Radary

V minulém článku ze série FSM jsme si ukázali několik triků, které je možno použít na vyhnutí se postihu za dopravní přestupek, pokud je tento zadokumentován a řešen správním orgánem.

V závěru článku jsem přislíbil pokračování, věnované možným technickým protiopatřením. Během psaní článek stále nabýval na délce a tak jsem se rozhodl rozdělit ho na články dva. V prvním (tedy tomto) se zaměříme na přehled technických prostředků a technologií, které má dopravně bezpečnostní mašinerie k disposici. V pokračování pak teorii uvedeme do praxe a pokusíme se zamyslet nad tím, co se proti těmto prostředkům dá podniknout.

• Tak si vás pěkně změříme
  Práce s detektory rychlosti probíhá ve dvou základních režimech. Prvním z nich je "likvidace" viníka na místě, druhým pak pouze dokumentace přestupku a následné řešení záležitosti na úřadě. Ve druhém případě může měření a dokumentace probíhat zcela automaticky, v případě prvním je pochopitelně nutná přítomnost obsluhy. "Offline" řešení ovšem klade dodatečné požadavky na použité technické zařízení - vzhledem k platné legislativě je sice ne striktně nezbytné, ale nanejvýš vhodné získat informace nejen o automobilu, který překročil povolenou rychlost, ale i informace k identifikaci řidiče, který se přestupku dopustil.
  Nejčastějším zařízením k měření rychlosti je klasický dopplerovský radar, pracující s velmi malým výkonem a úzkým směrovým paprsekm na frekvencích okolo 30-40GHz. Radar změří rychlost vozidla a je-li tato větší, než nastavený limit, připojený fotoaparát či kamera pořídí snímek. Měření rychlosti je možno z obou směrů (příjezd, odjezd) a jediným omezením je, že osa měřícího paprsku musí být co možná nejrovnoběžnější s osou pohybu automobilu (kdo nechápe proč, nechť si někde nastuduje, co je to Dopplerův jev). Samotné měření je velmi rychlé, kratší než jedna sekunda, a probíhá zcela automaticky - s výjimkou úvodního nastavení obsluha nemá šanci něco zvorat. Radary se vyskytují v mnoha provedeních, v českých podmínkách jde až na naprosté výjimky o výrobky firmy Ramet, které jsou k disposici jako přenosné (na trojnožce), stacionární či zabudované ve vozidlech. Radarové detektory používá jak Policie ČR, tak některé městské policie a je možno je použít v obou zmíněných režimech - u přenosných a v automobilech namontovaných radarů se zpravidla používá metoda okamžitého odchytu, stacionární radary zase většinou pracují v režimu "vyfotíme a pošleme na úřad".
• Mezi městskými policiemi se značné popularitě těší tzv. laser guns, neboli laserové detektory rychlosti. To jsou vlastně přesné laserové dálkoměry, které dokáží spočítat rychlost pohybujícího se předmětu porovnáním vzdálenosti při dvou (či více) měřeních/vzorcích, provedených v určitém časovém odstupu. Přesnost dálkoměru se pohybuje v řádech desítek centimetrů, v praxi je tedy pro potlačení zaokrouhlovacích či jiných výpočetních chyb při výpočtu rychlosti třeba odstup mezi měřeními v řádu jednotek sekund. Po tuto dobu musí obsluha laserového detektoru udržet přístroj namířený na měřený objekt/automobil, přístroje jsou tedy výhradně ruční. V závislosti na vzdálenosti, na kterou se měří (až několik set metrů) nemusí být udržení měřeného auta v měřícím paprsku zcela triviální a některé přístroje jsou proto vybavovány pomocným stativem-monopodem. Pro dobrý výsledek měření se paprsek směruje na svislé plochy, což má zajistit co nejlepší odraz směrem zpět k přístroji. Dokumentační část je stejná jako u radarového detektoru - s detektorem spojený fotoaparát (téměř výhradně digitální), spouštěný pokud naměřená rychlost přesáhne nastavený limit. Zajímavým detailem je to, že téměř vždy je tento fotoaparát vybaven polarisačním filtrem kvůli potlačení odlesků (nejen) měřícího paprsku. Laserové detektory se používají převážně v režimu okamžitého odchytu, protože to umožňuje městské policii vykazovat nějakou činnost, pouze ve velmi zřídkavých případech se strážníci spokojí s dokumentací přestupku.
