«Визир» следует запретить (обновлено и дополнено результатами испытаний плюс новая статья)

25.02.2009

А.В.Крамаренко, Р.В.Павлович

Проблемы с украинским бюджетом не видны только слепому. По существующей и весьма устойчивой привычке родное государство решило кроме обычных выплачиваемых гражданами налогов, возложить на их плечи еще и бремя дополнительного финансирования в виде штрафов и разного рода поборов.

Начать решили с автолюбителей, введя драконовские штрафы. Просим понять авторов правильно – мы сами водители с немалым стажем вождения и зачастую используем ненормативную лексику при виде нагло прущих на красный свет или по встречной полосе отморозков. Ужесточение ответственности давно напрашивалось, ибо 10-20 грн. штрафа давно уже никого и ни от чего не удерживали. Так что, данный шаг можно признать осмысленным. А вот то, какими средствами сбор штрафов осуществляется – это вопрос иного, технического порядка.

Имея некоторую квалификацию в этой области, мы хотели бы поднять вопрос правомочности (технической, юридическая – в компетенции грамотных адвокатов) использования измерителя скорости «Визир», комбинирующего в себе радар и цифровой фотоаппарат. Возможность подтверждения нарушения скорости абсолютно объективными, как кажется на первый взгляд, данными в виде фотографии автомобиля с указанием скорости привела водителей в потрясенное состояние «вот до чего техника дошла!». И штрафы исправно пошли. Немалые штрафы, между прочим.

Посмотрим, однако, до чего же «дошла техника».

В приборе «Визир» использован допплеровский когерентный радар частотой 24,15 ГГц, идентичный тому, который используется в «Беркуте». Машинка хорошая. Ее дальность по цели с ЭПР² 3-10 м.кв. (легковой автомобиль) составляет более 400 метров, радар нечувствителен к пульсациям амплитуды сигнала и исправно выделяет быстроходную цель на фоне других.

Есть и недостатки – довольно широкий луч - 10м на 100м дальности (просим прощения у специалистов за упрощенную терминологию, но понятие диаграммы направленности и т.п., видимо, излишни для массового читателя), возможность помех от коронного разряда ЛЭП и от люминесцентных светильников, что честно отражено в инструкции по эксплуатации. Фальсифицировать измерение с помощью камертона (старые гаишники понимают, о чём речь) пользователь уже не может. У него остаются лишь две возможности:

Обеспечить движение радара навстречу цели. Самый простой способ: опытный инспектор поставит настройку в ручной режим (внутренней когерентности) и, делая шаг навстречу с одновременным выбросом руки вперед, легко добавит вашему автомобилю километров 10 скорости. Именно поэтому эксперты Харьковского НИИ судебных экспертиз им. Бокариуса неоднократно рассматривали подобные случаи и давали соответствующее заключение для судов (водитель выигрывал).
Использовать фонарик с люминесцентным светильником. Ионизированный газ в трубке такого фонаря обеспечивает фазовую модуляцию отраженного сигнала. Скорость будет показана пропорционально заряду батарей (полностью заряженный китайский фонарик дает показания около 110 км/ч., наполовину заряженный – 60-70). Т.е. достаточно «выстрелить» не в приближающуюся машину, а на обочину дороги через светильник такого фонаря, и требуемая «скорость» будет получена (примерно в 30-50% случаев, зависит от навыка).

Справедливости ради, нужно сказать, что фокусы с фонариком и выбросом руки вперед встречаются достаточно редко, работникам ДАИ и так «целей» хватает.

Но обратим внимание на самую существенную деталь. Радар НЕ измеряет расстояние до цели. Надпись в меню «цель: ближняя» является заведомо ложной. Это определение действительно на совести разработчиков т.к. в качестве «ближней» следует понимать цель с максимальной ЭПР (т.е. цель, которая лучше других отражает сигнал радара).

Понятно, что мотоцикл, идущий в 50 метрах перед трейлером, не будет воспринят как «ближняя» цель, в режиме ближней цели будет показана скорость грузовика.

Еще раз подчеркнем, что расстояние до цели этот радар не измеряет и может выбрать из группы целей либо самую скоростную, либо самую «массивную» (чаще всего это действительно ближняя).

