长途运输车辆车载监控应用解决方案

　　行业背景

　　随着2011年5.1成渝高速车祸导致7死4伤、7.17京沈高速车祸致9死9伤、7.22京株高速大巴起火致41死7伤等恶性事件的连续发生，使得长途运输的安全问题变得异常重要。为了对事故继续有效的预防，2011年7月24日下午交通运输部部长李盛霖在“全国交通运输安全生产紧急电视电话会议”上提出了对全国长距离客运车辆实行特别监管措施：第一，必须强制安装车载视频监控装置，由企业随时监控车厢内情况;第二，针对凌晨3时至4时事故高发的规律性特征，对超长途连续运行的卧铺客车，积极推行凌晨2时至5时临时停车休息的措施。对车辆超员、不按规定线路、班次行驶、站外揽客、高速公路违规上下客等违规行为予以严厉处罚。

　　同年4月交通运输部下发了《关于加强道路运输车辆动态监管工作的通知》，要求“两客一危”运输企业必须在2011年12月31日前为车辆安装符合《道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求》(JT/T794-2011)的卫星定位装置，并接入全国重点营运车辆联网联控系统，保证车辆监控数据准确、实时、完整地传输，确保车载卫星定位装置工作正常、数据准确、监控有效。公安部门要逐步将“两客一危”车辆是否安装使用卫星定位装置纳入检验范围。以上政府举措，使长运安全监控有了法规上的保证。众多客运厂家为了满足国家的要求，纷纷安装车载GPS及车载视频监控系统，车载监控市场呈现井喷式的增长。

　　系统需求

　　长途客运行业方面的需求大致可以分为以下四点：

　　(1)增强公共安全需求

　　长运系统具有人数多且流动性大的特征，而长运车上抢劫、盗窃、性骚扰等事件频发，破案取证难度大。视频监控应用于长运系统，为保留犯罪证据、协助破案和安全管理提供了有力的手段。长运视频监控作为城市治安监控的一个重要组成部分和公安安防体系的补充，对提高城市治安环境具有举足轻重的作用。

　　(2)规范驾驶行为需求

　　司机在长运系统中所占据的重要作用，司机是否规范操作极大影响了车辆营运的安全性。所以如何对司机在行驶过程中不规范操作，疲劳驾驶、超载超速等行为进行监管，就显的尤为重要。通过3G传输无线视频，智能分析以及各种辅助监控手段可以很好的解决这个问题。

　　(3)长运企业运营管理需求

　　对司乘人员工作进行监督和管理也是长运车载监控应用的目的之一。在长运车运营当中，因司乘人员的素质参差不齐，私收票款、给假票废票的情况屡有发生。票款被私吞与不规范行车造成的交通事故，给长运公司造成了极大的损失。车载监控应用于长运系统，能很好地杜绝上述现象，增加企业效益，达到城市交通系统与长运企业双赢的效果。

　　(4)指挥调度需求

　　长运集团还需要系统能够在平时营运中实时了解车辆所在的位置，并能通过文本语音等方式对车辆进行调度管理。在车辆发生事故时，监控中心能及时收到报警信息，并通过无线视频查看现场情况，通过语音或文本信息指挥现场救援。并通过存储录像回放发现事故原因。

　　系统总体设计

　　长运系统是一个完整的运营体系。为实现全方位、无死角的安全监控目标，长运系统不仅要监控车辆路途中的状况，对长运场站等场所都有安全监控要求。需针对车辆、场站分别制定监控方案，通过管理中心实现监控点的集中管理。

　　大华长运监控系统是专门针对长运行业设计的一整套端到端系统解决方案，系统由车载监控系统、调度管理平台两大系统组成。分别针对长运行业中车辆、调度管理业务的需求而设计。各系统可独立工作，也可集成为一体化的解决方案。

　　车载监控系统

　　通过监控主机连接摄像头、拾音器、报警器、GPS、对讲设备、3G/Wifi 模块等采集车内视频图像、音频信号、报警信号、车辆实时GPS信息、车辆行驶状况等，实现本地硬盘数据存储并通过无线网络将数据上传到调度管理平台处理。实现对长运车辆的音视频监控。

　　系统结构

　　车载监控系统主要通过在长运车辆车上安装监控主机、摄像机、拾音器、GPS定位系统、报警按扭、无线传输模块等设备，实现对运行中的长运车辆进行视频音频监控，并完成突发事件下的车辆报警处理等。车载监控系统拓扑结构如下图：