• Tyto detektory, tedy laserové a radarové, tvoří naprostou většinu používaných zařízení. Kromě nich se více používají ještě další dva systémy, oba pasivní. Jedním z nich je měření za použití policejního vozidla s kalibrovaným tachometrem a kamerou. Měřící vozidlo po určitou dobu udržuje konstantní vzdálenost od měřeného. Po celou dobu měření nahrává videokamera obraz měřeného auta, do kterého se neustále vkládá informace o čase a momentální rychlosti měřícího (a při konstantní vzdálenosti tedy i měřeného) vozidla. Tuto metodu je možno používat pouze v režimu okamžitého odchytu, protože vzhledem k měření ze zadní polosféry neumožňuje pořídit záznam ze kterého by bylo v násleném řízení možno identifikovat řidiče.
• Poslední velkou skupinou, jejíž popularita v poslední době míří strmě vzhůru, jsou moderní pasivní systémy, založené na snímání průjezdu automobilů mezi dvěma kamerami ve známé vzdálenosti. Pokud je mi známo, jedná se výhradně o systémy stacionární, i když v principu nic nebrání vytvoření mobilní implementace. Vzdálenost měřících bodů je závislá na povolené rychlosti. Pro třicítku může být teoreticky třeba jen několik málo metrů, typicky je ale ale měřený úsek delší - několik desítek až stovek metrů ve městě a až jednotky kilometrů v otevřeném terénu. Toto řešení tedy na rozdíl od všech předchozích měří rychlost průměrnou, nikoli okamžitou (i když u velmi krátkých úseků mezi tím nebude až tak velký rozdíl). Nejstarší zařízení tohoto druhu mají na vstupu pouze infračervenou závoru a nedokáží se tedy vypořádat se situací, kdy se v měřeném úseku změní počet vozidel. Z tohoto důvodu se dnes používají pouze ve specifických situacích - na úsecích bez odboček, v tunelech, na mostech apod. a i tam jsou většinou doplňovány kamerou na vstupu. Systémy novější pracují s technologií OCR, používanou k rozeznávání poznávacích značek. Snímají poznávací značky všech aut, projíždějících okolo kamery a umožňují tedy jednoznačně přiřadit každému autu okamžik vstupu do měřeného úseku a výstupu z něj. V případě, že rozdíl je menší než čas, potřebný k projetí úseku povolenou rychlostí, záznam se ukláda či předává na řídící stanoviště ke zpracování (v některých státech automatické odeslání obsílky apod.). V případě, že čas je delší, záznam se, alespoň oficiálně neukládá. Záleží jen na míře důvěry v měřící instituci, zda tomuto ujištění člověk uvěří.
• Vzrůstající popularita úsekových zařízení je dána mimo jiné tím, že jsou víceúčelová a jejich feature set je možno rozšiřovat jednoduchým upgradem software. V některých státech se tedy poznávací značky projíždějících automobilů porovnávají s blacklisty kradených vozidel, jinde tato zařízení s překvapující účinností zjišťují a dokumentují (ne)používání pásů osobami ve vozidlech, zásadním problémem by nebyla ani detekce přítomnosti dálniční nálepky či něčeho pdobného na čelním skle. Principiální problém není ani identifikace osob v projíždějících automobilech, byť jejímu většímu rozšíření zatím brání vysoká výpočetní náročnost a s ní spojené náklady. Prostě ideální Big Brother, byť zatím ještě v beta versi.
• Kromě popsaných hlavních skupin existují ještě různé experimentální a vůbec méně běžné systémy - například detektor, který rychlost projíždějících aut měří pomocí indukční smyčky ve vozovce.
• Pozor, vyletí ptáček...
