行業(yè)背景
隨著2011年5.1成渝高速車禍導致7死4傷、7.17京沈高速車禍致9死9傷、7.22京株高速大巴起火致41死7傷等惡性事件的連續(xù)發(fā)生，使得長途運輸?shù)陌踩珕栴}變得異常重要。為了對事故繼續(xù)有效的預(yù)防，2011年7月24日下午交通運輸部部長李盛霖在“全國交通運輸安全生產(chǎn)緊急電視電話會議”上提出了對全國長距離客運車輛實行特別監(jiān)管措施：第一，必須強制安裝車載視頻監(jiān)控裝置，由企業(yè)隨時監(jiān)控車廂內(nèi)情況；第二，針對凌晨3時至4時事故高發(fā)的規(guī)律性特征，對超長途連續(xù)運行的臥鋪客車，積極推行凌晨2時至5時臨時停車休息的措施。對車輛超員、不按規(guī)定線路、班次行駛、站外攬客、高速公路違規(guī)上下客等違規(guī)行為予以嚴厲處罰。
同年4月交通運輸部下發(fā)了《關(guān)于加強道路運輸車輛動態(tài)監(jiān)管工作的通知》，要求“兩客一危”運輸企業(yè)必須在2011年12月31日前為車輛安裝符合《道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)車載終端技術(shù)要求》（JT/T794-2011）的衛(wèi)星定位裝置，并接入全國重點營運車輛聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控系統(tǒng)，保證車輛監(jiān)控數(shù)據(jù)準確、實時、完整地傳輸，確保車載衛(wèi)星定位裝置工作正常、數(shù)據(jù)準確、監(jiān)控有效。公安部門要逐步將“兩客一危”車輛是否安裝使用衛(wèi)星定位裝置納入檢驗范圍。以上政府舉措，使長運安全監(jiān)控有了法規(guī)上的保證。眾多客運廠家為了滿足國家的要求，紛紛安裝車載GPS及車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)，車載監(jiān)控市場呈現(xiàn)井噴式的增長。
系統(tǒng)需求
長途客運行業(yè)方面的需求大致可以分為以下四點：
?。?）增強公共安全需求
長運系統(tǒng)具有人數(shù)多且流動性大的特征，而長運車上搶劫、盜竊、性騷擾等事件頻發(fā)，破案取證難度大。視頻監(jiān)控應(yīng)用于長運系統(tǒng)，為保留犯罪證據(jù)、協(xié)助破案和安全管理提供了有力的手段。長運視頻監(jiān)控作為城市治安監(jiān)控的一個重要組成部分和公安安防體系的補充，對提高城市治安環(huán)境具有舉足輕重的作用。
（2）規(guī)范駕駛行為需求
司機在長運系統(tǒng)中所占據(jù)的重要作用，司機是否規(guī)范操作極大影響了車輛營運的安全性。所以如何對司機在行駛過程 中不規(guī)范操作，疲勞駕駛、超載超速等行為進行監(jiān)管，就顯的尤為重要。通過3G傳輸無線視頻，智能分析以及各種輔助監(jiān)控手段可以很好的解決這個問題。
?。?）長運企業(yè)運營管理需求
對司乘人員工作進行監(jiān)督和管理也是長運車載監(jiān)控應(yīng)用的目的之一。在長運車運營當中，因司乘人員的素質(zhì)參差不齊，私收票款、給假票廢票的情況屢有發(fā)生。票款被私吞與不規(guī)范行車造成的交通事故，給長運公司造成了極大的損失。車載監(jiān)控應(yīng)用于長運系統(tǒng)，能很好地杜絕上述現(xiàn)象，增加企業(yè)效益，達到城市交通系統(tǒng)與長運企業(yè)雙贏的效果。
?。?）指揮調(diào)度需求
長運集團還需要系統(tǒng)能夠在平時營運中實時了解車輛所在的位置，并能通過文本語音等方式對車輛進行調(diào)度管理。在車輛發(fā)生事故時，監(jiān)控中心能及時收到報警信息，并通過無線視頻查看現(xiàn)場情況，通過語音或文本信息指揮現(xiàn)場救援。并通過存儲錄像回放發(fā)現(xiàn)事故原因。
系統(tǒng)總體設(shè)計
長運系統(tǒng)是一個完整的運營體系。為實現(xiàn)全方位、無死角的安全監(jiān)控目標，長運系統(tǒng)不僅要監(jiān)控車輛路途中的狀況，對長運場站等場所都有安全監(jiān)控要求。需針對車輛、場站分別制定監(jiān)控方案，通過管理中心實現(xiàn)監(jiān)控點的集中管理。
