основе автоматизированных систем (повышение вероятности выявления фактов нарушения скоростного режима, освобождение ДПС от рутинной работы по протоколированию, снижение обращений в судебные органы по оспариванию фактов нарушения ПДД и др.). Например, автоматизированные системы контроля скорости движения могут обеспечить снижение количества ДТП на треть. В этих странах созданы региональные и национальные центры обработки информации. По сравнению с 2007 годом в США смертность на дорогах снизилась на 15%, во Франции на 8%, а в Великобритании на 21%.

С учетом зарубежного опыта, Департаментом ОБДД МВД РФ разработана концепция создания автоматизированной системы фиксации административных правонарушений с применением специальных технических средств. Цель - повышение уровня БДД. Опыт использования технических средств (Татарстан, Краснодарский край, Московская область) показал необходимость использования в субъектах РФ региональных центров обработки информации, интегрированных с информационной системой ГИБДД. Кроме этого активно внедряется информационно-аналитическая система моделирования и прогнозирования ситуации в области обеспечения безопасности дорожного движения (МИАС). В Тверской области также применение приборов фото-видеофиксации несомненно оказывает положительное влияние на БДД. Сейчас информация с фото-видеофиксаторов о правонарушениях передается сотрудникам, ответственным за ее сохранность и хранится на жестких дисках компьютеров. Схема работы автоматической видеофиксации нарушений ПДД в Тверской области в настоящее время представлена на рис.1.

Рис.1. Схема работы автоматической видеофиксации нарушений ПДД в Тверской области

безопасность дорожное движение автоматизированный

В ближайшее время система видеофиксации нарушений ПДД должна будет функционировать в автоматическом режиме.

Исходя из вышеизложенного, структуру интеллектуальной информационной системы можно представить на рис. 2.

Рис.2. Структура интеллектуальной информационной системы

Основные блоки структуры интеллектуальной информационной системы: система мониторинга, база данных, база знаний, генератор сценариев, база моделей, блок визуализации с геоинформационной системой дорожного движения региона.

База данных может создаваться, например, в Delphi.

База знаний, возможно, будет создаваться при помощи программной экспертной системы CLIPS, которая является одной из наиболее широко используемых экспертных систем благодаря своей скорости, эффективности и бесплатности.

Как и другие экспертные системы, CLIPS имеет дело с правилами и фактами. Различные факты могут сделать правило применимым. Применимое правило затем допускается.

Факты и правила создаются предварительным объявлением, как показано в примере [Частиков и др., 2003]:

(deffacts trouble_shooting

(car_problem (name ignition_key) (status on))

(car_problem (name engine) (status wont_start))

(car_problem (name headlights) (status work))

)

(defrule rule1

(car_problem (name ignition_key) (status on))

(car_problem (name engine) (status wont_start))

=>

(assert (car_problem (name starter) (status faulty))

)

Далее в области искусственного интеллекта, применяя мягкие методы и нечёткую логику, целесообразно использовать модель нечеткого описания управления безопасностью критериев и оценки эффективности.

Пусть z - сообщение, r - способ действий, f - результат, fF - целевое множество; zZ - множество допустимых сообщений, rR - множество допустимых способов действий;   функция принадлежности f нечеткому целевому множеству F,   функция принадлежности z нечеткому множеству Z,   функция принадлежности r нечеткому множеству R; fF , zZ , rR ; ((z,r) f)  , функция принадлежности суждения о причинно-следственном отношении (z,r) f; (z,r)  , функция принадлежности существования z и r одновременно, тогда

; ; ,

где (r,z)RZ; _ функция принадлежности целевому множеству;  _ допустимое значение функции принадлежности суждения о том, что «моя» цель максимально выполнена.

Цель - выбрать группе ЛПР такое значение управляющего решения, которое обеспечивает максимальное значение функции принадлежности суждения о том, что цель группы достигнута относительно целевой функции всей группы, равной произведению функций принадлежности суждений о том, что целевая функция соответствующего ЛПР равна ее максимальному значению.

В дальнейшей работе целесообразно использовать:

1. Реинжиниринг традиционной структуры дорожного движения региона с целью создания интеллектуальной системы безопасного движения.

2. Системы автоматической фиксации нарушений ПДД, исключающие общение водителя с сотрудником дорожно-патрульной службы.

3. Создание геоинформационной системы дорожного движения региона и предложений по системам передачи данных.

4. Выбор и обоснование методов искусственного интеллекта для прогнозирования аварийных ситуаций в области дорожного движения.

5. Создание и внедрение информационной системы.

Итак, применение средств систем автоматизации позволит создать единое информационное пространство по БДД и обеспечить интеграцию всех информационных ресурсов региона в направление повышения оперативности, полноты и достоверности получаемой информации в рамках обеспечения БДД.

Список литературы

1. [Измалков, 2003] Измалков А.В. Управление безопасностью социально-экономических систем и оценка его эффективности. -- М.: Компания «Спутник», 2003.

2. [Новиков и др., 2005] Новиков Д.А., Суханов А.Л. Модели и механизмы управления научными проектами в вузах. -- М.: Институт управления образованием РАО, 2005.

3. [Бурков и др., 2004] Бурков В.Н., Новиков Д.А. Как управлять организациями. -- М.: Синтег, 2004.

4. [Частиков и др., 2003] Частиков А.П., Гаврилова Т.А., Белов Д.Л. Разработка экспертных систем. Среда CLIPS. -- СПб.: БХВ-Петербург, 2003.

Размещено на Allbest.ru