Это уже явно не фантастика

Свершения и сложности

Аналитические системы, используемые в ситуационных центрах, работают как со структурируемыми, так и с неструктурируемыми данными. При этом основной объем приходится именно на неструктурируемую информацию, например, на видеопоток. Так что многие полагают, и не без оснований, что реально работающие системы появились только с внедрением инструментов нового поколения, которые используют средства анализа больших данных (Big Data), а также средств искусственного интеллекта — машинного обучения. Именно они позволили без участия человека выявлять потенциально опасные события. Без средств анализа больших данных немыслимо решение такой задачи, как мониторинг СМИ, особенно электронных.

В итоге уже в 2000-х годах стал возможен автоматический анализ видеопотока, что, в свою очередь, позволило выявлять различные события: например, проезд автомобилей, проход людей, оценивать их вид, размер, цвет, скорость, фиксировать номера, особые приметы. Для этого использовалась технология машинного обучения (machine learning) по прецедентам. Эта процедура довольно длительная и трудоемкая, поскольку необходимо создать базу практически всех инцидентов, за которыми может стоять преступление или правонарушение. Но число таких инцидентов хоть и велико, все же конечно. И, когда эта задача решена, обнаружить человека или автомобиль по ориентировке можно без участия операторов и за короткие сроки.

И само хранение данных также долгое время было трудноразрешимой задачей. По состоянию на начало 2010-х годов в среднем в крупном городе работало 500 камер видеонаблюдения, которые за сутки фиксировали 24 млн событий. Для хранения этой информации необходимо 500 Гбайт данных. В то время эти данные должны были храниться в течение 5 недель, для чего было необходимо уже 16 Тбайт емкости. При этом системы должны работать в режиме 365.24.7, и обеспечение бесперебойной работы также было очень сложной задачей, для решения которой нужны дополнительные ресурсы. А сейчас на одном объекте, таком как крупный стадион или аэропорт, счет камерам идет на тысячи. В Москве по состоянию на начало текущего года работали 128 тысяч камер. Выросли и сроки, в течение которых необходимо сохранять информацию. Соответственно, объемы данных стали еще больше.

Однако есть и проблемы, в частности оставляет желать лучшего обработка аудиоданных. Так, на последнем Инфофоруме были жалобы на то, что до сих пор не реализована задача поиска по характерным звукам, например, взрывам, выстрелам, работе двигателя автомобиля или мотоцикла в оцифрованных записях телефонных разговоров экстренных служб. 

Кроме того, сложно интегрировать многочисленные системы, которые используют разные ведомства и предприятия. В каждом из них свои стандарты и регламенты, и привести их к общему знаменателю очень и очень непросто. Часто положение усугубляется использованием устаревших платформ, давно снятых с поддержки, и их интеграция с другими вызывает огромные трудности.

Система аналитики не поможет, если само видеонаблюдение спроектировано с ошибками. Например, если обзор перекрывается, камеры имеют недостаточное разрешение или чувствительность, что особенно критично в темное время суток. Отмечались случаи, когда система начинала регулярно ошибаться, если положение камер меняли, например, из-за воздействия ветра. Именно с этим связывают массовые случаи выявления ложных нарушений скоростного режима в Москве летом 2017 года.

И наконец, никакая аналитика пока не может заменить человека, потому что для такой системы практически нет разницы между детской игрой в войну и перестрелкой. А значит, человеческий фактор пока исключить невозможно.

Стоит также понимать, что не существует готовых рецептов даже в масштабах одной страны. Ведь в разных городах свои факторы риска, своя манера вождения и даже манера разговора. То, что в одном месте сочтут ссорой или скандалом, в другом окажется обычной беседой.

Нью-Йорк, первый опыт

В декабре 2012 года впервые был отмечен день, когда не было зафиксировано ни одного насильственного преступления. Это случилось впервые за всю историю города. И внедрение системы видеоаналитики департаментом полиции, а также видеокамер на общественном транспорте способствовало этому успеху.

