Развитие программно-аппаратного комплекса «Безопасный город» на примере муниципального образования город Краснодар

Еськов Александр Васильевич доктор технических наук начальник, кафедра информационной безопасности, Краснодарский университет Министерства внутренних дел Российской Федерации 350005, Россия, г. Краснодар, ул. Ярославская, 128 Es'kov Aleksandr Vasil'evich Doctor of Technical Science Head, Department of Information Security, Krasnodar University of the Ministry of Internal Affairs of the Russian Federation 350005, Russia, Krasnodar, Yaroslavskaya str., 128 alesc72@mail.ru

Цимбал Виталий Николаевич ORCID: 0000-0002-0561-148X кандидат юридических наук заместитель начальника, кафедра информационной безопасности учебно-научного комплекса информационных технологий, Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего образования «Московский университет Министерства внутренних дел Российской Федерации имени В.Я. Кикотя» 117997, Россия, г. Москва, ул. Академика Волгина, 12 Tsimbal Vitaly Nikolaevich PhD in Law Deputy Head, Department of Information Security of the Educational and Scientific Complex of Information Technologies, Federal State Educational Institution of Higher Education "Moscow University of the Ministry of Internal Affairs of the Russian Federation named after V.Ya. Kikotya" 117997, Russia, Moscow, Akademika Volgina str., 12 sedruk@mail.ru

Современное состояние развития общества требует постоянного совершенствования всевозможных информационных технологий (далее – ИТ), которые применяются в различных сферах его жизнедеятельности. Не исключением является информатизация муниципальных структур, в части контроля за перемещением транспортных средств (городского хозяйства, общественного транспорта), взаимодействия с иными органами путем использования электронного документооборота, ведения в сети Интернет официальных страниц и т. п. Также в последнее десятилетие активно внедряются и развиваются комплексные системы, предназначенные для автоматизированного сбора, систематизации, анализа и последующего реагирования на полученные данные, например, аппаратно-программный комплекс (далее – АПК) «Безопасный город».

В рамках исследования: рассмотрена нормативная правовая регламентация разработки и внедрения АПК «Безопасный город» как в Российской Федерации в целом, так и в г. Краснодар, в частности; проведен сравнительный анализ эффективности использования АПК (на примере обеспечения правопорядка), предложены различные способы дополнения и совершенствования существующих технических решений, используемых в "Безопасном городе" для повышения качества и продуктивности его функционирования.

Комплекс представляет собой «…совокупность функциональных и технических требований к аппаратно-программным средствам, нормативным правовым актам (далее – НПА) и регламентам межведомственного взаимодействия, направленных на противодействие угрозам общественной безопасности, правопорядку и безопасности среды обитания, формирующих вместе с федеральными системами обеспечения безопасности интеллектуальную многоуровневую систему управления безопасностью субъекта Российской Федерации в целом и муниципального образования в частности, за счет прогнозирования, реагирования, мониторинга и предупреждения возможных угроз, а также контроля устранения последствий чрезвычайных угроз» ^[1].

НПА, регламентирующие необходимость построения, внедрения и развития АПК «Безопасный город» в Российской Федерации, являются: поручение Президента Российской Федерации от 27 мая 2014 г. № Пр-1175 «О разработке общей концепции построения и развития аппаратно-программных комплексов «Безопасный город», постановление Правительства Российской Федерации от 20 января 2014 г. № 39 «О Межведомственной комиссии по вопросам, связанным с внедрением и развитием систем аппаратно-программного комплекса технических средств «Безопасный город», распоряжение Правительства Российской Федерации от 3 декабря 2014 г. № 2446-р «О Концепции построения и развития аппаратно-программного комплекса «Безопасный город».

Типовой АПК «Безопасный город» состоит из набора технических средств (систем управления, системы оповещения граждан, распределенной сети камер наружного наблюдения, ситуационного центра (или нескольких), средств коммуникации и соответствующей инфраструктуры ^{[2, с. 71-72]}), предназначенных для организации видеонаблюдения на территории обслуживания за окружающей обстановкой, информирования граждан о различных происшествиях, эффективного взаимодействия муниципальных служб с другими организациями и органами (государственными, региональными и т. п.), обеспечения общественной безопасности.

Исследованиями развития рассматриваемого АПК в городах нашей страны, особенностями применения его возможностей в правоохранительной деятельности, обеспечения общественной безопасности при его использовании, занимались различные ученые: Арабидзе И. Т. [и др.] (2017), Безгачев Ф. В. (2022), Изингер А. В. (2018), Линьков В. В. (2019) и др. При этом отдельным вопросам совершенствования и дополнения АПК «Безопасный город» (на примере города Краснодар) в научных исследованиях на данный период времени уделяется недостаточно внимания.