　　长运车载监控系统可以分为以下单元：

　　图表1车内设备单元图

　　车内设备安装设计

　　图表2车内设备布置图

　　根据长运客车的实际情况，在每台车辆上安装4台红外摄像机，两路报警按钮，驾驶台配备小型车载显示屏实时显示车辆视频录像。

　　调度管理平台

　　实现对前端设备的集中管理，音视频流媒体的存储、分发，业务运营管理等。调度管理平台功能包括系统配置、实时监视、视频查询、视频回放、实时控制、报警管理、抓图、抓录、电子地图、业务统计、员工考勤管理等功能。

　　系统设计要求

　　系统可实现对前端设备管理、音视频流存储、数据转发、业务运营管理等。调度管理平台功能包括系统配置、实时监视、视频查询回放、实时控制、报警管理、抓图、抓录、车载GIS、业务统计等。平台设计要求：

　　·通过网络，能让多人对分布在各地的车辆进行网络视频监控;

　　·在监控中心，能将所有的视频信号，通过显示设备自由地切换显示;

　　·具有良好的扩展性，能方便地增加监控点及报警等功能;

　　·操作简便、功能强大、人性化操作界面;

　　·具备良好的兼容性，方便与现有长运调度系统对接;

　　·深入与长运调度业务整合，完善的业务管理、统计功能。提供业务报表的导入、导出、打印等服务。

　　平台层次结构

　　·在层次结构上，系统集中管理可采取分层结构、级联方式部署，可根据长运公司的组织架构分多级部署。一般分三级：三级为分控系统，二级为监控中心，一级为管理中心;

　　·只有级联基层域直接访问设备，其他级联中心节点都是通过下一级域最后到基层域来访问设备。各层的级联分中心域通过基础域的信任后，可以访问下属域及其所管辖的相应设备。分中心对其受信的域和设备再向上一级域进行信任，则上级域也获得了其相应的设备访问权限。操作从级联中心域到级联分中心域，分中心域向基础域请求数据，然后通过分中心域的转发等服务器向上一级转发，实现数据传输，并解决基层域上连带宽的问题。

　　系统特点

　　强大的抗震性设计

　　由于车况、路况的不同，防震技术便成为了对监控监控系统最基本的要求。系统前端主机支持整机减震、硬盘架减震、硬盘减震相结合的综合减震方式，来达到对整个监控主机的减震处理。

　　在前端设备接口方面，采用不易脱落、不已损坏的航空插头，提供设备连接的负担。

　　车载宽电源设计

　　由于车上电源电压极为不稳定。专业车载宽电压电源应适应各种车辆电压，适应范围：8V--36V。具有过压保护、欠压保护、短路保护和过流保护功能;同时监控主机采用低功耗设计，有效减轻车上蓄电池负担，使车上电路系统更加安全，不给车辆正常使用带来负面影响。

　　高清晰度录像、视频输出

　　·支持全D1图像实时同步录像编码、播放;

　　·采用双码流技术，本地存储采用高清晰度编码，3G 网传采用低码率编码技术，适应3G网络带宽需求，减少流量费用;

　　·支持TV、VGA 同时输出， VGA输出分辨率达到1280*1024水平。

　　优异的网络适应能力

　　支持有线网络及无线网络同事接入，针对客运行业对无线网络的特殊要求，从编码、传输、带宽控制等技术角度适应无线网络传输需求。支持3G(WCDMA、EVDO、TD-SCDMA)、WIFI传输方式，并能根据实际网络情况进行3G/WIFI间的自动切换。在提高传输效率的同时，减少运营费用。

　　·网络自适应：根据无线网络带宽有限和连接不稳定的状况，自动调节网络编码及传输策略，适应不同的网络状况;

　　·远程管理：多种报警信息上报及设备网络设置、升级与维护管理功能;

　　·断点续传：支持无线下载的断点续传功能，更适合无线网络应用现状;

　　·网络切换：实现3G/WiFi网络间的自动切换，有效利用各种网络优势。

　　综合化的应用管理

　　系统为客运行业提供视频、语音、GPS信息、报警、车辆信息等数据的接入、存储、转发及综合业务处理，是一套集视频监控、行车安全系统、行车调度信息、应急指挥系统于一体的综合性管理平台。

　　开放式的系统架构

　　系统采用开放式架构，采用RTP 、RSTP标准协议。中心联网软件可以实现与第三方无缝融合。可以向第三方系统接入或提供相关数据。可通过SDK或OCX控件方式与第三方系统进行对接。具有可移植性强、可裁剪性强、客户操作性强等特点。