Что же получается, когда скрестили бульдога с носорогом: этот радар с цифровым фотоаппаратом?

Получается беда. Фотоаппарат разрешает изображение номера с 80 метров, не более, а радар при этом «подметает» еще минимум (!) 400м за зоной фотосъемки. И выделяет из группы целей самую быстроходную! См. Рис 1.

Рис.1 Инструкция к применению «Визира». Обратите внимание на пункты, указанные стрелкой.

Посмотрим теперь, что происходит при типичном применении «Визира».

Рис.2 Схема расположения транспортных средств на дороге, при которой возможна непреднамеренная фальсификация скорости цели «Кролик».

Предположим, что инспектор не выехал на свободную охоту, а четко и точно выполняет указания начальства. Несмотря на жёсткую критику в адрес ДАИ, один из авторов статьи за 27 лет водительского стажа и 197 остановок для проверки документов (потом сбился со счета) сталкивался с прямым вымогательством и «разводкой» не более 5 раз.

Итак, пусть есть «белый» знак населенного пункта с ограничением 60 км/ч. За ним примерно в 100 метрах стоит автомобиль с «Визиром» (именно так они сейчас и стоят). Как только подозрительный автомобиль (а они все у нас подозрительные) проехал мимо знака – включается измеритель скорости (или зафиксировано превышение скорости у любой из целей). Он, естественно, настроен на самую скоростную цель, и с эффективностью хорошего допплеровского радара находит эту цель. Но дальность у него – минимум 400 метров. Т.е. он найдет ее в той зоне, где ограничения еще нет, а скорость будет предъявлена водителю автомобиля, который сфотографирован.

Рис.3 Спектр допплеровского сигнала на выходе фазового детектора радара.

В случае режима «скоростная» кролику будет предъявлено 105 км/ч. В режиме «ближняя цель» кролик заплатит за скорость 85 км/ч, с которой движется цель «Фура».

И потекут денежки из кармана незалежного кролика лисе Алисе, бюджет-то трещит, бедный. А водитель может почесать потылыцю – как же я недоглядел? И радар детектор пищал вовремя, когда я ехал по населенному пункту, а показывает злой визирь – 90 км/ч? Вот это техника дошла! И в судах техника – что там кролик докажет? Разве что девочки-секретарши фыркнут на него, колхозника бестолкового, да и вернут его заявление как не соответствующее форме.

Это не казуистика – именно так и будет, и так оно и есть. Более того, инспектор тоже будет убежден, что данный индивид нарушил, да они все тут нарушители! Нет, грамотный инспектор, в конце концов, догадается, что дело нечисто. Но план по протоколам и письма счастья никто ведь не отменял?

Как же не попасть в подобную ситуацию? Да никак не убережешься. Хоть 30 км/ч проезжай, если сзади в 500 метрах прёт фура (тоже ничего не нарушая), то получишь ты, кролик, скорость этой фуры со своей фотографией (её края мы обрежем, чтобы осталась только твоя машина).

Если серьезно, то уберечься можно, только проезжая населенный пункт не первым, а под прикрытием грузовика или автобуса, двигаясь за ним на предельно малом разрешенном расстоянии.

Весело, в общем, спасибо от миллионов водителей разработчикам этого «нэпотрэба»! Он вообще, хоть какие-нибудь испытания перед покупкой проходил? Вопрос риторический…

А как, кстати, эта проблема решается в других странах, куда мы в лошадином запале «евроинтеграции» стремимся?

А вот так – см. Рис. 4-6.

Обратите внимание, что красным квадратом выделена область, в которой измеряется скорость и она видна на фотографии, т.е. скорость принадлежит ИМЕННО ЭТОМУ автомобилю.

Рис 4-6. Обратите внимание, что красным квадратом выделена область, в которой измеряется скорость и она видна на фотографии, т.е. скорость принадлежит ИМЕННО ЭТОМУ автомобилю.

Там, в европах и америках, юристы даром хлеб не едят. Там лазерная метка на вашем автомобиле – доказательство. Если же используется радар с фотоаппаратом, то только в автоматическом режиме с большим углом наклона луча к дороге (поэтому он и на столбе, сверху), чтобы уменьшить глубину зоны измерения скорости (Рис.7.).

