Detecção de Intrusões em Vias Férreas em Tempo Real

Incidentes raros, conjuntos de dados criados para eles. Uma pessoa em pé em uma via em operação quase não gera gravações para aprendizado, por isso a IREX criou deliberadamente os dados de treinamento. Quem usa esses dados é uma regra convencional que o operador desenha sobre um quadro. As ferrovias dos EUA chamam esse mesmo problema de detecção de invasores.

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O Módulo

Uma Regra Desenhada sobre a Própria via

A intrusão em vias é um caso de uso documentado do ObjectTrack Pro. O guia o descreve em duas partes: controlar visualmente a manutenção habitual nos trilhos e detectar intrusões intencionais ou acidentais em áreas restritas. O mesmo detector responde às duas, porque ambas fazem a mesma pergunta sobre a mesma região do enquadramento.

O módulo utiliza um processo neural de duas etapas, não um detector de movimento. Uma primeira rede convolucional marca objetos de classes conhecidas em quadros amostrados e os acompanha entre eles. Uma segunda determina a classe de cada objeto; aqui, se é uma pessoa. Só então o resultado é comparado à regra desenhada. Como a classificação precede a regra, fenômenos meteorológicos, resíduos e material rodante não aparecem na lista de alarmes como pessoas.

A regra é Movimento na região: mude Tipo de objeto para Pessoas, desenhe a região de interesse diretamente sobre os trilhos, indique se a câmera vê a cena de cima ou de lado e atribua um nome. Esse nome importa: será o nome do evento usado pelos operadores e nas buscas posteriores. Por isso vale a pena escrever “Pessoa na via” com cuidado.

Uma configuração dessa aba faz a diferença entre um canal útil e um inutilizável. Ignorar pessoas em trens exclui as pessoas dentro do quadro delimitador do trem da decisão “Pessoas na via”. Assim, passageiros visíveis pelas portas e janelas não lotam o monitor de alarmes assim que um trem chega.

As Configurações

O que um Operador Realmente Configura

Tudo abaixo é desenhado ou informado por câmera nas configurações do módulo e pode ser alterado sem desconectar nada. Nenhum valor é fixado no modelo nem exige novo treinamento quando uma plataforma é reorganizada.

Região de Interesse

A parte do enquadramento a analisar, desenhada como um polígono editável vértice por vértice. Por padrão, abrange todo o quadro, algo quase nunca adequado em uma estação: a região deve cobrir a via e a entrada do túnel, não a plataforma.

Tipo de Objeto: Pessoas

A classe do detector para este caso de uso. O classificador decide se o que está na região é uma pessoa antes de avaliar a regra. Isso evita ativação por qualquer movimento na via.

Ignorar Pessoas em Trens

Exclui as pessoas dentro do quadro delimitador do trem da decisão “Pessoas na via”. Sem essa configuração, cada trem que chega apresenta uma fila de pessoas aparentemente em pé na região e o monitor se torna ilegível em um dia.

A Regra Movimento na Região

A regra que sustenta o caso de uso, nomeada pelo operador. O nome informado se torna o nome de evento buscado pela plataforma. Um nome explícito vale mais que um breve.

Salvar Percursos

Armazena as trajetórias das pessoas na cena para buscá-las depois no reprodutor. Permite passar de um quadro de alarme à investigação de por onde alguém entrou na via.

Tamanho Mínimo do Objeto

Uma pessoa deve ocupar pelo menos 1.024 pixels, ou seja, 32 × 32, para ser candidata. Esse número determina até onde uma câmera realmente alcança ao longo da plataforma ou do acesso ao túnel.

A Parte Difícil

Dados de Treinamento para um Evento que Quase Nunca Ocorre

Não é Possível Esperar Reunir Incidentes Suficientes

Um modelo aprende com exemplos. Uma pessoa caindo nos trilhos quase não gera gravações e coletar mais não é uma opção que alguém aceitaria. Por isso a IREX desenvolveu análise de segurança especializada para ferrovias, metrôs e transporte aéreo. Compilou deliberadamente os dados de treinamento desses incidentes raros em colaboração com órgãos de transporte e gerando ambientes 3D sintéticos. A IREX não publica o tamanho desse conjunto de dados nem índices de precisão por módulo: a medição usa suas próprias câmeras durante o piloto, segundo critérios acordados por escrito.