大華長運監(jiān)控系統(tǒng)是專門針對長運行業(yè)設(shè)計的一整套端到端系統(tǒng)解決方案，系統(tǒng)由車載監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度管理平臺兩大系統(tǒng)組成。分別針對長運行業(yè)中車輛、調(diào)度管理業(yè)務(wù)的需求而設(shè)計。各系統(tǒng)可獨立工作，也可集成為一體化的解決方案。
車載監(jiān)控系統(tǒng)
通過監(jiān)控主機連接攝像頭、拾音器、報警器、GPS、對講設(shè)備、3G/Wifi 模塊等采集車內(nèi)視頻圖像、音頻信號、報警信號、車輛實時GPS信息、車輛行駛狀況等，實現(xiàn)本地硬盤數(shù)據(jù)存儲并通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳到調(diào)度管理平臺處理。實現(xiàn)對長運車輛的音視頻監(jiān)控。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
車載監(jiān)控系統(tǒng)主要通過在長運車輛車上安裝監(jiān)控主機、攝像機、拾音器、GPS定位系統(tǒng)、報警按扭、無線傳輸模塊等設(shè)備，實現(xiàn)對運行中的長運車輛進行視頻音頻監(jiān)控，并完成突發(fā)事件下的車輛報警處理等。車載監(jiān)控系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)如下圖：
長運車載監(jiān)控系統(tǒng)可以分為以下單元：
圖表1車內(nèi)設(shè)備單元圖
車內(nèi)設(shè)備安裝設(shè)計
圖表2車內(nèi)設(shè)備布置圖
根據(jù)長運客車的實際情況，在每臺車輛上安裝4臺紅外攝像機，兩路報警按鈕，駕駛臺配備小型車載顯示屏實時顯示 車輛視頻錄像。
調(diào)度管理平臺
實現(xiàn)對前端設(shè)備的集中管理，音視頻流媒體的存儲、分發(fā)，業(yè)務(wù)運營管理等。調(diào)度管理平臺功能包括系統(tǒng)配置、實時監(jiān)視、視頻查詢、視頻回放、實時控制、報警管理、抓圖、抓錄、電子地圖、業(yè)務(wù)統(tǒng)計、員工考勤管理等功能。
系統(tǒng)設(shè)計要求
系統(tǒng)可實現(xiàn)對前端設(shè)備管理、音視頻流存儲、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、業(yè)務(wù)運營管理等。調(diào)度管理平臺功能包括系統(tǒng)配置、實時監(jiān)視、視頻查詢回放、實時控制、報警管理、抓圖、抓錄、車載GIS、業(yè)務(wù)統(tǒng)計等。平臺設(shè)計要求：
•通過網(wǎng)絡(luò)，能讓多人對分布在各地的車輛進行網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控；
•在監(jiān)控中心，能將所有的視頻信號，通過顯示設(shè)備自由地切換顯示；
•具有良好的擴展性，能方便地增加監(jiān)控點及報警等功能；
•操作簡便、功能強大、人性化操作界面；
•具備良好的兼容性，方便與現(xiàn)有長運調(diào)度系統(tǒng)對接；
•深入與長運調(diào)度業(yè)務(wù)整合，完善的業(yè)務(wù)管理、統(tǒng)計功能。提供業(yè)務(wù)報表的導入、導出、打印等服務(wù)。
平臺層次結(jié)構(gòu)
•在層次結(jié)構(gòu)上，系統(tǒng)集中管理可采取分層結(jié)構(gòu)、級聯(lián)方式部署，可根據(jù)長運公司的組織架構(gòu)分多級部署。一般分三級：三級為分控系統(tǒng)，二級為監(jiān)控中心，一級為管理中心；
•只有級聯(lián)基層域直接訪問設(shè)備，其他級聯(lián)中心節(jié)點都是通過下一級域最后到基層域來訪問設(shè)備。各層的級聯(lián)分中心域通過基礎(chǔ)域的信任后，可以訪問下屬域及其所管轄的相應(yīng)設(shè)備。分中心對其受信的域和設(shè)備再向上一級域進行信任，則上級域也獲得了其相應(yīng)的設(shè)備訪問權(quán)限。操作從級聯(lián)中心域到級聯(lián)分中心域，分中心域向基礎(chǔ)域請求數(shù)據(jù)，然后通過分中心域的轉(zhuǎn)發(fā)等服務(wù)器向上一級轉(zhuǎn)發(fā)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，并解決基層域上連帶寬的問題。
