IoT rastreia infratores de trânsito com ônibus escolares

Distrito escolar dos EUA implanta sistema com câmeras e celulares para capturar dados sobre violações de trânsito e usa multas para financiar novas tecnologias

Claire Swedberg

Quando os alunos de Prince George’s County Public Schools (PGCPS), em Maryland, nos Estados Unidos (EUA), voltaram às suas salas de aula neste ano após o período de ensino virtual provocado pela pandemia de COVID-19, seu transporte estava sendo gerenciado por uma solução baseada em Internet das Coisas (IoT) que rastreia infratores em torno dos ônibus e aproveita as multas incorridas pelos infratores para pagar por tecnologia adicional para rastrear as condições dentro dos veículos. O sistema, fornecido pela BusPatrol, não tem custos ao distrito escolar, em contrapartida, oferece dados sobre onde os ônibus estão, o que acontece ao redor e dentro deles e quais alunos estão a bordo.

O PGCPS, vizinho de Washington D.C., está entre os 20 maiores distritos escolares dos EUA, com 208 escolas e centros atendidos por 136.500 alunos que são normalmente transportados por uma frota de 1.280 ônibus. Rudolph Saunders, diretor de transporte do PGCPS, diz que BusPatrol o abordou há vários anos para adotar sua tecnologia de segurança de braço de parada. Violações de stop-arm envolvem motoristas que ignoram o sinal de parar estendido e as luzes quando o veículo pega ou deixa alunos, e em vez disso passam pelo ônibus parado.

Esses incidentes não são apenas ilegais, mas também perigosos. Em 2018, o National Association of State Directors of Pupil Transportation Services (NASDPTS) descobriram que motoristas de ônibus em 38 estados registraram mais de 84.000 incidentes em um único dia em que motoristas cruzaram ilegalmente um ônibus. Isso pode significar que até 15 milhões de veículos passam ilegalmente por ônibus durante um ano letivo normal. Os alunos que embarcam ou desembarcam de um ônibus estão, portanto, em risco. Alguns veículos são equipados com câmeras para capturar esses incidentes, mas a tecnologia pode ser cara.

Quando Saunders começou a falar com a BusPatrol, disse, “tínhamos um pequeno número de ônibus que haviam sido equipados com uma tecnologia anterior”. Cerca de 80 ônibus tinham câmeras, explica, mas acrescenta: “eu nem sabia que eles estavam lá”. Os dados não estavam sendo revisados ​​para citações, e o fornecedor da tecnologia de câmeras instruiu o distrito a equipar estrategicamente os 80 ônibus com maior probabilidade de estarem nos locais onde ocorreram as infrações. Esse sistema simplesmente não fornecia ao distrito a cobertura necessária.

O condado varia de áreas rurais a cosmopolitas com cruzamentos e rodovias movimentadas, diz Saunders. Mesmo se uma câmera capturar a ocorrência de uma violação, um motorista precisará alertar o distrito para que ele possa revisar a filmagem. Vários anos atrás, Saunders diz, houve um incidente em outro distrito em que um estudante foi ferido por um motorista que violou o braço de parada, e esse evento ressaltou para o PGCPS que ele tinha que fazer algo. “Meu problema é que não tenho dinheiro para equipar 1.280 ônibus”, afirma. Nesse ínterim, outras tecnologias, como sistemas de notificação aos pais e roteamento de GPS, estavam em discussão, o que poderia ajudar os motoristas em suas rotas.

Frequentemente, os motoristas de ônibus eram designados para rotas desconhecidas. No entanto, os motoristas estavam usando folhas de corrida impressas com instruções indicando quem estava em uma determinada rota e onde estavam suas paradas – uma prática que Saunders diz que pode distrair e ser difícil de usar. As soluções tecnológicas geraram despesas adicionais, observa ele. Saunders diz que BusPatrol disse a ele: “Podemos ajudar a tornar isso seguro e fornecer receita para realizar os outros recursos.”

A maioria dos ônibus escolares em uso atualmente é semelhante aos de gerações passadas. “Não houve nenhuma inovação em ônibus como houve em outros veículos”, disse Jean Souliere, CEO da BusPatrol. “Os ônibus que transportam nossos filhos têm a tecnologia Flintstones”. Durante a pandemia COVID-19, a empresa ajudou a PGCPS a implantar a tecnologia de segurança e fiscalização do BusPatrol. BusPatrol lançou recentemente seu sistema Automated Violation Analysis (AVA), que faz parte de seu Programa de Segurança de Ônibus Escolar adotado pelo GCPS no ano passado. O distrito escolar equipou seus ônibus com a tecnologia e, em seguida, conduziu pilotos e testes antes de o sistema ser colocado em operação com a população estudantil em abril em todos os seus cerca de 1.200 ônibus. Esses veículos estão agora em uso, pois o distrito transfere seus alunos de volta para as salas de aula presenciais.

Cada ônibus é equipado com 14 câmeras – oito externas e seis internas. As câmeras gravam dados em tempo real para rastrear o que está acontecendo, tanto dentro quanto ao redor dos ônibus. As câmeras stop-arm BusPatrol capturam vídeo de qualquer veículo que passa. O sistema AVA fornece processamento a bordo e firmware para identificar quando um veículo pode ter passado por um ônibus enquanto este estava parado. Em seguida, ele carrega um pacote de dados para uma plataforma baseada em nuvem conhecida como AlertBus, e os dados são enviados por meio de uma rede celular privada de telecomunicações FirstNet. “Nunca usamos a Internet pública para trafegar nossas evidências”, diz Souliere.

