Wykorzystanie funkcji zliczania osób do wsparcia koncepcji przyjaznego dla pieszych centrum miasta Okazaki.
Perspektywa przyszłego wykorzystania wielu aplikacji w ramach „modelowego projektu inteligentnego miasta”.
Misja
Miasto Okazaki znane jest jako miejsce urodzenia Ieyasu Tokugawy, a także ze względu na swoją długą historię i piękno naturalnego środowiska. Ważnym elementem planowania urbanistycznego jest promocja centrum miasta, do którego można dotrzeć pieszo — poruszania się po mieście pieszo i korzystania z jego bogatych zasobów. Doprowadziło to do zainicjowania projektu mającego na celu zrozumienie zmian w przepływach osób oraz ustalenie, w jaki sposób można zachęcać do zachowań zmieniających te przepływy. Wcześniej nie było prawie żadnych przykładów zliczania kamerami osób na zewnątrz, więc aby móc zagwarantować dokładność w nocy i w innych warunkach, potrzebny był projekt próbny.
Rozwiązanie
Najpierw zainstalowano cztery kamery AXIS Q1615 Mk II Network Cameras przy każdym wyjściu ze stacji kolejowej Higashi-Okazaki, a liczenie osób rozpoczęło się za pomocą aplikacji FieldAnalyst firmy NEC Solution Innovators, Ltd. W dzielnicy handlowej zastosowano nieruchome kamery kopułkowe AXIS Q3518, aby umożliwić dostarczanie obrazów w celu wsparcia dokładniejszej analizy. Kamery te są wyposażone w strumieniowanie multi-view, co umożliwia ich wykorzystanie w przyszłości do zapobiegania przestępczości. W przypadku mostu dla pieszych konieczne było umieszczenie po jednej kamerze na każdym jego końcu w celu uzyskania dokładnego obrazu ruchu pieszych, a instalacja kamer PTZ AXIS P5655-E umożliwiła precyzyjne zliczenie pieszych, nawet z odległości i w nocy.
Wynik
21 kamer zainstalowanych wokół stacji, w dzielnicy handlowej, wzdłuż ciągów pieszych i na moście dla pieszych dało podstawę do uzyskania danych o liczbie osób w głównych miejscach w centrum miasta. W okresach, gdy ludzie byli proszeni o powstrzymanie się od wychodzenia z powodu kryzysu związanego z koronawirusem, uzyskane dane były wykorzystywane do zrozumienia skutków tych zaleceń. W samym ratuszu doprowadziło do tego, że wielu pracowników rozłożyło przyjścia do pracy w ciągu dnia tak, aby rozciągnąć godziny pracy. W przyszłości kamery mają być używane nie tylko do zliczania osób, ale także do wielu innych zastosowań, takich jak monitorowanie i zapobieganie przestępczości.
Udało nam się pozyskiwać dane z obszarów zewnętrznych z taką samą precyzją jak wewnątrz, co jest satysfakcjonujące. Wdrażając zliczanie osób, byliśmy w stanie ilościowo zmierzyć wpływ planowania urbanistycznego na inwestycje publiczne. Wykorzystujemy to w ramach bardziej zaawansowanego podejścia do planowania urbanistycznego, na przykład przedstawiając te dane w naszych rozmowach z firmami z sektora prywatnego, aby zainteresować więcej osób inwestowaniem w danej dzielnicy.
Wdrożenie i powiązane działania
Centralna dzielnica Okazaki, Otokawa Riverfront, która otacza zamek Okazaki, słynie z długiej historii i piękna naturalnego środowiska. Plan urbanistyczny realizuje koncepcję miasta, po którym można chodzić pieszo. Pozwala pieszym wędrować po tej historycznej dzielnicy, i przyczynił się do powstania inwestycji publicznych promujących tę ideę. Ponadto otwierane są punkty handlowe, aby zrewitalizować dzielnicę handlową i zachęcić do inwestycji sektor prywatny, a miasto myśli również o działaniach mającym na celu przebudowę.
„Uważam, że musimy stworzyć obiekty publiczne i wykorzystać wynikające z tego nowe przepływy osób, aby przyciągnąć przyszłe inwestycje firm z sektora prywatnego i stworzyć atrakcyjne środowisko miejskie. Uważam, że sposobem na osiągnięcie tego jest uzyskanie i udostępnienie informacji opartych na dowodach, takich jak liczba osób, godziny ich ruchu i inne cechy” — mówi Masayuki Suzuki z działu planowania polityki Urzędu Miasta Okazaki.
To właśnie ta idea doprowadziła do koncepcji inteligentnych miast, która z kolei przywiodła nas do współpracy z firmami NEC Corporation (NEC) i Axis Communications mającymi doświadczenie w pozyskiwaniu i analizowaniu danych stanowiących wsparcie dla tego podejścia.
Katalizatorem tej przebudowy była budowa w 2019 r. mostu dla pieszych, który umożliwił płynny ruch pieszy ze stacji HigashiOkazaki do najważniejszych miejsc. Ponieważ rzeka przepływająca przez centrum miasta oddzielała ruch ludzi i stanowiła przeszkodę w dojściu do miasta przyjaznego dla pieszych, w 2020 roku oddano do użytku most dostępny tylko dla pieszych.