Данная система была внедрена по инициативе тогдашнего мэра города Майкла Блумберга. Он опирался на свой опыт в области инвестиций, где работа уже давно немыслима без использования средств автоматизации и аналитики. При этом резидентом штата Нью-Йорк является компания IBM, у которой уже в 2000-е годы была работающая система Smart Vision Suite, позволявшая в реальном времени и практически без участия человека фиксировать разного рода инциденты и реагировать на них.

Главной сложностью стало первоначальное обучение системы. Особенно сложна была приоритизация того, на какие инциденты необходимо реагировать в первую очередь. Это не так просто, как кажется. Особенно если проводится политика нулевой терпимости к правонарушениям, которой придерживались сам Майкл Блумберг и его предшественник Рудольф Джулиани. Действительно, согласно теории разбитых окон, на которой базируется данная политика, попустительство общества по отношению к мелким правонарушениям (выбрасывание мусора в неположенных местах, нанесение надписей и граффити, публичное пьянство, прыжки через турникеты в метро) провоцирует людей на совершение разного рода правонарушений. При этом тяжесть правонарушений, на которые перестают обращать внимание, постоянно растет.

Тем не менее после года обучения были получены хорошие результаты. Так, удалось навести порядок в подземке, которая стала важнейшим элементом транспортной инфраструктуры города. Также удалось существенно снизить уличную преступность, что позволило привлечь дополнительные ресурсы для джентрификации целого ряда районов, которые раньше имели весьма дурную славу.

Пример Нью-Йорка стал образцом для многих других городов. Схожая архитектура использовалась железными дорогами Италии и во многих городах в США и в других странах.

Чикаго. Вслед за Нью-Йорком, но с новым качеством

Как только внедрение системы аналитики в Нью-Йорке дало первые результаты, ей заинтересовались власти других городов. И первым проявился Чикаго, чья криминальная история была не менее славной, чем у Нью-Йорка. Именно там орудовали многие легендарные гангстеры.

В конце 2000-х власти Чикаго решили создать единую службу управления действиями и обменом информации в чрезвычайных ситуациях, которая бы объединяла ресурсы полиции, пожарных, служб внутренней безопасности, службы 911 и ФБР. Новым по сравнению с Нью-Йорком стало вовлечение не только департаментов, подчиненных городским властям, но и федеральных структур. С технической точки зрения это не слишком усложняло систему, но потребовало серьезных организационных усилий, особенно с такими традиционно закрытыми и весьма неохотно идущими на контакт со смежниками ведомствами, как ФБР и Министерство внутренней безопасности. Тем не менее, когда система наблюдения помогла задержать преступников, находившихся в федеральном розыске, недоверие удалось преодолеть.

Также в Чикаго попытались сделать систему проактивной, чтобы она не просто реагировала на те или иные события, а была направлена на их предотвращение. Это потребовало существенного усложнения процесса обучения и перманентного самообучения системы, но также дало свои плоды.

Пекин, Шанхай и другие китайские мегаполисы

В Китае процесс урбанизации идет очень бурно: иногда в уездных центрах численность населения превышает 2 млн человек. Есть огромные мегаполисы. Естественно, развиваются производства, в том числе потенциально опасные, возможны инциденты, которые могут затронуть и соседние страны, в частности Россию. Никуда не деваются издержки, связанные с ростом автотранспорта: заторы, аварии и сопутствующий травматизм.

Крупнейшие китайские города Пекин и Шанхай на рубеже нулевых и десятых принимали два крупнейших форума: Олимпиаду 2008 года и Всемирную выставку 2010 года. Именно с подготовкой к ним были связаны масштабные проекты по построению систем «умного города», где модуль обеспечения безопасности был далеко не единственным.

Проекты были весьма масштабными, причем изначально, — ограничиваться пилотной зоной в крупном городе нельзя, так как эффективность работы системы, которая охватывает небольшую часть, будет практически нулевой. В итоге счет тем же камерам в ходе одного проекта идет уже не на сотни и тысячи, а на десятки тысяч. А кроме камер, есть датчики, которые также собирают данные. Это, естественно, повышает требования к подсистеме передачи данных и платформе, которая их хранит и обрабатывает.

