تلقى طالب من جامعة جنوب الأورال الحكومية منحة لإنشاء برنامج للتتبع التلقائي للانبعاثات من وسائل النقل البري في إطار مسابقة UMNIK. سيقوم البرنامج بجمع البيانات من كاميرات الدوائر التلفزيونية المغلقة وتحليلها للانبعاثات الزائدة. سيساعد هذا في تحسين التحكم في الانبعاثات وهواء أنظف في المدينة.
شارك كيريل خزيوكوف ، الطالب في معهد جامعة جنوب الأورال الحكومية للعلوم الطبيعية والدقيقة ، في مسابقة مشاريع الطلاب UMNIK. مدير المشروع هو فلاديمير شيبليف ، مرشح العلوم التقنية ، أستاذ مشارك في قسم نقل السيارات. المشروع متعدد التخصصات. يضم الفريق طلابًا وخريجين ومعلمين من الأقسام التالية «الرياضيات التطبيقية والبرمجة» و «النقل بالسيارات» و «البيئة والتكنولوجيا الكيميائية».
الهدف من العمل هو إنشاء نظام لتحديد تلقائي لانبعاثات الملوثات من خلال تدفقات المركبات باستخدام كاميرات مراقبة الفيديو في الشوارع في الوقت الفعلي. توجد بالفعل تقنيات لتتبع الانبعاثات ، لكنها لا تسمح بالحصول على بيانات عن كمية وهيكل الملوثات من تدفقات المركبات ، وبالتالي فإن هذا المشروع فريد من نوعه.
«لقد شاركت في المسابقة لأنها فرصة رائعة لتحسين مهارات المتحدث ، والحصول على الدعم لتطوير المشروع في شكل منحة ، وكذلك الاستماع إلى آراء ونصائح الخبراء حول كيفية تحسين المشروع. إذا قمنا بتعميم المهمة على أنها «مراقبة الانبعاثات» ، فإن ابتكار نهجنا يكمن في التحليل المستمر للوضع البيئي وعدم وجود تأخير واضح في الحصول على بيانات محدثة عن الانبعاثات من المركبات. نعتقد أن مزايا الحل الذي نقدمه ، جنبًا إلى جنب مع البيانات الضخمة الناتجة عن النظام ، ستزيد بشكل كبير من كفاءة قرارات الإدارة في إطار السياسة البيئية للمدن»,- كما يقول كيريل خزيوكوف.
خلال فترة وجود المشروع ، تم إنجاز الكثير من العمل ، وفي الوقت الحالي تم بالفعل تنفيذ جوهر المشروع ، وهو إنشاء مكونات برمجية تؤدي مهام الكشف ، والتصنيف ، والتتبع ، وحساب السرعة. المركبات ، وتحديد معايير حركة المرور وحساب انبعاثات سبعة أنواع من المواد الضارة. ومع ذلك ، هناك عدد من التحديات التي لا تزال بحاجة إلى معالجة. تشمل الخطط الفورية تطوير واجهة المستخدم والاختبار وتصحيح أخطاء النظام وإعداد معدات الخادم.
تتعلق المرحلة الأكثر أهمية وصعوبة في المشروع بتطوير نظام الكشف عن المركبات وتصنيفها وتتبعها. يرجع تعقيد هذه المهمة إلى موقع الكاميرات ، لأنه من أجل تغطية المنطقة الوظيفية بأكملها للتقاطع ، يجب أن تكون الكاميرا بعيدة بدرجة كافية ويجب على النظام تتبع وتصنيف الأجسام الصغيرة المتحركة بدقة عالية. نظرًا لأن جودة حل هذه المشكلات تؤثر بشكل مباشر على دقة النظام ، فقد استغرق الأمر وقتًا طويلاً لتطوير طرق لتحسين نموذج الشبكة العصبية ، وتم أيضًا جمع مجموعة بيانات رائعة - أكثر من - 30 ألف صورة مميزة.
يرى الفريق نطاق تطبيق التطوير ، أولاً وقبل كل شيء ، المشاريع البلدية والاتحادية لتحسين البيئة وتقييم المخاطر البيئية. لا يزال من الصعب تحديد مدى انتشار هذا التطور ، فهو يعتمد على العديد من العوامل ، ولكن من المفترض أن مثل هذا النظام يجب أن يكون في كل مدينة كبيرة ، حيث توجد قضايا التحكم في الوضع البيئي وتحسينه. الأكثر حدة.
في المستقبل ، من المخطط توسيع وظائف البرنامج وتطبيق طرق لحساب انبعاثات الجسيمات الدقيقة وتشتتها. كجزء من المشروع ، سيتم إجراء دراسة حول هذا الموضوع ، وسيقوم الفريق بدراسة الخبرة الأجنبية ، وإذا لزم الأمر ، تطوير حلولهم الخاصة. في عام 2020 ، نُشر مقال حول موضوع "مراقبة معاملات حركة المرور في الوقت الفعلي" في المجلة العلمية "Journal of Big Data".
جامعة جنوب الأورال الحكومية - هي جامعة للتحولات الرقمية ، حيث يتم إجراء البحوث المبتكرة في معظم المجالات ذات الأولوية لتطوير العلوم والتكنولوجيا. وفقًا لاستراتيجية التطور العلمي والتكنولوجي لروسيا الأتحادية ، تركز الجامعة على تطوير مشاريع علمية متعددة التخصصات كبيرة في مجال الصناعة الرقمية وعلوم المواد والبيئة. في عام العلوم والتكنولوجيا ، ستشارك جامعة جنوب الأورال الحكومية في المسابقة في إطار برنامج «الأولوية - 2030». تؤدي الجامعة وظائف مكتب مشروع إقليمي تابع لمركز الأورال العلمي والتعليمي العالمي.