Развертывание подобных систем на территориях городов является не снижающейся общемировой тенденцией, в других странах (например, Чешская Республика, Великобритания, Республика Сингапур, Китайская Народная Республика, Арабская Республика Египет и др.) подобные технические решения, как правило, имеют иные наименования и по смыслу идеологии таких комплексов называются – «умный город», «автоматизированные системы обеспечения безопасности» и т. п. ^{[3, с. 57-58]}.

Однако, по нашему мнению, наименование современного представления и реализации АПК «Безопасный город» в России как «умный город» является не совсем корректным, в связи с большой разницей в концептуальном и технологическом построении последнего, а также тех основных целях, которые преследуются при его создании. Обозначенная разница между данными концепциями и их содержательной частью состоит в том, что исследуемый АПК в основном предназначен, согласно ^[1], для «...противодействия угрозам общественной безопасности, правопорядка и безопасности среды обитания ... за счет прогнозирования, реагирования, мониторинга и предупреждения возможных угроз, а также контроля устранения последствий чрезвычайных угроз...». В свою очередь, решения «умного города», предназначены для автоматизированного интеллектуального управления жилищно-коммунальным хозяйством, экономическими, энергетическими, социальными и иными аспектами функционирования города и его населения ^{[25, 26]}. Помимо обозначенного, в технологическом плане «умный город» является более автоматизированным и «интеллектуальным» за счет применения инновационных программных, аппаратных и иных решений (автоматизированных систем принятия решений, систем управления и контроля, разнообразных программных продуктов), функционирующих на основе и при помощи единой (-ных) цифровых платформ. Таким образом, как представляется, АПК «Безопасный город» является частью «умного города» в первоочередные задачи которого входит обеспечение безопасной городской среды, защищенности населения от черезвычайных происшествий и противоправных деяний.

На территории муниципального образования город Краснодар с 2014 г. реализуется программа по построению и организации функционирования системы «Безопасный город».

Нормативная регламентация разработки и создания указанной системы следующая: постановление администрации муниципального образования города Краснодар от 28 июля 2015 г. № 5442 «О создании межведомственной рабочей группы муниципального образования город Краснодар по построению (развитию), внедрению и эксплуатации аппаратно-программного комплекса «Безопасный город», План построения (развития) и внедрения аппаратно-программного комплекса «Безопасный город» на территории муниципального образования город Краснодар, утвержденный главой муниципального образования города Краснодара от 8 февраля 2018 г. Е. А. Первышёвым и др. ^[4].

Сейчас в составе комплекса работают более 1050 камер видеонаблюдения, а с мая 2021 г. запущена интеллектуальная система видеонаблюдения на оживленных автомагистралях, которая позволяет быстрее и качественнее обрабатывать видеоданные и автоматизировать процесс фиксации нарушений ^[5].

Отметим, что работа данного АПК достаточно эффективна в обеспечении общественной безопасности и борьбе с противоправными деяниями, так, за 2022 г. благодаря информации, полученной от «Безопасного города», в г. Краснодаре удалось раскрыть более 350 преступлений и 982 административных правонарушений по линии охраны общественного порядка и безопасности дорожного движения ^[6].

Всего же на территории Краснодарского края установлено более 7 тыс. комплексов камер видеонаблюдения ^[24], используемых в целях обеспечения правопорядка и безопасности на улицах и других общественных местах.

Общая эффективность использования АПК в организации защищенности городской инфраструктуры и жителей больших городов, с точки зрения обеспечения безопасности граждан, очевидна. Однако актуализация и дополнение уже существующих систем новейшими возможностями, как представляется, будет только способствовать повышению их качества работоспособности, улучшению функционирования, автоматизации выполнения разнородных операций.

Рассмотрим следующие предложения по дополнению системы «Безопасный город» с целью противодействия и борьбы с различными правонарушениями, создания более комфортной и безопасной городской среды:

1. Возможности биометрии человека на примере систем распознавания лиц

Сейчас в различных устройствах пользователей (смартфон, ноутбук, планшетный компьютер) применяются технические решения и алгоритмы для распознавания лица человека (например, FaceID на смартфонах компании Apple, Face Unlock на смартфонах производителей Huawei/Honor, Windows Hello на компьютерах под управлением операционной системы Windows и др.). Они используются в данных устройствах с целью обеспечения защиты хранящихся данных, комфортного доступа и безопасной эксплуатации приложений (банковских, мгновенного обмена сообщениями, файловых менеджеров и т. п.). Перспектива внедрения возможности распознавания лиц в АПК «Безопасный город» видится актуальной. Правоохранительные органы постоянно сталкиваются с необходимостью поиска людей, объявленных в розыск за совершение противоправных деяний, без вести пропавших, личность которых не установлена. Применение систем распознавания лиц позволит увеличить количество раскрытых преступлений, обезопасить население, оперативно находить пропавших граждан.