No Subsolo, onde a Análise Genérica Deixa de Funcionar

Esse trabalho com dados viabilizou a implantação no Metrô de Londres. A intrusão nos trilhos e o transporte de pessoas no exterior dos trens estão entre os módulos principais, junto à gestão de multidões e detecção de objetos desacompanhados. A referência importa pelas condições visuais, não pelo tamanho da rede: reflexos em trilhos molhados, entradas de túnel escuras de um lado e iluminadas do outro e plataformas que enchem e esvaziam a cada noventa segundos. Detectar nessas condições é primeiro um problema de dados e depois de câmeras.

Em Tempo Real, Porque a Pergunta é em Tempo Real

O fluxo documentado é deliberadamente curto. Verifique se as câmeras da via atendem aos requisitos, ative ObjectTrack Pro e crie um monitor de alarmes limitado a essas câmeras e à regra Movimento na região. Depois ative as notificações. A partir daí, o evento chega às pessoas designadas pela mensageria segura Sover, com quadro, câmera e link de reprodução. Com monitores personalizáveis e o sistema de notificações urgentes, a IREX documenta redução do tempo de resposta para aproximadamente um segundo na maioria dos casos.

Veja Alertas e Evidências em Tempo Real

O Escopo

Três Situações em uma Estação que Não Cabem a Este Detector

Uma rede ferroviária faz quatro perguntas diferentes e esta página responde a uma. As outras três cabem a módulos separados, com regras, posições de câmera e limiares próprios. Executá-los juntos no mesmo canal é habitual.

  1. Aglomeração na Borda da Plataforma

    A densidade na plataforma cabe ao CrowdCount, não a uma regra de intrusão. Ele estima até 3.000 pessoas em uma região definida e alerta sobre aglomerações potencialmente perigosas enquanto a equipe ainda pode agir. Depois fornece uma contagem precisa para análise.

    Veja Gestão de Multidões
  2. Uma Bolsa que Ninguém Voltou para Buscar

    A bagagem desacompanhada cabe à regra Bolsa abandonada do mesmo módulo, com tipo de objeto, filtro de proximidade e intervalo de reativação próprios. É um problema de espaços públicos movimentados, não de trilhos e tem sua própria página.

    Veja Detecção de Objetos Abandonados
  3. Fogo e Fumaça em um Túnel

    FireTrack detecta fogo e fumaça em grandes espaços internos e externos muito antes de um sensor pontual reagir. Em um túnel ou saguão profundo, essa é a principal razão para usá-lo. É outro módulo, não uma regra dentro deste.

    Veja Detecção de Fogo e Fumaça

Requisitos

O que a Câmera Precisa Oferecer

Montagem da Câmera
Somente câmeras fixas. ObjectTrack Pro não aceita PTZ, vídeos carregados de celulares nem gravações de drones, porque a região é desenhada sobre um enquadramento que não se move.
Posicionamento
Altura de montagem de 3 a 15 m, inclinação de +15° a +90°, giro horizontal de −75° a +75°, rotação de −5° a +5° e mais de 50 pixels por metro na região de interesse. O contraste com o fundo deve atingir 20%, valor que também precisa ser atendido em uma via escura.
Transmissão
De 1280 × 720 a 2592 × 1944, entre 10 e 30 FPS. A complexidade computacional é classificada como alta, por isso o planejamento dos canais importa mais que em um módulo leve.

Perguntas Frequentes

Como detectar algo para o qual quase não há gravações de treinamento?

Criando os dados em vez de esperar por eles. A IREX compilou conjuntos de treinamento para esses incidentes raros com órgãos de transporte e por meio de ambientes 3D sintéticos. Isso permitiu detecção confiável nas condições visuais de estações subterrâneas. A IREX não publica o tamanho desse conjunto nem índices de precisão por módulo: os números relevantes são os medidos com suas próprias câmeras durante o piloto.