Рис 7. При правильном использовании радиолокационно-оптических измерителей скорости исключается возможность описанных выше коллизий.

И в стационарном устройстве, которое никуда не переедет, со своего столба не слезет и не пойдет нарушителей искать.

А у нас доказательство – ты априори виноват, кролик!

В общем, «Визир» надо запретить в связи с невозможностью объективного определения, какой цели принадлежит какая скорость. Думаем, что хорошие юристы с помощью Института судебных экспертиз вполне могут этому помочь. Что же касается технической оценки этого недоделанного доильного аппарата, то, несмотря на упорную многолетнюю децеребрацию Украины, у нас осталось достаточно компетентных специалистов, которые смогут подтвердить то, что написано в этой статье.

Примечание 1: если следовать логике статьи, то изымать из употребления нужно и обычные ручные радары без фотофиксации и заменять их лазерными измерителями, что и сделано в западных странах. Ибо в аналогичном описанному в статье случае кролик все равно будет объявлен виноватым, правда, без фотографии, но вряд ли это уменьшит его печаль.

Дополнение №1 от 02.03.2009 г.

За небольшое время, которое прошло после публикации этой статьи на нескольких автомобильных форумах, было отмечено достаточно профессиональное обсуждение проблемы.

Наиболее существенным замечанием следует признать то, что мы забыли упомянуть о том факте, что скоростемер по умолчанию становится в положение «самая быстрая цель» и дальность – «максимальная». Это важное дополнение, т.к. никакой инспектор с настройками прибора в поле разбираться не будет: как включили, так и работаем. Т.е. о величинах ЭПР целей можно уже не беспокоиться – любой автомобиль в зоне действия измерителя скорости может «подарить» свою скорость гипотетическому кролику.

Другое существенное замечание касается вероятностей описанного нами события, т.е. непреднамеренной фальсификации скорости в ситуации, показанной на Рис.2. Если вероятность попасть в описанную ситуацию стремится к нулю, то возможно, нам и не нужно было бы писать эту статью.

Поэтому имеет смысл произвести теоретико-вероятностный анализ процесса.

Начальные условия:

настройки «Визира» - по умолчанию (быстрая цель, максимальная дальность);
автомобили распределены по случайному закону, т.е. в любом исследуемом участке обеспечен беспрепятственный обгон (иначе расчет сильно усложнится);
имеется знак 5.45 «Начало населённого пункта», на расстоянии 100 м от которого в населенном пункте расположена засада с «Визиром»;
в зоне действия знака транспортные средства двигаются не быстрее 60 км/ч, а вне зоны – от 40 (трактор) до 110 (ненаказуемое превышение) км/ч;
предполагается, что сотрудник автоинспекции – честный человек, выполняет инструкцию и не снимает автомобиль, если в поле зрения видоискателя есть еще хотя бы одна машина.

Интересует оценка вероятности захвата дальней быстроходной цели в зависимости от загруженности трассы – параметра «количество автомобилей на километр». Оценивается вероятность возникновения на трассе ситуации, проиллюстрированной рис.2 с упрощением ситуации до двух автомобилей. Первый – фотографируемый кролик, движущийся в зоне действия знака с разрешенной скоростью, второй – находится дальше него от засады и движется также с ненаказуемой скоростью, при этом располагается в зоне действия знака либо вне ее.

Для каждого из значений параметра ««количество автомобилей на километр» начиная с 1 (один автомобиль на рассматриваемом участке) с помощью генератора случайных чисел выполняются следующие действия:

автомобили случайным образом располагаются на километровом участке;
им присваиваются указанные выше скорости – опять же случайным образом.

После этого ситуация проверяется по следующему правилу: нет ли в зоне фотофиксации (до 80 м от «Визира») единичного автомобиля и нет ли в зоне действия радара (до 400 м от «Визира) автомобилей, идущих с превышением скорости 80 км/ч (ненаказуемое превышение в населенном пункте). Применяется итерационный метод, т.е. делается 2000 таких проверок для получения статистической картины. Затем параметр ««количество автомобилей на километр» увеличивается на единицу, и расчеты повторяются.

