推翻伪科普——鸣笛抓拍的真相

中国数字科技馆 2018-04-27

　　近日，北京的小伙伴们之间都流传着一项即将执行的交通新规——鸣笛处罚。简单说，就是如果你在不能按汽车喇叭的路段按了喇叭，那么就有可能面临一次100元的违法处罚。

　　驾驶员小伙伴们都比较熟悉，交通违法主要有两种处罚形式，一种是现场处罚，也就是说被警察叔叔抓个正着儿，另一种是非现场处罚，一般是通过监控拍摄的形式采集到驾驶人的违法行为。那么，现在最新出台的鸣笛违法是通过什么方式采集呢？在北京已经有20个“鸣笛监控”正式上岗了。

　　鸣笛监控有多厉害？想要浑水摸鱼没那么简单，即使你的周围密密麻麻堵成停车场，鸣笛监控也能准确知道是哪辆车按了喇叭，不光知道，还会“点名”，鸣笛的车牌号码马上就会出现在屏幕上，是不是不好意思再鸣笛了？

　　学姐连线——鸣笛监控是声纳？不靠谱！

　　为了能搞清楚鸣笛监控究竟是应用到了哪些科技手段和科学原理，学姐首先在网上进行了查找。其中，出现最高频的一个词汇就是“声纳”，不少新闻将“鸣笛监控”称为“声纳电子眼”、“声纳机器人”，听上去很高端是不是？但是，声纳是什么？声纳是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备。所以您告诉我在马路上那个监控是声纳？确定不是忽悠人？

　　为了搞清楚鸣笛抓拍的真正技术原理，学姐联系到了中国计量研究院力学声学所的牛锋老师，牛峰老师目前就正在做鸣笛检测规范方面的相关工作，是比我们这些群众更早接触“鸣笛监控”的专业人士。

　　学姐：牛老师，您好。现在互联网上对于“鸣笛监控”这项技术的科普不少，出现频率最高的技术手段就是“声纳”，可是据我了解“声纳”应该是水中探测声波的手段。

　　牛峰老师：您说的非常正确，声纳是英文缩写“SONAR”的音译，主要是指利用声波在水下的传播特性，通过电声转换和信息处理，完成水下探测和通讯任务的电子设备。而鸣笛抓拍的技术手段应该用“声源定位系统”更准确一些，其主要是采用传声器阵列技术实现的声源定位。

　　学姐：那您能给我们讲讲“声源定位系统”是如何实现对汽车鸣笛的定位吗？

　　牛峰老师：主要是通过多个传声器采集声音，然后利用声源到达传声器阵列中不同传声器的时间不同，通过计算得到声源的位置，其定位精度与频率是有关系的。机动车鸣笛抓拍系统一般由三个部分组成：传声器阵列采集系统（用于采集声信号，经过信号处理后对声源进行定位）；车牌抓拍系统（当传声器采集到的声信号能量超过规定的阈值后触发车牌抓拍系统工作，进行拍照和录像）；电子屏提示系统（用于提示鸣笛的汽车司机），同时在系统后台记录所有信息，并完成声学定位和光学拍照的图像合成。

　　学姐：如您所说，从采集声音到抓拍的过程中车辆的位置已经发生移动了，该怎么避免这个误差，还是说整个的处理过程是非常迅速的，在鸣笛瞬间就可以拍照记录，从而不考虑车辆的位移。

　　牛峰老师：您的这个问题非常好，只要鸣笛的声压级达到触发的强度，这套系统就会进行拍照记录，以目前数字信号处理技术，可以做到很快。此外，现在采用的是实时录像技术，这样就会相应提高判断的准确度，同时加入人工筛选，识别率是有一定保证的。

　　学姐：那么，如果是两辆同款小轿车并排而行，其中一辆鸣笛会不会误判？

　　牛峰老师：有可能的。由于机动车鸣笛抓拍系统是噪声源定位技术的新应用，而且测试距离又较远，所以像您说的这种比较难以鉴别的情况是有可能误判的。

　　学姐：这项技术的应用大概是从什么时候开始的？

　　牛峰老师：这项技术非常新，大概是2016年的下半年出现，2017年10月之后，北京就开始尝试使用了。

　　学姐：目前鸣笛抓拍系统的准确率大概是多少？

　　牛峰老师：目前准确率应该可以达到（人工筛选后）95%以上。目前在全国声学计量技术委员会上已申报机动车鸣笛抓拍系统定位精度的相关计量方法的立项，我们会尽快完成相应的技术工作。

　　其实，鸣笛处罚的目的并不是为了罚款，而是要纠正很多驾驶员乱鸣笛的行为。鸣笛是一种不礼貌的行为，也会带来噪声污染，尤其是学校路段和住宅周边。在没有紧急或危险的情况下，对于妨碍通行的车辆或者行人尽量使用闪烁远光灯提醒，注意是闪烁，长时间开远光灯也属于交通违法行为。

　　声纳——我就是来蹭个热度

　　虽然说今天我们科普的主角并不是声纳，但是声纳作为水下探测和通讯的小能手也要来蹭一下热度。