При строительстве систем «умного города» активно использовались методы частно-государственного партнерства. Власти китайских городов действовали с высоким уровнем прагматизма, в полном соответствии с афоризмом Дэн Сяопина: «Не важно, какого цвета кошка, главное, чтобы она ловила мышей». Естественно, преференции имели китайские компании, но и продукция международных вендоров, в частности упомянутой выше IBM, Sony, Matsushita/Panasonic, также применялась.

Соответственно, компании, которые участвовали в данном строительстве, надо было заинтересовать. Так что в Китае раньше всех задумались о том, как монетизировать работу этих систем. И такие способы нашлись. Например, энергетики с помощью подобных систем научились выявлять тех, кто воровал электроэнергию. Это позволило повысить собираемость платежей, снизив тарифы для добросовестных потребителей. К тому же системы видеонаблюдения в своих целях могли использовать не только полиция или пожарные, но и транспортные компании для контроля движения своих автомобилей. Кроме того, такую возможность получили медики и социальные работники для контроля своих подопечных, в первую очередь пожилых людей.

Не только богатые и благополучные

Проблемы, с которыми сталкиваются большие города, в развивающихся странах стоят не менее, а то и более остро. Так, во многих городах Африки и Азии правила дорожного движения практически не соблюдаются. Часто побочным явлением процесса быстрой урбанизации становится многократный рост преступности, тем более что в каждом более-менее крупном городе в странах третьего мира имеются трущобные районы, где концентрируются переселенцы из сельской местности, не нашедшие себя в городе.

Как правило, страны третьего мира расположены в тропиках, а значит, они подвергаются ударам стихии регулярно, иногда несколько раз в год. К тому же именно в тропиках зачастую обнаруживают очаги целого ряда опасных заболеваний: малярии, лихорадок денге, Эбола и других геморрагических лихорадок, ВИЧ/СПИДа. Все более острой проблемой становится терроризм. В ряде стран, впрочем, она является застарелой.

Поэтому не стоит удивляться, что в последние годы ситуационные центры активно строятся и в развивающихся странах. И уже можно говорить о первых успехах, которые были достигнуты в очень короткие сроки. Тем более что ставка сделана на то, чтобы не допустить возможные инциденты, а не реагировать на их последствия.

Наиболее часто в пример ставят Кению. Она долгое время считалась туристическим раем, но соседство с такими очагами нестабильности и терроризма, как Судан и Сомали, привело к существенному снижению потока состоятельных иностранцев. В Кении действуют как минимум две крупные террористические группировки: Боко Харам и Аль-Шабаб. Боевики последней совершили в 2013 и 2014 годы два крупных теракта, жертвами которых стали около 400 человек. В итоге Кения в 2014 году вошла в двадцатку стран с самым высоким уровнем террористической опасности. Последствием этого стало снижение поступлений от туризма и инвестиций, что, в свою очередь, вызвало рост преступности. Кроме того, в середине 1990-х остро встала проблема роста заболеваемости ВИЧ. Так, в 1994 году у 220 тысяч кенийцев был выявлен СПИД, а 130 тысяч человек умерло.

В начале 2010-х годов в крупнейших кенийских городах стали внедрять ситуационные центры. Их строили китайские и международные компании. Главной сложностью при этом стала необходимость избавиться от наследия в виде устаревшей инфраструктуры и административных регламентов. Но все сложности были преодолены. В итоге результат превзошел самые оптимистические ожидания: почти троекратное снижение количества преступлений, ДТП, а также погибших и пострадавших в них.

И это явственно доказал успешный визит Папы Римского Франциска в страну, который прошел в ноябре 2015 года, хотя по поводу этого события высказывались очень серьезные опасения. Тем более что в ходе визита понтифик должен был посетить собор, расположенный в трущобах с дурной славой. Результатом стал 20%-й рост количества туристов в 2016 году, что способствовало увеличению инвестиций в данную отрасль.

Ситуационные центры появились и в кенийских заповедниках. Первым стал природный парк Масаи Мара. Естественно, для системы контроля периметра используются тепловизоры и инфракрасные камеры. Оборудование было приобретено Всемирным фондом дикой природы.