Эта операция выполняется многократно соответственно числу автомобилей на километр автодороги и строится график зависимости вероятности ошибочного измерения скорости от загрузки автодороги. Для контроля корректности работы программы операции начинаем с 1 автомобиля на 1 км, т.е., с того случая, когда у нас гарантированно должно быть нулевое количество ошибочных измерений.

Результат представлен на рис.8.

Зависимость вероятности ошибочного измерения скорости в процентах от степени загруженности трассы (количества автомобилей на километр)

Рис.8 Зависимость вероятности ошибочного измерения скорости в процентах от степени загруженности трассы (количества автомобилей на километр).

Очевидно, что вероятность получить «чужую» скорость при неукоснительном выполнении ПДД всеми (!) водителями тем выше, чем более загружена дорога. При двух автомобилях на километр трассы у вас есть 5-процентная вероятность оказаться тем самым без вины виноватым «кроликом», при 5 автомобилях – 20%, при 12 езда превращается в лотерею типа русской рулетки с равным количеством патронов и пустых гнезд в барабане, при 40 – у вас остается менее 10 шансов из 100 на то, чтобы НЕ пополнить многострадальный бюджет родного государства.

Бюджет может быть перевыполнен силами одной только автоинспекции, если непрерывно закупать все большее количество «Визиров» и устраивать засады на всех въездах в населенные пункты!

При этом, заметьте, НИ ОДИН ИЗ ВОДИТЕЛЕЙ правила не нарушал!

После необходимого перекура попробуем ответить на вопрос: «А что разработчики прибора должны были делать?». Ответить очень просто – быть порядочными людьми. Хотя бы сделать вывод на экран скоростей ВСЕХ зафиксированных целей, чтобы у кролика была хоть малейшая надежда указать, что самая большая скорость все-таки принадлежит просвистевшему мимо неприкасаемому «мерседесу», а не ему.

Еще лучше – использовать лазерный измеритель скорости с дальномером. Или привести в соответствие дальность измерения и фотофиксации, совместив при этом их поля зрения (диаграммы направленности).

Увы, имеем мы сегодня дело с ~~убыточным~~ сверхприбыльным изделием ~~Китежградского завода маготехники~~ питерского ЗАО "Ольвия". И если прибор вывел скорость под фотографией вашей машины – надежды избежать кроличьего жаркого практически нет.

Примечание 2. К нам уже обратились за технической помощью адвокаты пострадавших от «Визира» водителей. Мы постараемся помочь, но нужно понимать, что другого пути, кроме как получать экспертные заключения уполномоченных органов (в Украине, например, НИИСЭ) и опротестовывать штрафы в суде, нет. Надеемся, кто-нибудь из грамотных юристов выиграет дело и создаст прецедент. Будем счастливы, если наши материалы смогут помочь в этом праведном деле.

Примечание 3. Т.к. вопрос серьезный, исходный текст программы расчетов (язык BORLAND C) представлен для экспертизы здесь.

Дополнение 2. Вести с фронтов. Вчера в Харькове в местных новостях прошло сообщение о том, что в Дзержинском местном суде судья Лазюк в деле о "письме счастья" с фотографией превысившего скорость автомобиля принял решение: «Адміністративний позов Пьянковського Геннадія Дмитровича задовольнити. Визнати протиправними дії інспектора Лобян Валерія». В своей аргументации юристы не использовали наши данные, оперировали стандартными крючками, но и это сработало. Так что, все в руках крестьянина!

Дополнение 3 от 23.03.09 г.

В пятницу 20 марта нам удалось поработать с прибором "Визир" практически! Нужно отметить профессиональную и заинтересованную позицию руководства Харьковского ГАИ. Мы действительно очень признательны за предоставленную возможность начальнику управления ГАИ УМВДУ в Харьковской области г-ну Швыдкому И.И. и за личное участие в испытаниях – г-ну Обозному Г.И.

Результаты таковы:

Сначала о погрешностях наших оценок, причем, достаточно неожиданных:

1. Лепесток диаграммы направленности радара шире, чем мы предполагали. Причем значительно.

2. Оптика прибора много хуже, чем мы думали. Особенно при работе через лобовое стекло автомобиля. Косвенным подтверждением этого факта было сообщение сотрудников ГАИ, что у них около 80% (!) снимков идут в отбраковку по причине нечетко зафиксированного номера (либо фиксации более одного автомобиля). В связи с низким качеством оптики фотографировать так, чтобы читался номер, можно метров с 20-40. Ни о каких заявленных в инструкции 80 м и говорить не приходится – качество фотоснимка не позволит использовать его для идентификации автомобиля.