Как пример использования подобных технологий можно привести г. Москву, где по данным на 2021 г. функционирует более 200 тыс. видеокамер ^{[7, с. 178]}. Часть из них оснащена функцией распознавания лиц, например, Face Pay (возможность бесконтактной оплаты проезда в городском транспорте, преимущественно в столичном метрополитене); государственная автоматизированная информационная система (далее – ГАИС) «Сфера» (представляющая собой ГАИС г. Москвы, содержащая информацию в электронной форме, в том числе программно-технические средства, предназначенные для автоматизации процессов централизованного сбора, обработки, хранения информации в целях обеспечения транспортной безопасности на объектах транспортной инфраструктуры г. Москвы ^[8]).

В целом реализованная система видеонаблюдения г. Москвы за десять лет позволила снизить уровень преступности в 14 раз (в частности, квартирных краж) ^[9]. Так, в 2021 г. благодаря ГАИС было выявлено более 2,2 тыс. лиц, находящихся в розыске, 1,9 тыс. лиц - за совершение преступлений и 319 - без вести пропавших ^[10]. Сотрудниками оперативных подразделений МВД России достаточно успешно используется модуль видеоаналитики «Парсив» ГИС «ЕЦХД» ^{[7, с. 179]}.

Практики использования рассматриваемой технологии распознавания лиц имеются и в зарубежных странах, например, в КНР, Великобритании, США ^[11].

2. Системы фиксации шума и его последующее распознавание

В местах массового скопления людей (парках, скверах, площадях и т. п.) возможна установка специализированных микрофонов для улавливания акустического шума различной природы с целью его записи, интерпретации, распознавания и иного. В связи с тем, что в комплексах «Безопасный город» функционирует большое количество камер, оператор не всегда может увидеть и оперативно среагировать на то или иное происшествие (дорожно-транспортное происшествие (далее – ДТП), выстрел из оружия, громко играющая музыка или шум от работы автомобиля и т. д.). Подобные системы распознавания шума позволят определить и интерпретировать происходящее в конкретном месте по резким и не свойственным обычной обстановке звукам и вывести (выделить, подсветить) изображение на мониторе, предупредив оператора или автоматически передав сведения в соответствующие службы. Также данная технология может быть применима в оперативной деятельности правоохранительных органов с точки зрения борьбы с подготовкой, совершением преступлений и последующим их раскрытием. Конечно же, здесь возникают вопросы затрагивающие конституционные права граждан, безопасное хранение и передачу зафиксированной (записанной) информации, неурегулированность подобного в действующем законодательстве и другие спорные моменты, требующие серьезного изучения и анализа.

3. Системы распознавания походки и иных действий человека, частей одежды, предметов и их последующего «интеллектуального» анализа

Сценарий использования данного дополнения в местах повышенной опасности (железнодорожные и автобусные вокзалы, метрополитен и т. д.): установленные там камеры видеонаблюдения производят отслеживание движений людей, фиксируют то, в чем они одеты (пальто, шорты, деловой костюм и др.), какую имеют при себе ручную кладь (женская сумка, барсетка, спортивный рюкзак, портфель, чемодан), их габаритные размеры, а также особенности действий человека ^[12]. Данный пример не говорит о том, что проводимое «интеллектуальное» наблюдение предполагает тотальный контроль за действиями граждан, однако некоторое «необычное» поведение человека, например, неровная походка, падение, неподвижное положение в течение продолжительного времени и другие факторы может говорить о плохом его самочувствии или противоправных действиях. Система позволит определить такие особенности, пометить (выделить подсветить) изображение на мониторе выявленного лица и уведомить службу безопасности объекта или правоохранительные органы. Речь в данном случае не идет о том, что сразу необходимо применять какие-либо действия принуждения в отношении того или иного субъекта, однако позволит проследить за его поведением, маршрутом передвижения, иными действиями (бездействием) и предпринять оперативные меры в зависимости от складывающейся ситуации.

Разработкой подобных систем и технологий, к примеру, занимаются китайские и японские компании Watrix ^[13] и Hitachi ^[14], соответственно.