Другим успешным примером стал центр пакистанской провинции Пенджаб Лахор. Этот город — самая настоящая витрина всех проблем, с которыми только может столкнуться мегаполис стран третьего мира. Тут и терроризм, и угроза межобщинных конфликтов (город находится на границе с Индией, и наряду с мусульманами заметную часть жителей составляют индусы), и хаос на дорогах, и тропические циклоны как минимум дважды в год, и очаги малярии и желтой лихорадки.

В 2016 году там был открыт ситуационный центр, построенный китайскими компаниями. Принципиальным новшеством тут стала подсистема мониторинга СМИ и социальных сетей, что является неоценимым источником ранней диагностики потенциальных межобщинных и межконфессиональных конфликтов. Уже спустя три месяца были получены положительные результаты: снижено количество дорожных происшествий, ускорилась реакция экстренных служб.

Российские города не отстают

В нашей стране с 2005 года реализуется программа «Безопасный город». По данным на конец 2016 года, развернуто 207 аппаратно-программных комплексов (АПК), которые охватывают 750 населенных пунктов. Есть и определенные новшества. Так, например, у нас программа охватывает не только экстренные службы и городской транспорт, но и объекты коммунальной инфраструктуры и потенциально опасные производства.

На реализацию программы «Безопасный город», по данным заместителя министра по чрезвычайным ситуациям России Александра Чуприяна, бюджеты всех уровней потратили свыше 80 млрд руб. И все эти затраты полностью окупились за счет снижения аварийности, травматизма, количества преступлений и связанных с ними издержек. Первые результаты были получены уже спустя год. В пилотных регионах снижение уличной преступности составило от 11 до 17%. По мере совершенствования систем показатели становились еще более впечатляющими. Так, в отчете Правительства Москвы по итогам 2016 года за 3 года на 39,7% сократилось количество убийств и покушений на убийства, грабежей — на 53,9%, разбойных нападений — на 50%, изнасилований — на 59%, квартирных краж — на 68%, случаев хулиганства — на 63,2%, угонов и краж автотранспорта — на 56,4%. Количество ДТП уменьшилось на 26%, погибших в них — на 27%, а пострадавших — на 28%. На треть меньше стало пожаров. Количество утонувших сократилось на 56%. Более подробно о том, что было сделано в Москве, мы поговорим в отдельной статье. Хорошие результаты зафиксированы в Вологде, Санкт-Петербурге, Красноярске, Твери, Краснодаре, Екатеринбурге, Ростове, Казани.

В Москве действуют еще несколько целевых программ: «Мобильный город», «Комфортная городская среда» (ее составной частью является «Безопасный город»), «Здоровый город», «Образованный город», «Социально защищенный город», «Новая экономика Москвы», «Открытая Москва». И при реализации практически всех их также задействована обработка данных, получаемых с систем видеонаблюдения и видеофиксации.

Именно на основе данных видеонаблюдения и видеофиксации проводится анализ транспортных потоков, в ходе которого выявляются потенциально проблемные участки, например, с повышенной аварийностью. Это одна из задач, которые решает ситуационный центр ЦОДД. Также эти данные используются при проектировании дорожной сети (об этом в том числе говорится в интервью с вице-президентом компании «Росавтодор»).

Ситуационные центры есть и у московских предприятий, управляющих общественным транспортом, будь то автобусы, наземный электротранспорт, метрополитен, МЦК. Наиболее наглядным примером работы по анализу пассажиропотоков стало заметное расширение времени работы по пиковым нагрузкам. Результат не заставил себя долго ждать. При этом данные по загрузке транспортных средств были получены как раз при анализе видеопотока. Впрочем, это уже не является чисто московским ноу-хау, но имеющийся опыт относится в основном к небольшим городам, тогда как в миллионниках все долгое время упиралось в масштабы.

Вместе с тем хватает и сложностей. Они связаны и с получением финансирования (тут все более-менее благополучно только в Москве и в Татарстане), и с преодолением межведомственных барьеров, к тому же они возникают на уровне взаимоотношений федеральных и региональных структур, и с удержанием кадров. Есть ошибки и при создании самих технических комплексов. Этому мы также посвятили отдельный материал.

И все же понятно, что без «умных» средств видеонаблюдения уже не обойтись. Их будут строить и совершенствовать уже созданные.