　　人性化的操作方式

　　·备份快捷：支持抽拔式硬盘、USB移动硬盘备份、网络备份;

　　·功能扩展：可以外联多种设备，如路由器、行车记录仪、GPS设备、报警器等，方便构架功能丰富强大的车上应用系统;

　　·一键操作：一键实现录像备份、程序升级、媒体更新，方便在车上进行设备维护与操作。

　　系统功能

　　音视频监控

　　·通过车内显示屏司机可实时监视前方路况、前上车门、车厢内乘客状况;

　　·监视司机驾驶行为，防止错误操作、疲劳驾驶;

　　·司机通过视频及时发现车内警情，通过报警按钮通知上级部门，联合出警。

　　车辆定位跟踪

　　支持GPS功能，将车辆位置、经纬度、行驶速度、精确时间、方向等实时上报到管理中心。中心可根据GPS信息跟踪指定车辆，在电子地图上显示行车轨迹。在车辆被盗抢报警后，中心能自动跟踪。

　　电子围栏：

　　针对指定车辆，可以在地图上手动不规则选取一个围栏区域，当车辆行驶偏离该电子围栏区域时，系统提示车辆越界报警信息。

　　轨迹回放：

　　查询历史GPS信息，全屏显示，GPS播放进度控制等功能。

　　车辆状态采集

　　采集车辆前后车门开启、左右转向、刹车、停车、开动等车辆状态，并上传到管理平台处理。

　　车辆调度功能

　　·系统提供车辆调度管理功能，可实现车辆路线分配，司机分配，针对各个行驶路线给出运行数据管理，提高长运车辆调度管理部门的车辆调度管理能力，促进长运车辆运行效率;

　　·调度平台集成语音对讲装置，在有险情及车辆抛锚等状况下司机能通过对讲装置与管理人员取得联系，实现远程指;

　　·车载显示屏可播放监控中心下发的文字信息，并可通过功放播报语音指令或提示信息。

　　报警功能

　　·越界报警：系统可设置车辆行驶范围，当车辆驶离该范围系统会自动向管理中心报警;

　　·手动报警：在紧急状态下，司机按下报警开关，自动向管理中心发送报警信号。乘客亦可通过车内报警按钮向司机提示报警;

　　·实时超速报警：可根据线路情况设置最高时速，当车速超过限速时向中心报警;

　　远程管理

　　·远程自动查询终端信息(终端型号;软件版本号),可以远程升级软件;

　　·可远程设置GPS数据上传时间间隔;

　　·可远程设置监控主机的各项功能参数。

　　设备管理功能

　　包括配置监控主机、场站/站点监控设备属性及参数。设备属性包括编号、类型(DVR、IPC、NVS、MCD)、名称、设备描述、设备厂商、设备型号、设备通道数、报警输出数、设备IP地址、设备端口、设备登录名、设备登录密码、所属部门、设备通道设置、报警输入设置、车载详细信息、车载GPS保存周期等。

　　智能分析功能

　　为了有效的防止长运车辆超载、超速及驾驶员疲劳驾驶等安全隐患的发生，在车辆端应可实现上下车人数统计，车速自动监控，司机疲劳度分析等智能分析功能，并可通过告警提醒车上司乘人员及上报到监控指挥中心。

　　结束语

　　随着我国国民经济快速增长，人民生活水平不断提高，人们对交通的需求与日俱增。长途客运汽车作为城市间通行最常用的公共交通工具之一，有着车辆分散、行驶路程远、司机连续驾驶时间长、乘客流动性强、人员构成复杂等特点。由于司机疲劳驾驶、超载、超速造成的车辆侧翻、追尾导致人员伤亡等重大安全事故不断发生，给长途汽车营运安全生产带来了巨大的安全隐患。同时，部分司机为了获得额外收入，在车站外继续非法停靠、违规载客等行为造成管理混乱、资金外流，严重侵害了营运公司及乘客的权益。

　　本方案集合了车联网、高清晰度视频编解码、3G无线传输、GPS、大容量存储、服务器集群等技术手段，建立一个集车辆日常调度管理、车辆安全防范、事故预警、事故发生时应急指挥、事故发生后有效取证为一体的综合安全视频监控系统，旨在完成对车辆实时视频监控、远程调度管理、线路运行监控、危险路段告警、超速告警、非法停靠告警以及紧急事故告警、违法行为事后取证等功能，从而全方位保证旅客长途旅行的安全，有效的降低长运公司运营成本。