4. Развитие и увеличение количества «умных» (адаптивных) светофоров, систем автоматизированной фиксации административных правонарушений

Дорожная ситуация в населенном пункте является важной частью при организации комфортной городской среды. Современный, удобный и регулярно двигающийся общественный транспорт является однозначно лучшим решением для городов с большим количеством населения (таких как Москва, Екатеринбург, Новосибирск, Краснодар и др.). Однако растущая автомобилизация значительно сокращает положительный эффект общественного транспорта в связи с появляющимися дорожными заторами и пробками, ДТП, неблагоприятными погодными условиями, состоянием дорожного покрытия, иными нештатными ситуациями. Возможным решением этого является внедрение в городскую транспортную инфраструктуру «интеллектуальных» светофоров, которые при помощи специальных датчиков и современных программных решений позволят отслеживать проходящий автомобильный трафик и ситуацию на дороге, своевременно передавая команды на включение того или иного сигнала в зависимости от происходящего.

В общем, использование адаптивных светофоров совместно с АПК «Безопасный город» и иными интеллектуальными транспортными системами позволит своевременно реагировать на изменение дорожной обстановки, уведомлять специализированные службы о происшествиях, оптимизировать маршруты движения общественного транспорта, снижать риск образования пробок (заторов) и иное.

Эксперименты с такими светофорами проходили за рубежом в 60-70-х гг. XX в. На сегодняшний день реализованы и используются данные системы в США, Великобритании, Дании и других государствах. В нашей стране эксперименты по компьютерному управлению светофорами проводились в начале 80-х гг. XX в. ^[15]. В Москве в 2007-2008 гг. осуществлялось тестирование адаптивных светофоров, сейчас большое количество светофоров подключены к автоматизированной системе управления дорожным движением ^[16]. В г. Краснодаре в 2022 г. было установлено более десятка подобных устройств ^[17], что для города миллионника является недостаточным. Внедрение в других городах России таких технических решений носит либо единичные случаи, либо в виде перспективных планов развития.

Относительно систем автоматизированной фиксации административных правонарушений положительным видится внедрение МВД России во всех регионах страны специализированного программного обеспечения «Паутина» ^[18] (позволяет отслеживать автотранспортные средства (похищенные, угнанные, скрывшиеся с места ДТП) по автомобильным номерным регистрационным знакам, используя при этом любые камеры, в том числе АПК «Безопасный город»), камер фотовидеофиксации, установленных над дорожным полотном либо рядом с ним и т. п. В большинстве городов подобные решения достаточно давно и эффективно реализованы, однако большое количество камер, размещенных в составе АПК, дают возможность без замены их на другие, с внедрением технологий нейронных сетей, использовать как источник информации о дорожной ситуации, фиксировать административные правонарушения, связанные с безопасностью дорожного движения и привлекать к ответственности виновных лиц. Тем более, что доходы от штрафов за нарушения Правил дорожного движения идут в региональный дорожный фонд, согласно ст. 46 Бюджетного Кодекса Российской Федерации, что, как представляется, должно быть актуальным для муниципальных властей.

5. Специализированные табло (экраны, иные средства визуализации информации) для информирования населения

К данной технологии отнесем обозначенные информационные экраны, которые устанавливаются на остановках (платформах) и информируют людей о времени и номере прибывающего общественного транспорта (трамвай, троллейбус, метро, пригородный или иной поезд); на тротуарах перед пешеходными переходами и подсвеченные разными цветами (красным и/или зеленым), информируя таким образом, что переход либо запрещен, либо разрешен; использование голографических изображений на пешеходных переходах (практики такого применения были в реализованы в зарубежных странах ^[19]); размещаемые над проезжими частями и информирующие автомобилистов о метеоусловиях (дождь, снегопад, актуальная температура), состоянии дорожного полотна (гололед, мокрая дорога, неровности, повреждения) и необходимости снижения скорости движения, о расстоянии до какого-либо населенного пункта, о произошедших происшествиях (ДТП, повреждения линий электропередач, наличие на дороге препятствий); электронные (интерактивные) дорожные знаки и иное.

Подобные решения уже реализованы во многих городах нашей страны на остановках общественного транспорта, федеральных трассах, вокзалах, однако, как правило, они не имеют системного и централизованного применения в рамках АПК «Безопасный город», выполняя отдельно взятые единичные (специфические, узконаправленные) функции.

Относительно г. Краснодара, применение информационных табло, носит проблемный характер. Отображение прибытия муниципального транспорта (трамвай, троллейбус, автобус) на конкретную остановку общественного транспорта, его время и номер маршрута в силу независимых обстоятельств не могут корректно отображаться экранах. Не говоря уже о том, что не все остановки общественного транспорта ими оборудованы.