Funciona em um túnel ou em uma plataforma escura?

Foi projetado para essas condições e a restrição é expressa como um número, não uma promessa. O módulo exige mais de 50 pixels por metro na região de interesse e contraste de 20% entre objeto e fundo. A montagem deve ficar entre 3 e 15 m, com inclinação de +15° a +90°. Em vias escuras, a vistoria define lente, montagem e iluminação necessárias. É a mesma questão que a implantação do Metrô de Londres precisou resolver câmera por câmera.

Um alarme será gerado sempre que um trem chegar?

Não se Ignorar pessoas em trens estiver ativado. Esse é o propósito da configuração: pessoas dentro do quadro delimitador do trem são excluídas da decisão “Pessoas na via”. Passageiros visíveis pelas portas e janelas não são interpretados como pessoas paradas na região. É o primeiro ponto a verificar se um canal gerar uma quantidade inutilizável de eventos.

É possível distinguir um trabalhador da via de um invasor?

Não por conta própria e nenhum detector deveria afirmar isso. O módulo informa que uma pessoa está na região desenhada. O caso de uso documentado abrange expressamente tanto o controle visual da manutenção programada quanto a intrusão intencional ou acidental em área restrita. A diferença depende do contexto que o operador conhece e a câmera desconhece. Por isso um monitor de alarmes pode ter um horário: uma situação habitual às dez da manhã pode ser um alarme às duas.

Detecta pessoas viajando no exterior dos trens?

Essa capacidade aparece como um módulo principal da implantação do Metrô de Londres, junto à intrusão nos trilhos, gestão de multidões e detecção de objetos desacompanhados. O guia do usuário documenta como regra configurável a intrusão nos trilhos desta página. Por isso o escopo de pessoas viajando no exterior dos trens deve ser definido com a engenharia da IREX conforme seu material rodante e posições de câmera. É uma capacidade já implantada, não uma opção no painel.

É um sistema de proteção à vida?

Não. Essa distinção importa aqui mais do que em quase qualquer outro contexto. Os produtos IREX expressamente não são sistemas de salvamento nem de emergência. A IREX não garante que evitem perdas, danos ou lesões. O detector gera um evento para uma pessoa verificar e agir. Não para trens nem se comunica com a sinalização. Nada na plataforma responde de forma autônoma.

Podemos executar em uma câmera PTZ ou com gravações de drones?

Não. ObjectTrack Pro é documentado apenas para câmeras fixas, sem PTZ, vídeos de celulares nem drones. A regra é avaliada dentro de uma região desenhada sobre um enquadramento imóvel. Uma PTZ tem utilidade em uma rede ferroviária: o operador pode controlá-la manualmente no reprodutor para observar de perto após um alarme de câmera fixa.

Qual é a precisão com nossas câmeras?

Essa é a pergunta certa e a resposta honesta é que medimos em vez de citar. A IREX não publica índices de precisão por módulo: um número das câmeras de outra cidade diz pouco sobre as suas. A precisão é avaliada com suas transmissões durante o piloto, segundo dois ou três critérios de sucesso acordados por escrito antes de começar. Os resultados medidos são os que entram no contrato.

Qual é a qualidade de câmera necessária?

É possível conectar qualquer câmera compatível com ONVIF ou que transmita RTSP com H.264 ou H.265 e IP estático. Porém, a conexão não basta. Cada módulo define resolução, posição de montagem, altura e ângulo de visão nos requisitos de câmeras. Os módulos principais precisam de imagens de resolução maior que a de uma transmissão básica. A transmissão principal recomendada é de 1920 × 1080 ou 1920 × 1440. Uma vistoria verifica cada câmera conforme o módulo que executará.

Funciona sozinho ou alguém precisa observar?

Funciona sozinho e alerta uma pessoa. As detecções são sinais que um humano deve verificar: nenhuma resposta é executada de forma autônoma. A verificação e a decisão ficam registradas sob o mesmo identificador do caso da detecção.

Comece por uma Plataforma

Uma câmera de estação, uma região desenhada sobre os trilhos e uma semana de serviço normal. Isso resolve o posicionamento melhor que comparar especificações.