  Důležitým prvkem všech těchto buzerapparaten je i nějaké záznamové zařízení, sloužící k dokumentaci přestupku. V drtivé většině případů se dnes používají digitální fotopřístroje či videokamery, pouze za hranicemi ČR je v některých stacionárních radarech dodnes možno nalézt fotopřístroje klasické filmové. Aby byl použitý záznam dostatečně kvalitní coby důkazový materiál, musí splňovat nějaké základní požadavky na kvalitu. Záznam musí být především dobře exponovaný a nesmí být rozmazaný. Naprosto zásadní je požadavek na čitelnost poznávací značky, v případě, že "hříšníci" nejsou odchytáváni přímo na místě je důležité i zachycení obličeje řidiče, protože pouze on je tou osobou, které je možno za spáchání přestupku uložit postih.
• Problém ostrosti není zásadní, protože pořizování záznamu až na výjimky probíhá na vzdálenosti větší, než je hyperfokální vzdálenost použitého objektivu, které je zpravidla navíc u používaných přístrojů a objektivů dost nízká. Pohybová neostrost nepředstavuje velký problém (vzhledem k pohybu měřeného objektu směrem k záznamovému zařízení) a dostatečně krátký exposiční čas je vše, co je k její eliminaci potřeba (1/125 sec by měla být více než dostatečná).
• Zajímavější a i pro nás použitelnější je problematika správné exposice, protože v této oblasti číhají na buzerapparaat mnohem větší nástrahy. Za normálního denního světla stačí běžná exposiční automatika, za ztížených světelných podmínek je ovšem situace podstatně komplikovanější, protože do hry vstupují faktory jako jsou bodové zdroje světla (pouliční osvětlení, reflektory projíždějících aut apod.). K úspěšnému pořízení snímku je pak potřeba fotografovanou scénu dosvítit tak, aby se jas fotografovaných předmětů alespoň přiblížil. Na to existují dva používané postupy. Jedním z nich je použití blesku (ve fotografické terminologii se tomu říká fill-in flash), druhá je použití snímače, pracujícího v jiném než viditelném spektru, typicky infračerveného. V tomto spektru je pak možno scénu bez větších problémů nasvítit i trvale a nechat snímač pracovat v infračervené části spektra. Zda konkrétní zařízení infračervené nasvícení skutečně používá, lze snadno ověřit pomocí videokamery či digitálního fotoaparátu - jejich snímače jsou totiž do jisté míry citlivé i na infračervené světlo. Obecně se dá říci, že většina modernějších výrobků s infračerveným osvětlením pracuje a od použití blesků se postupně upouští. Nespornou výhodou permanentního infračerveného nasvícení je to, že umožňuje pořizování videozáznamu, ne pouze statických snímků. Díky tomu se používá i v jiných oborech (bezpečnostní kamery), což umožnilo výrazně snížit ceny používaných komponentů.
• Co se týče vlastního snímacího prvku, většinou se používají speciální čipy bez barevné masky, běžné ve spotřebních výrobcích - pouze většina laserových detektorů a některé levnější stacionární radary používají běžné digitální fotoaparáty. Snímací čipy bez barevné masky sice umožní zachytit pouze černobílý obraz, na druhé straně toto bohatě vyvažují vyšším skutečným rozlišením (nemusí se uchylovat k interpolaci), vyšší citlivostí (maska část světla pohltí) a tím pádem i výrazně nižším šumem výsledného snímku. Jak již bylo naznačeno výše, tyto snímače jsou citlivé převážně v infračervené oblasti, nicméně jsou částečně citlivé i na světlo viditelné.
• Ještě poznámka k běžným fotopřístrojům, používaným u laserových detektorů - ačkoli vlastní detektor má dosah několik set metrů, použitý fotopřístroj zpravidla neumožní pořídit dostatečně kvalitní fotografii na vzdálenost větší než přibližně 50 metrů. U pevně namontovaných speciálních kamer by teoreticky nebyl problém pořizovat kvalitní fotografie na mnohem větší vzdálenosti, ale zde pracovní vzdálenost zase omezuje dosah samotného detektoru.
• Nyní tedy máme alespoň rámcovou přestavu o arsenálu prostředků, které na nás mohou chrabří strážci zákona vytáhnout. A v příštím díle se tedy už konečně podíváme na to, jak těmto technickým hračkám trochu zamotat hlavu.
• http://www.dfens-cz.com/view.php?cisloclanku=2007120701