6. Внедрение технологий машинного обучения, «искусственного интеллекта» (далее – ИИ) и работа с большими данными.

Стремительное развитие вышеуказанных технологий и активная их интеграция в АПК «Безопасный город», позволит значительно снизить материальные затраты на оснащение либо обновление технических средств, которые уже установлены в рамках совершенствования комплекса; оперативно внедрять их в его функционирование; качественно повысить эффективность работы путем «до обучения», обновления и иного.

Предпосылками к этому являются принятие в нашей стране Национальной стратегии развития искусственного интеллекта на период до 2030 года ^[20]; проведение экспериментов по внедрению технологий ИИ в городах ^[21]; «…появление недорогих датчиков и эффективных технологий удаленного доступа к ним («интернет-вещей»); экономичное хранение и обработка информации в «облачной» среде; успешные разработки в области информационно-аналитических технологий, таких как «ИИ», «большие данные» ^{[22, С. 7]}; «…работа ИИ, связанная с обработкой большого количества данных на основе имеющихся показателей становится незаменимой в отношении устранения мест концентрации аварийности и контроля соблюдения участниками дорожного движения установленных общеобязательных правил…» ^{[23, С. 35]} (в последнем случае, рассматривается как пример применения в области обеспечения безопасности дорожного движения).

Выше по тексту уже упоминалось, что технологии нейронных сетей универсальны, их возможно интегрировать в достаточно широкий спектр областей, не исключением из которых является АПК «Безопасный город». Специально обученные нейронные сети могут распознавать по изображениям: государственные регистрационные знаки автотранспортных средств, марку и модель транспортного средства, лица людей, силуэты животных, различных предметов и объектов, события и явления (метеорологические, пожары и пр.); по акустическим записям или в реальном времени: определять голос человека, интерпретировать различный шум, распознавать его интенсивность и другие характеристики; иные возможности.

Активное использование нейронных сетей и технологий ИИ в функционировании АПК «Безопасный город», позволит качественно повысить возможности муниципальных и государственных органов по принятию мер реагирования на возникающие всевозможные ситуации, связанные с обеспечением безопасности в городе, оперативного выявления и реагирования на происходящие нештатные ситуации.

Доступ к ИТ облегчает жизнь человека, упрощает ее, делает более комфортной: применение возможностей АПК «Безопасный город» (на примере муниципального образования город Краснодар), его цифровизация, совершенствование и создание комплексной, единой, эффективно функционирующей платформы, предназначенной для обеспечения безопасности жизнедеятельности населения муниципального образования, оперативного взаимодействия и реагирования различных служб, ведомств и специализированных органов государственной власти, предупреждения умышленных и случайных чрезвычайных происшествий.

Предложенные в рамках данной научной работы дополнения АПК «Безопасный город», в части биометрии человека и распознавания предметов (объектов), позволят оперативно выявлять и задерживать правонарушителей и преступников, разыскивать без вести пропавших, устанавливать всевозможные предметы и объекты, могущие представлять интерес для органов внутренних дел, иных органов и организаций; распознавание шума в автоматическом режиме будет полезно для различных подразделений правоохранительных органов и экстренных служб, что, в свою очередь, позволит быстро реагировать на чрезвычайные происшествия и иные нештатные ситуации, связанные с организацией безопасной городской среды; адаптивные светофоры, смогут повлиять на эффективность организации дорожного движения; применение технологий ИИ (машинного обучения), позволят существенно снизить материальные затраты на переоборудование и дополнение АПК, а также в целом улучшат автоматизацию принятия решений.

Отметим, что работа АПК «Безопасный город» муниципального образования город Краснодар эффективна (на примере обеспечения правопорядка), демонстрируется это количеством выявленных и раскрытых преступлений, административных правонарушений и, в целом, его использованием в деятельности правоохранительных органов; дополнением его новыми камерами; «интеллектуальными» системами. Развитие уже имеющихся функциональных возможностей, своевременное внедрение новейших технических средств и научных достижений в работу АПК, в свою очередь, позволят качественно повысить уровень жизни граждан в современном городе, его защищенность, создать условия для более продуктивной работы правоохранительных органов в части выявленных противоправных деяний различного рода; раскрытию преступлений по «горячим следам»; розыску пропавших лиц; привлечению к ответственности за административные правонарушения; обеспечению безопасности дорожного движения и т. д. Муниципальные органы смогут улучшить дорожную обстановку, уменьшить количество заторов и пробок на дорогах, за счет автоматизации и внедрения рассмотренных «интеллектуальных» систем, получить эффекты в экономической, социальной и иных областях.