本当に聞きたいのですが、クラクションの禁止はどのように捉えられているのでしょうか?

都市化の加速に伴い、交通問題は多くの都市が直面する課題の一つになりつつあります。騒音公害を軽減し、都市環境を改善するために、「クラクション禁止」規制を実施する都市が増えています。しかし、特に現場での法執行が不可能な場合に、運転者の行動をいかに効果的に監視するかが大きな問題となっている。

幸いなことに、現代の技術の急速な発展により、この問題を解決するための新しいアイデアが生まれました。しかし、クラクションの禁止はどのように捉えられているのだろうかと疑問に思ったことはありませんか?

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騒音公害と「クラクション禁止」ルールの起源

都市における騒音公害は主に車両、特に車のクラクションから発生します。研究によると、高デシベルの騒音環境に長期間さらされると、人々の聴覚の健康に影響を与えるだけでなく、不安、不眠症、心臓血管疾患などの問題を引き起こすこともわかっています。世界保健機関（WHO）は、65デシベルを超える継続的な騒音は人体の健康に脅威を与える可能性があると指摘しており、都市部の車のクラクションの音はしばしばこの基準を超えています。

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さらに、交通騒音は都市住民の生活の質に深刻な影響を及ぼします。特に学校、病院、住宅地では、頻繁なクラクションにより正常な学習、休息、仕事が妨げられ、都市管理における慢性的な問題となっています。その結果、多くの都市が「クラクション禁止」規制を導入し、クラクション行為を厳しく制限することで騒音公害を減らすことを期待している。

騒音公害の問題を解決するために、多くの国や都市では、特定の地域での車両のクラクションの鳴らし方を明確に禁止する法律を制定しています。例えば、中国では多くの都市が市街地の主要道路、学校周辺、住宅街をクラクション禁止区域に指定しています。これらの場所では、運転手は緊急時にのみクラクションを使用することが許可されており、その他の状況でクラクションを鳴らすと罰せられます。

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この規制は都市騒音管理の法的根拠を提供するものであるが、違反者をどのように監督し処罰するかが法執行上の難題となっている。さまざまな時間と場所で多数の車両が移動する状況では、従来の手動による法執行方法は非効率的です。この目的のために、技術的な手段に頼った「自動捕獲」システムが誕生しました。

クラクションを禁止する技術の原理

違法にクラクションを鳴らしているドライバーを捕まえるには、2 つの重要な問題に対処する必要があります。1 つ目は、クラクション音の発生源を正確に特定する方法、2 つ目は、クラクション音を特定の車両と関連付ける方法です。これら 2 つの問題に対処するために、科学者とエンジニアは複雑な音響認識および監視システムを開発しました。

音響測位技術

笛の音は音波によって伝わる高周波音です。笛の音源を正確に特定するためには、音響測位技術が核となります。この技術の基本原理は、複数のマイクで構成されたアレイシステムを使用して、音波の伝達の時間差を分析し、音源を特定することです。

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具体的には、システムには複数の高感度マイク（通常は 3 つまたは 4 つ）が装備されており、2 次元または 3 次元のマイクアレイを形成します。車がクラクションを鳴らすと、音波は異なる時間順序でこれらのマイクに到達します。

各マイクが音を受信する時間差を比較することで、システムは音波の伝播速度と時間差の式に基づいて、音源の位置、つまり特定の場所でどの車がクラクションを鳴らしているかを正確に計算できます。

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この技術は、異なる地点における時間差と音の強度を利用して音源の位置を計算する三角測量に似ています。

サウンドの特徴認識とフィルタリング

車のクラクションの音は特定の周波数と音波形を持つ音ですが、街中ではエンジン音、歩行者の会話、工事の音など他の騒音もシステムの認識を妨げる可能性があります。したがって、ホイッスルキャプチャシステムには、ホイッスル音を他のノイズから正確に区別するための優れた音響特徴認識機能が必要です。

このシステムは機械学習アルゴリズムを使用し、事前に大量の車両のクラクション音データを入力してトレーニングすることで、クラクション音の特定の周波数と波形特性を認識できるようにします。システムはこれらの特性に一致する音を検出すると、関連するデータを取得して動作を開始します。

音源と車両の相関関係

クラクションを鳴らす動作を捉える際のもう 1 つの難しさは、音源を特定の車両に正確に一致させることです。これを実現するために、システムでは通常、音響測位技術とビデオ監視技術を組み合わせます。

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ホイッスルの音が録音されると、音響測位システムがまず音源の特定の位置を特定します。同時に、道路上に設置された高解像度カメラが音源の位置に基づいて対応する車両の画像を撮影します。音源の位置とカメラの撮影角度を照合することで、どの車がクラクションを鳴らしたかをシステムが判断できる。

車両情報の取得と処理

クラクションを鳴らした車両を特定した後、システムは車両のナンバープレート認識を自動的に実行します。現代の交通監視カメラは一般的に高解像度と夜間視力機能を備えており、さまざまな照明条件でナンバープレートの番号を鮮明に撮影できます。ナンバープレートを識別した後、システムはその後の罰則の根拠として、ナンバープレート情報とクラクションの鳴らし方を記録して保存します。

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より高度なシステムの中には、さらに処理するために交通管理部門のバックエンドにデータを自動的にアップロードできるものもあります。これらのデータには、車両の特定の位置、クラクションの時刻、音源の位置情報、車両のナンバープレート情報が含まれており、法執行プロセス全体の正確性と追跡可能性を保証します。

参考文献

[1]https://mp.weixin.qq.com/s/r4K5msWI-9CNkZGRYqpQsQ

[2]https://mp.weixin.qq.com/s/Lxs1nvywJUmo3660eaXBiQ

[3]https://mp.weixin.qq.com/s/PPBuxi3CGXyaaoqNDLliaQ

[4]https://mp.weixin.qq.com/s/7kC0r5nH2n122DZ3jlUBEw

[5]https://www.sohu.com/a/231633237_389742

[6]https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_27373336

[7]https://www.sohu.com/a/409077885_477577

企画・制作

出典: 科学普及 (ID: lxkp-cstam)