3. Прибор крайне неудобен в использовании, поэтому в Харьковской области перешли на его применение в основном по удаляющимся целям (до 80% фотографий). Настройка резкости с использованием ступенчатого трансфокатора крайне неудобна и неэффективна. Искренне сочувствуем сотрудникам ГАИ, которые работают с этим прибором :-). Получение четких снимков – весьма нетривиальная задача. По нашему наблюдению, наиболее удобное для фотофиксации положение трансфокатора «+3» – это режим с существенным сужением поля зрения относительно указанного в статье, что только усиливает ее аргументацию.

Теперь о том, в чем мы оказались правы:

1. Совмещение полей зрения оптики и радиолокатора в приборе «Визир» по углу и дальности представляет собой принципиально невыполнимую задачу.

2. Радар хорош. Даже в режиме "дальность – мин." он уверенно регистрирует легковой автомобиль в городских условиях на дистанции порядка 400 метров. О том, каково это расстояние в режиме "дальность – макс.", не хочется даже и думать.

3. Работа в режиме "цель быстрая" позволила нам в первые же минуты записи получить две фотографии учебного автомобиля, обозначенного знаком «У» (с инструктором и обучающейся блондинкой) – первую со скоростью 32 км/ч, вторую (через секунду) - 76 км/час. Неплохая динамика разгона для курсанта с инструктором! Оба раза мимо проносились и другие автомобили (не попадая в объектив) – понятно, что «У» получила скорость от кого-то из них.

4. Измерения в режиме "цель ближняя" еще предстоит провести, т.к. целей с нормированными различными ЭПР у нас, понятно, не было. Кстати, для сведения сотрудников ГАИ, которые думают, что сочетание режимов «цель - ближняя» и «дальность - мин.» заведомо ограничивает дальность измерения скорости дистанцией 20-30-40 метров (называли разные цифры) – в любом сочетании режимов по одиночной цели возможно измерение скорости на дальностях до 400 метров. На бОльших расстояниях не измеряли, но и этого вполне достаточно для подтверждения материалов статьи.

5. Работа по переотраженному сигналу была зафиксирована всего несколько раз на несколько десятков измерений. Несмотря на это, удалось неоднократно получить фотографию одиночного встречного автомобиля в установленном режиме работы по удаляющейся (!) цели. При этом, с точки зрения судебных перспектив, фотография была выполнена идеально – видна машина, читается номер, распознается участок местности… Одна закавыка – технически такое измерение, если верить разработчикам, невозможно, а оно – есть!

Выводы: пока ничто не опровергает изложенных в статье положений. Более того, с учетом опробования реального экземпляра, можно утверждать, что нами дана очень и очень смягченная оценка ситуации. Косвенным подтверждением служит тот факт, что Харьковским областным управлением ГАИ разработана собственная (!!!) инструкция по применению прибора, в которой сделана попытка (увы, безнадежная) компенсировать его конструктивные недостатки административным способом. Отсюда – обязательное требование от инспекторов двух фотографий автомобиля – на первой автомобиль крупным планом с четко читаемым номером, на второй – тот же автомобиль через три-четыре секунды уже на фоне окружающей местности, для более четкой привязки к месту. Впрочем, Харьков всегда был городом с наукой и культурой. Как бы его ни пытались превратить в деревню с "глэчиками", макитрами и козацкими плясками.

К сведению: мы нисколько не хотим бросить камень в сторону ГАИ. Они этот прибор не разрабатывали и не производили. А используют - что дали, причем, в соответствии с инструкцией, которую тоже составили не они. И даже, понимая наличие проблем, пытаются их решать доступными средствами.

Мы знаем, что многие сотрудники ГАИ обижаются за статью, некоторые уже успели бросить в нас камень с экранов ТВ. Обиды – неуместны. Претензий к сотрудникам ГАИ у нас нет. Речь идет об удивительно неудачной разработке, жертвами применения которой непредсказуемо может оказаться любой законопослушный водитель.