Aby ta inwestycja publiczna była efektywna i aby uzyskać dane przydatne w rewitalizacji centrum miasta, podjęto decyzję o zliczaniu ruchu pieszego na podstawie materiału wideo. Odnotowano wiele udanych przypadków zliczania osób w pomieszczeniach, ale w Japonii było niewiele przykładów używania tej techniki na zewnątrz. W związku z tym projekt ten został wybrany przez ministerstwo ds. infrastruktury, transportu i turystyki jako projekt modelowy inteligentnego miasta i był realizowany w latach 2019 i 2020 r.
„W pierwszym roku po prostu próbowaliśmy go rozpocząć, podczas gdy w drugim położyliśmy nacisk na wdrażanie. Myślę, że ludzie wysoko ocenili nas, jako lokalny samorząd, za zaangażowanie w wizję wykorzystania danych w planowaniu urbanistycznym oraz za zintegrowanie instalacji obiektów ze stałymi systemami miejskimi — mówi Masayuki Suzuki.
Po zdobyciu danych z pierwszych kamer AXIS Q1615 Mk II na moście dla pieszych system został rozszerzony na dzielnicę handlową i centralny trakt dla pieszych, który jest obecnie w budowie. W dzielnicy handlowej potrzeba analizowania informacji, takich jak charakterystyka przechodniów, doprowadziła do zainstalowania kamer stałopozycyjnych AXIS Q3518, które są w stanie zapewnić obraz o rozdzielczości 4K w środowisku zewnętrznym. Umożliwiło to wykorzystanie funkcji zoomu do analizowania szczegółów nawet wtedy, gdy kamera obejmowała szeroki obszar
Każda z kamer jest umieszczona na podwyższeniu, na przykład na latarniach ulicznych, z obudową zawierającą komputer PC. Ponieważ analiza zdjęć wykonanych w plenerze prowadzona jest lokalnie, nie ma potrzeby przechowywania pozyskanych obrazów i jedynie dane wynikowe przesyłane są do chmury.
Problem polegał na tym, jak uzyskać jak najdokładniejszą interpretację liczby przechodzących osób, używając kamery na północnym i południowym krańcu mostu, przy jednoczesnym pokryciu przejścia o szerokości 16 metrów. Gdy ujęcia są robione w zbliżeniu, obraz staje się węższy i pojawiły się obawy dotyczące dokładności podczas korzystania z ujęć robionych z daleka. Po przeanalizowaniu problemu pod różnymi kątami wybrano kamerę P5655-E PTZ z funkcją zoomu optycznego, która była w stanie zachować dokładność nawet z dużej odległości.
Jednym z kluczowych argumentów było też to, że obsługuje ona technologię Lightfinder 2.0, która zapewnia obrazy o wysokiej rozdzielczości nawet w ciemności i umożliwia dokładne zliczanie osób w nocy. W przypadku miejsc, w których nie było specjalnych wymagań, wybrano stałopozycyjną kamerę kopułkową AXIS P3245-LVE ze względu na jej uniwersalne funkcje. Zostały one wcześniej ocenione, aby umożliwić wybór najlepszej opcji, ale kiedy faktycznie zostały zainstalowane na miejscu, doszło do pewnych problemów.
Niektóre aspekty nie były w pełni zrozumiałe, aż do podjęcia pierwszej próby — na przykład wyróżnienie pór dnia, w których obrazy były łatwiejsze lub trudniejsze do odczytania, dostosowanie docelowego pola widzenia w celu uzyskania obrazów z punktu około 3 m powyżej mostu i chodnika czy wykonanie kalibracji za pomocą oprogramowania FieldAnalyst. „Na szczęście same kamery były łatwe w użyciu, więc pomimo braku doświadczenia w niektórych obszarach, przy silnym wsparciu na miejscu ze strony zespołu Axis, wdrożenie zakończyło się pomyślnie” — stwierdza Masaya Okamoto z firmy NEC Solution Innovators, Ltd., która wykonywała instalację tego systemu.
Obecnie pozyskane i przeanalizowane dane są udostępniane takim stronom jak urząd miasta, osoby organizujące wydarzenia, deweloperzy i firmy z sektora prywatnego rozważające inwestycje handlowe w okolicy. Szeroki zakres zaangażowanych stron wymaga mechanizmu umożliwiającego elastyczne zestawianie danych w odpowiedzi na potrzeby, a dalszy postęp ma nastąpić w wyniku współpracy z firmą NEC.
„Wierzę, że łącząc zebrane dane z innymi technologiami, takimi jak wykorzystanie podczerwieni i GPS, możemy jeszcze bardziej zwiększyć ich wartość. Naszym celem jest podejście do wdrażania planowania urbanistycznego, które uwzględnia przepływ ludzi w szerokich i wąskich obszarach, zgodnie z wymaganiami, i dobrze wykorzystuje te dane” — mówi Masayuki Suzuki.
Aby umożliwić ludziom bezpieczne i wygodne korzystanie z miasta, rozważane jest przyszłe wykorzystanie kamer nie tylko do zliczania osób, ale także do innych celów, takich jak monitorowanie i zapobieganie przestępczości. Intencją jest kontynuowanie rozwoju tego projektu jako modelowego projektu inteligentnego miasta przy wsparciu i współpracy rządu japońskiego.
Produkty i rozwiązania
