ADS - Acoustic Detection System

Akustický bezpečnostní systém analyzuje v reálném čase komplexní zvukové pozadí tunelové roury. Všechny signály jsou nasnímány speciálními měřícími mikrofony, převedeny do digitální domény a pomocí codeců s přesnou časovou synchronizací jsou přeneseny na analytický server, popř. při použití většího množství akustických kanálů na serverovou farmu. Klíčová je zde přitom naprosto přesná časová synchronizace jednotlivých mikrofonních signálů mezi sebou v reálném čase. Tak jako se tunelová roura chová z pohledu akustiky jako jeden celek, tak i náš robotický systém se ve výsledném chování projevuje jako jeden celek, bez ohledu na to, kolik mikrofonů obsahuje.

V analytickém serveru probíhá komplexní signálová analýza v reálném čase za pomocí umělé inteligence. Analytický server popř. serverová farma má uložen přesný matematický model akustického chování konkrétní tunelové roury. Pro jeho získání je třeba nasnímat v průběhu zhruba šesti týdnů reálný provoz v tunelu a následně tato data zakódovat do matematického modelu tunelu. Jedná se o první stupeň učící se fáze umělé inteligence. Software pro získání matematického modelu akustiky tunelu je součástí našeho řešení.

Databázová část kromě toho obsahuje informace o všech možných variantách a průbězích reálného signálu / reálných signálů, které může generovat zvukové pozadí tunelové roury. Podobně jako u lidí je u umělé inteligence proces získávání těchto dat závislý za “zkušenostech”, který buď člověk nebo stroj získal na základě dlouhodobějšího pozorování podobných reálných dějů v minulosti. Z tohoto důvodu je důležité, aby databázová část obsahovala co největší množství informací z reálného provozu tunelů podobného typu za delší časové období. Na základě zkušeností s jinými systémy, které umělou inteligenci používají, se za rozumné považuje období pro získávání dat do databáze z reálného provozu podobného charakteru v minimální délce zhruba 3 let.

Server popř. serverová farma následně zpracovává digitální signál ze všech mikrofonních kanálů v reálném čase na základě algoritmů umělé inteligence, matematického modelu akustiky tunelu konkrétní tunelové roury a na základě databáze uložených reálných signálů získaných z minulosti. Databáze jako jedna z klíčových částí tohoto systému je opět součástí našeho řešení.

V případě identifikace nebezpečné situace je automaticky provedena kategorizace konkrétního nebezpečí a je vypočteno místo incidentu na základě časové analýzy signálů z více mikrofonních kanálů. Komunikační server následně posílá relevantní informaci do řídícího systému tunelu. Ten na základě priorit řídí kamerový systém a zobrazuje místo incidentu na monitorech v místnosti velínu. Operátor je maximálně do 3 sekund od vzniku nebezpečí o této nebezpečné situaci automaticky informován a příslušná kamera zobrazí místo incidentu.

Náš akustický bezpečnostní systém automaticky detekuje následující nebezpečné situace:

• Náhlé brzdění,
• prasklá pneumatika,
• náraz vozidla do infrastruktury,
• náraz dvou vozidel do sebe,
• troubení vozidla,
• zavření dveří vozidla,
• uvolněný poklop ve vozovce.

Tyto situace následně akustický bezpečnostní systém automaticky zařazuje do jedné ze 4 hlavních kategorií, lokalizuje místo incidentu, a předává tato data do řídícího systému tunelu / kamerového systému. Vše se děje během jedné sekundy od začátku incidentu. Náš systém také umožňuje lokalizaci pohybujících se osob uvnitř tunelu a s pomocí nouzového zvukového systému je možno s lidmi online komunikovat.