Os processadores BusPatrol se conectam à plataforma Alertbus para revisar as evidências geradas pelo AVA antes de serem compartilhadas com os policiais locais, que podem revisar as informações e identificar o proprietário licenciado do veículo. Se os agentes de segurança pública aprovarem o evento, eles notificam a equipe do BusPatrol, que imprime e envia a citação pelo correio. Os destinatários podem acessar a Internet e ver a imagem de seu carro, bem como ler as leis em sua jurisdição. “Automatizamos todo o gerenciamento do ciclo de vida das citações de imposição”, diz Souliere. O processo do evento stop-arm à emissão do ingresso normalmente dura dois ou três dias, e o ingresso é enviado pelo correio no máximo 14 dias após a ocorrência do evento.

A BusPatrol instalou sinalização física nas rodovias, além de divulgar anúncios de serviço público para alertar os motoristas. A empresa e o distrito escolar recebem uma parte da citação cobrada do motorista, o que significa que os fundos podem ser usados ​​para comprar mais tecnologia para o distrito escolar. O distrito de Prince George’s County adicionou câmeras internas, tablets para motoristas e leitores RFID HF em cada ônibus que será financiado por esses fundos de citação.

Desde que o Programa de Segurança de Ônibus Escolar BusPatrol foi lançado, Saunders relata, o distrito ainda não viu os dados coletados e as taxas agora estão sendo avaliadas e enviadas. O distrito também está usando dados de GPS do Transfinder, que localiza cada ônibus como um ponto azul em um mapa. As câmeras internas podem ser usadas para monitorar a segurança do piloto e do motorista. “Já tivemos câmeras antes em ônibus”, explica Saunders, “mas elas estavam armazenadas em um disco rígido no ônibus.” Isso exigia que um motorista trouxesse o veículo para o escritório para que os dados pudessem ser carregados da câmera se o vídeo precisasse ser revisado.

Agora, os motoristas podem entrar em contato com o escritório sobre quaisquer problemas a bordo enquanto estão dirigindo, simplesmente pressionando um prompt em seu tablet. A equipe administrativa pode então ver o que está acontecendo no ônibus. A solução inclui o software de roteamento Transfinder e tablets Samsung para ajudar a exibir as direções. “Uma das dificuldades que enfrentamos é que os motoristas podem estar em rotas desconhecidas”, afirma Saunders. “Precisamos de treinamento sobre segurança de ônibus e operação do veículo, mas nem todos são tão hábeis em desaceleração como deveriam ser.” Com o Transfinder, acrescenta ele, um tablet pode exibir direções “para ajudá-los a chegar a esses endereços ou a redirecionar se houver construção na estrada ou incidente”.

Saunders disse que usou o sistema principalmente para localizar alunos que poderiam estar nos ônibus errados. O distrito transporta crianças de até três anos, ele explica, e o sistema pode monitorar onde elas estão. “Isso vai nos poupar muitas angústias”, prevê. O próximo distrito planeja adicionar um sistema RFID de rastreamento de alunos. Um leitor RFID HF de 13,65 MHz no barramento, em conformidade com a ISO 15693, irá capturar o número de identificação exclusivo do crachá RFID de cada aluno. No entanto, a implantação desse sistema exigirá algum treinamento do comportamento do aluno, observa ele, acrescentando: “Será um desafio, garantir que eles se lembrem de ter os cartões RFID com eles todos os dias.”

De acordo com Souliere, o sistema BusPatrol é o programa de segurança de ônibus escolar mais implantado nos Estados Unidos e comprovadamente reduz o número de violações por meio de educação e fiscalização. Comunidades que implementaram um programa BusPatrol conseguiram uma redução de 30 por cento na passagem ilegal de ônibus escolares, relata ele. O sistema AVA, parte da solução BusPatrol, foi lançado pela primeira vez em 2019, enquanto os ônibus usam os outros recursos da empresa desde 2017. Até o momento, diz ele, o motor de aprendizado de máquina da solução registrou mais de 10 milhões de horas rodoviárias nos ônibus escolares dos clientes . “A empresa equipou o sistema AVA em 15.000 ônibus”, diz ele, com 40.000 previstos até o final deste ano.

A empresa continua a expandir os recursos que pode fornecer com sua solução IoT. “Depois de conectar um ônibus para fiscalização”, diz Souliere, “você tem um ativo conectado à nuvem”. A empresa também fornece gerenciamento de temperatura, por exemplo. À medida que os alunos entram no ônibus, é possível medir a temperatura e essas informações podem ser vinculadas a cada criança específica, além de serem encaminhadas ao servidor. Além disso, a tecnologia pode fornecer rastreamento de contato se um aluno der positivo para COVID-19, com base em quem mais estava presente no ônibus com a criança infectada.

No futuro, diz Souliere, o uso de computação de ponta do BusPatrol também crescerá, em um esforço para reduzir a quantidade de dados que precisa ser transmitida ao servidor. “À medida que criamos menos sobrecarga no processamento”, explica ele, “queremos fornecer mais recursos.” Além do mais, o sistema pode incluir um aviso sonoro automatizado para os alunos sempre que detectar um carro violando o braço de parada. “Estamos continuamente pensando em como usar a telemetria para tornar o ônibus mais seguro para as crianças”.

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