系統(tǒng)特點
強大的抗震性設(shè)計
由于車況、路況的不同，防震技術(shù)便成為了對監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)最基本的要求。系統(tǒng)前端主機支持整機減震、硬盤架減震、硬盤減震相結(jié)合的綜合減震方式，來達到對整個監(jiān)控主機的減震處理。
在前端設(shè)備接口方面，采用不易脫落、不已損壞的航空插頭，提供設(shè)備連接的負擔。
車載寬電源設(shè)計
由于車上電源電壓極為不穩(wěn)定。專業(yè)車載寬電壓電源應(yīng)適應(yīng)各種車輛電壓，適應(yīng)范圍：8V--36V。具有過壓保護、欠壓保護、短路保護和過流保護功能；同時監(jiān)控主機采用低功耗設(shè)計，有效減輕車上蓄電池負擔，使車上電路系統(tǒng)更加安全，不給車輛正常使用帶來負面影響。
高清晰度錄像、視頻輸出
•支持全D1圖像實時同步錄像編碼、播放；
•采用雙碼流技術(shù)，本地存儲采用高清晰度編碼，3G 網(wǎng)傳采用低碼率編碼技術(shù)，適應(yīng)3G網(wǎng)絡(luò)帶寬需求，減少流量費用；
•支持TV、VGA 同時輸出， VGA輸出分辨率達到1280*1024水平。
優(yōu)異的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力
支持有線網(wǎng)絡(luò)及無線網(wǎng)絡(luò)同事接入，針對客運行業(yè)對無線網(wǎng)絡(luò)的特殊要求，從編碼、傳輸、帶寬控制等技術(shù)角度適應(yīng)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸需求。支持3G（WCDMA、EVDO、TD-SCDMA）、WIFI傳輸方式，并能根據(jù)實際網(wǎng)絡(luò)情況進行3G/WIFI間的自動切換。在提高傳輸效率的同時，減少運營費用。
•網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)：根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)帶寬有限和連接不穩(wěn)定的狀況，自動調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)編碼及傳輸策略，適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)狀況；
•遠程管理：多種報警信息上報及設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、升級與維護管理功能；
•斷點續(xù)傳：支持無線下載的斷點續(xù)傳功能，更適合無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用現(xiàn)狀；
•網(wǎng)絡(luò)切換：實現(xiàn)3G/WiFi網(wǎng)絡(luò)間的自動切換，有效利用各種網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢。
綜合化的應(yīng)用管理
系統(tǒng)為客運行業(yè)提供視頻、語音、GPS信息、報警、車輛信息等數(shù)據(jù)的接入、存儲、轉(zhuǎn)發(fā)及綜合業(yè)務(wù)處理，是一套集視頻監(jiān)控、行車安全系統(tǒng)、行車調(diào)度信息、應(yīng)急指揮系統(tǒng)于一體的綜合性管理平臺。
開放式的系統(tǒng)架構(gòu)
系統(tǒng)采用開放式架構(gòu)，采用RTP 、RSTP標準協(xié)議。中心聯(lián)網(wǎng)軟件可以實現(xiàn)與第三方無縫融合?？梢韵虻谌较到y(tǒng)接入或提供相關(guān)數(shù)據(jù)?？赏ㄟ^SDK或OCX控件方式與第三方系統(tǒng)進行對接。具有可移植性強、可裁剪性強、客戶操作性強等特點。
人性化的操作方式
•備份快捷：支持抽拔式硬盤、USB移動硬盤備份、網(wǎng)絡(luò)備份；
•功能擴展：可以外聯(lián)多種設(shè)備，如路由器、行車記錄儀、GPS設(shè)備、報警器等，方便構(gòu)架功能豐富強大的車上應(yīng)用系統(tǒng)；
•一鍵操作：一鍵實現(xiàn)錄像備份、程序升級、媒體更新，方便在車上進行設(shè)備維護與操作。
系統(tǒng)功能
音視頻監(jiān)控
