Видеонаблюдение скоростного гоночного автодрома: ситуационный видеоконтроль опасных поворотов и координация маршалов при аварийных ситуациях

Экстремальные скорости спортивных болидов, превышающие 300 км/ч, плотная борьба на крутых виражах и доли секунды на принятие судейских решений превращают скоростные гоночные автодромы в одни из наиболее сложных объектов для проектирования систем видеонаблюдения. На открытом треке протяженностью почти 5 км малейший занос спорткара, контакт на апексе поворота или появление обломков деталей на трассе требуют мгновенной реакции дирекции гонки. Традиционные видеокамеры стандартного разрешения не справляются с динамикой скоростных заездов: при быстром перемещении объектов картинка размывается, а в плотном пелотоне однотипных гоночных машин монокубков судьям практически невозможно различить стартовые номера участников для вынесения штрафных санкций. Для комплексной модернизации комплекса видеоконтроля легендарного гоночного автодрома в регионе Эмилия-Романья интеграторская компания DZ Engineering развернула высокотехнологичную систему видеоконтроля Dahua Technology.

Проект модернизации был приурочен к возвращению этапов Гран-при Formula 1 на асфальтовое полотно исторического автодрома, потребовавшему полного переоснащения центра управления гонками (Race Control Room). Инженеры создали распределенную сетевую инфраструктуру с нулевой задержкой передачи видеосигнала, объединившую 26 стационарных 4K-камер и 11 скоростных купольных поворотных камер с оптическим приближением 45x. Новая цифровая среда превратила автодром в один из наиболее защищенных и технологически оснащенных автоспортивных комплексов мира, обеспечивая всестороннюю безопасность пилотов, обслуживающего персонала и зрителей.

Сплошной видеоконтроль полотна трассы: стационарные 4K-камеры и скоростные купольные поворотные устройства

Конфигурация трассы протяженностью 4909 м включает 19 сложных поворотов с резкими перепадами высот и длинную скоростную прямую зону старта-финиша. Для непрерывного визуального контроля полотна трассы инженеры установили 26 фиксированных цилиндрических сетевых видеокамер Dahua IPC-HFW7842H-Z ультравысокого разрешения 4K (3840×2160). Сенсоры смонтированы на вибростойких мачтах вдоль ограждений и ориентированы на входные и выходные створы шикан, зоны жесткого торможения и зоны вылета, где риск аварийных столкновений максимален. Высокое разрешение 4K позволяет операторам масштабировать любой фрагмент записанного кадра с сохранением микродеталей, включая состояние покрышек и положение элементов аэродинамического обвеса.

В дополнение к стационарным камерам на стратегических высотных точках автодрома размещены 11 скоростных купольных поворотных камер Dahua SD6AL445XA-HNR-IR с разрешением 4 Мп и рекордным оптическим зумом 45x. Камеры оснащены сверхбыстрыми приводами позиционирования, развивающими скорость поворота до 300°/с. Мощный трансфокатор позволяет с дистанции в несколько сотен метров детально рассмотреть забрало шлема пилота в кокпите остановившегося болида или прочитать мелкие идентификационные наклейки на кузове. Для обеспечения круглосуточного контроля трассы и технологических зон прибор снабжен лазерной инфракрасной подсветкой с эффективной дальностью освещения до 500 м.

Особое внимание проектировщики уделили частоте кадров и динамическому диапазону камер. Оборудование поддерживает съемку со скоростью до 60 к/с при включенном аппаратном расширенном динамическом диапазоне WDR 120 дБ. Это устраняет смазывание стремительно мчащихся спорткаров и сохраняет идеальную цветопередачу при резкой смене условий освещения, например, когда болид вылетает из глубокой тени трибун на залитое полуденным солнцем асфальтовое полотно.

Сетевая магистраль без задержек и платформа управления DSS в диспетчерской

Передача десятков несжатых видеопотоков высокой четкости с кадровой частотой 60 к/с предъявляет экстремальные требования к пропускной способности и времени задержки сетевой инфраструктуры. Для гарантированной трансляции данных без лагов и выпадения кадров инженеры DZ Engineering развернули выделенную оптоволоконную кольцевую магистраль по периметру автодрома. Агрегация и коммутация сетевых потоков возложены на промышленные управляемые коммутаторы Dahua серии PFS5924-24X с 10-гигабитными оптическими портами SFP+ и коммутаторы уровня доступа PFS4218-16ET-240 с бюджетом питания PoE до 240 Вт.

Сердцем ситуационного центра управления гонками Race Control Room стал специализированный сервер управления Dahua DSS4004-S2. Программный комплекс DSS сводит сигналы со всех камер на гигантскую многоэкранную видеостену, позволяя директору гонки и спортивным комиссарам в едином поле зрения наблюдать за прохождением каждого сектора дистанции. Система поддерживает многооконный настраиваемый интерфейс: оператор может в один клик вывести рядом общий план поворота и крупный план болида с поворотной камеры.

Критически важной функцией программного комплекса стала технология мгновенного воспроизведения и замедленного покадрового анализа Instant Playback. При возникновении аварии или спорного маневра на трассе судьям больше не требуется прерывать трансляцию живого видео. Платформа позволяет мгновенно «отмотать» запись назад на соседнем экране, просмотреть эпизод с шагом в один кадр на скорости 60 к/с, верифицировать виновника инцидента и экспортировать видеофрагмент спортивным комиссарам FIA непосредственно во время заезда.

Безопасность маршалов и координация аварийно-спасательных служб

Работа судейских постов и маршалов безопасности на гоночном треке связана с постоянной угрозой для жизни: маршалы выбегают на гравийные ловушки для эвакуации застрявших машин, уборки осколков карбона и нейтрализации разлитого масла при продолжающемся движении пелотона позади машины безопасности Safety Car. Видеосистема автодрома обеспечивает непрерывный визуальный щит для спасательных бригад. Диспетчер центра управления видит точные координаты людей на трассе и по радиосвязи координирует работу маршалов, вовремя предупреждая о приближении спортивной техники.

Вне дней проведения международных этапов чемпионатов Formula 1 и соревнований Superbike автодром эксплуатируется в интенсивном режиме коммерческих трек-дней, частных тестов автопроизводителей и культурно-массовых мероприятий с участием десятков тысяч зрителей. Интеллектуальные функции камер Dahua, включая детекцию пересечения виртуальных линий, контроль запретных зон и анализ скоплений людей, защищают закрытые пит-лейны и паддоки от несанкционированного проникновения посторонних лиц.

Успешная реализация проекта в сложнейших технических регламентах мирового автоспорта подтвердила высочайшую надежность оборудования Dahua Technology и открыла путь для тиражирования аналогичных решений на других скоростных кольцевых автодромах, включая трассы в Сингапуре, Ханое и Монце.

Компания:  Dahua