Кстати, по просьбе сотрудников Харьковской ГАИ записали ролик в центре общественных связей, который некоторые руководящие чины уже успели окрестить «покаянием» :-).Так вот, ни от каких тезисов статьи мы не отказываемся. Наоборот, после приобретения опыта реальной эксплуатации «Визира» можем лишь настаивать на непредвзятой научно-технической экспертизе данного изделия с привлечением независимых экспертов. С удовольствием примем в такой экспертизе участие!

С другой стороны, и это в ролике пришлось подтвердить – мы не являемся государственными экспертами, и наша статья не будет аргументом в суде, способным обеспечить решение вопроса в пользу водителя. Единственный выход – требование водителя к ГАИ о проведении судебно-технической экспертизы с целью аргументирования доказательной базы. Вопросы судебному эксперту мы поставить поможем.

В общем, с этим ~~чудовищем~~ прибором «Визир» надо что-то делать. Иначе следующую статью напишут специалисты по РЭБ. Кто напишет последующую, и будет ли это вообще статья... не хочется даже и думать.

Дополнение 4 от 31.03.09 г. Уважаемые коллеги! Шумиха в прессе и на ТВ не проходит даром! В последнее время участились случаи обращений водителей в суды с обжалованием постановлений об уплате штрафов за превышения скорости - пресловутых "писем счастья". Для того, чтобы помочь коллегам в этом нелегком деле, мы решили опубликовать информацию о Визире в виде вопросов и ответов. Вопросов к гипотетическим судебно-техническим экспертам и ответов, подготовленных нами. Будем рады, если эта информация окажется полезной. Не забывайте, что для использования ее в суде в виде документа необходимо оформлять заключение эксперта. Рады будем помочь - пишите на prv@tredex-company.com.

Дополнение 5 от 12.07.10 г. Продолжение статьи -http://tredex-company.com/article_show.php?id=79

¹ Авторы:

А.В.Крамаренко – руководитель исследовательской лаборатории ООО «Компания TREDEX», разработчик систем медицинской радиотелеметрии, в прошлом - научный сотрудник ХАИ.

Р.В.Павлович – к.т.н., директор ООО «Компания TREDEX», в прошлом – преподаватель Харьковской Военно-инженерной радиотехнической академии ПВО (ВИРТА) по специальности «Квантово-оптическое вооружение и оружие на новых физических принципах».

² ЭПР (эффективная площадь рассеяния) – в радиолокации описывает способность объекта отражать электромагнитные волны. Физический смысл термина — площадь большого круга идеального проводящего шара, рассеяние на котором, для заданных условий облучения и с учётом конкретной пространственной конфигурации передатчика и приёмника, создаст на приёмнике сигнал, аналогичный по мощности сигналу от цели. Величина имеет размерность площади и измеряется обычно в квадратных метрах. ЭПР конкретного объекта зависит от его формы, размеров, материала из которого он изготовлен, а также от его ориентации по отношению к приёмнику и передатчику.

В применении к машинам – чем больше углов и «блестящих точек» (металлических деталей, металлических рефлекторов фар и т.п., образующих «нормаль» к лучу радара), тем она выше. Из легковых одна из минимальных ЭПР в лобовой проекции - у автомобиля типа «Lanos», максимальная – у джипа «Gelenvagen». ЭПР большегрузных автомобилей может достигать очень больших значений, завися, в том числе, от типа груза и формы кабины.

Ориентировочные значения ЭПР для разных типов автомобилей в сантиметровом диапазоне длин волн, по данным учебников по радиолокации:

легковой автомобиль	3-10 м.кв.;
фура	50-80 м.кв.;
большой джип	10-20 м.кв.

Хорошая статья и вроде как правда, ИМХО необходимо о ней как можно шире проинформировать автомобилистов, лучше с привлечением СМИ, может те кто читает сможет помочь распространению? Вывесил у себя ссылку для обсуждения - http://www.auto.sumy.ua/phpbb/topic445.html

Войдите, чтобы оставлять комментарии

Роман

27.02.2009 - 13:37

Языки

Main menu

Форма поиска

Категории публикаций

Публикации - Инженерные аспекты

«Визир» следует запретить (обновлено и дополнено результатами испытаний плюс новая статья)

Tags:

Категории:

Комментарии

Страницы