•通過車內(nèi)顯示屏司機可實時監(jiān)視前方路況、前上車門、車廂內(nèi)乘客狀況；
•監(jiān)視司機駕駛行為，防止錯誤操作、疲勞駕駛；
•司機通過視頻及時發(fā)現(xiàn)車內(nèi)警情，通過報警按鈕通知上級部門，聯(lián)合出警。
車輛定位跟蹤
支持GPS功能，將車輛位置、經(jīng)緯度、行駛速度、精確時間、方向等實時上報到管理中心。中心可根據(jù)GPS信息跟蹤指定 車輛，在電子地圖上顯示行車軌跡。在車輛被盜搶報警后，中心能自動跟蹤。
電子圍欄：
針對指定車輛，可以在地圖上手動不規(guī)則選取一個圍欄區(qū)域，當車輛行駛偏離該電子圍欄區(qū)域時，系統(tǒng)提示車輛越界報警信息。
軌跡回放：
查詢歷史GPS信息，全屏顯示，GPS播放進度控制等功能。
車輛狀態(tài)采集
采集車輛前后車門開啟、左右轉(zhuǎn)向、剎車、停車、開動等車輛狀態(tài)，并上傳到管理平臺處理。
車輛調(diào)度功能
•系統(tǒng)提供車輛調(diào)度管理功能，可實現(xiàn)車輛路線分配，司機分配，針對各個行駛路線給出運行數(shù)據(jù)管理，提高長運車輛調(diào)度管理部門的車輛調(diào)度管理能力，促進長運車輛運行效率；
•調(diào)度平臺集成語音對講裝置，在有險情及車輛拋錨等狀況下司機能通過對講裝置與管理人員取得聯(lián)系，實現(xiàn)遠程指；
•車載顯示屏可播放監(jiān)控中心下發(fā)的文字信息，并可通過功放播報語音指令或提示信息。
報警功能
•越界報警：系統(tǒng)可設(shè)置車輛行駛范圍，當車輛駛離該范圍系統(tǒng)會自動向管理中心報警；
•手動報警：在緊急狀態(tài)下，司機按下報警開關(guān)，自動向管理中心發(fā)送報警信號。乘客亦可通過車內(nèi)報警按鈕向司機提示報警；
•實時超速報警：可根據(jù)線路情況設(shè)置最高時速，當車速超過限速時向中心報警；
遠程管理
•遠程自動查詢終端信息（終端型號；軟件版本號）,可以遠程升級軟件；
•可遠程設(shè)置GPS數(shù)據(jù)上傳時間間隔；
•可遠程設(shè)置監(jiān)控主機的各項功能參數(shù)。
設(shè)備管理功能
包括配置監(jiān)控主機、場站/站點監(jiān)控設(shè)備屬性及參數(shù)。設(shè)備屬性包括編號、類型（DVR、IPC、NVS、MCD）、名稱、設(shè)備描述、設(shè)備廠商、設(shè)備型號、設(shè)備通道數(shù)、報警輸出數(shù)、設(shè)備IP地址、設(shè)備端口、設(shè)備登錄名、設(shè)備登錄密碼、所屬部門、設(shè)備通道設(shè)置、報警輸入設(shè)置、車載詳細信息、車載GPS保存周期等。
智能分析功能
為了有效的防止長運車輛超載、超速及駕駛員疲勞駕駛等安全隱患的發(fā)生，在車輛端應(yīng)可實現(xiàn)上下車人數(shù)統(tǒng)計，車速自動監(jiān)控，司機疲勞度分析等智能分析功能，并可通過告警提醒車上司乘人員及上報到監(jiān)控指揮中心。
結(jié)束語
隨著我國國民經(jīng)濟快速增長，人民生活水平不斷提高，人們對交通的需求與日俱增。長途客運汽車作為城市間通行最常用的公共交通工具之一，有著車輛分散、行駛路程遠、司機連續(xù)駕駛時間長、乘客流動性強、人員構(gòu)成復雜等特點。由于司機疲勞駕駛、超載、超速造成的車輛側(cè)翻、追尾導致人員傷亡等重大安全事故不斷發(fā)生，給長途汽車營運安全生產(chǎn)帶來了巨大的安全隱患。同時，部分司機為了獲得額外收入，在車站外繼續(xù)非法停靠、違規(guī)載客等行為造成管理混亂、資金外流，嚴重侵害了營運公司及乘客的權(quán)益。
本方案集合了車聯(lián)網(wǎng)、高清晰度視頻編解碼、3G無線傳輸、GPS、大容量存儲、服務(wù)器集群等技術(shù)手段，建立一個集車輛日常調(diào)度管理、車輛安全防范、事故預(yù)警、事故發(fā)生時應(yīng)急指揮、事故發(fā)生后有效取證為一體的綜合安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)，旨在完成對車輛實時視頻監(jiān)控、遠程調(diào)度管理、線路運行監(jiān)控、危險路段告警、超速告警、非法?？扛婢约熬o急事故告警、違法行為事后取證等功能，從而全方位保證旅客長途旅行的安全，有效的降低長運公司運營成本。
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