城市公交車3G/4G聯(lián)網(wǎng)高清監(jiān)控解決方案

一、公共交通安全狀況概述
   隨著中國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人民生活水平持續(xù)提高，有車一族的隊(duì)伍日趨龐大，城市中車輛的保有量也逐年上升，這給城市交通帶來極大的壓力，城市交通的擁堵現(xiàn)象成了家常便飯?，F(xiàn)在全國城市公交車保有量在90萬輛左右，按照建設(shè)部的發(fā)展計(jì)劃，2014年全國公交車的保有量將達(dá)到100-150萬輛的規(guī)模，北京、上海、廣州等城市公交車都在萬輛以上。
   在這種背景下，大中城市紛紛推出了自己的城市智能交通系統(tǒng)規(guī)劃，希望通過合理規(guī)劃和先進(jìn)的交通控制手段緩解城市交通中的老大難問題。在很多的城市智能交通系統(tǒng)規(guī)劃中，均提出了公交優(yōu)先的原則，這充分凸顯出公交對(duì)緩解城市交通擁堵的重要作用，很多城市的公交公司也相應(yīng)提出了公交智能系統(tǒng)規(guī)劃，公交智能系統(tǒng)可以改善公交乘客的乘車信息服務(wù)，改進(jìn)公交公司運(yùn)營調(diào)度與企業(yè)管理，同時(shí)也進(jìn)一步緩解城市的交通壓力。作為公交智能系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，車輛、站臺(tái)和車場的視頻監(jiān)控系統(tǒng)在其中發(fā)揮了越來越重要的作用，它可以為公交行業(yè)提供最直觀和方便的運(yùn)行信息，幫助公交行業(yè)優(yōu)化線路，有效調(diào)度車輛，提高服務(wù)質(zhì)量。
   同時(shí)，公交車輛和站臺(tái)都是客流密集的地方，對(duì)公共安全要求非常高。由于種種原因，公交車上的爭執(zhí)、偷盜，性騷擾等行為還比較突出，如何提高公車的安全性，如何有效遏制公車違法案件的發(fā)生，是政府、公安部門和公交部門一直關(guān)注的問題。解決這一問題的一個(gè)行之有效的辦法就是通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)違法分子，制止違法事件，可以迅速破案，同時(shí)也對(duì)違法分子起到威懾作用。
   目前，公共交通安全主要有如下問題仍需解決。                  　　
   ● 乘客攜帶危險(xiǎn)品上車而駕駛員沒有察覺，不法分子利用車內(nèi)比較擁擠的環(huán)境作案，駕駛員無法及時(shí)報(bào)警或事后無法提供證據(jù)協(xié)助警察破案，導(dǎo)致不法分子長期逍遙法外;
   ●車輛在運(yùn)行過程中，因?yàn)槁窙r較差或交通擁擠而發(fā)生碰撞等事后，事后無法認(rèn)定責(zé)任;
   ●駕駛員在駕駛過程中，可能有精神不集中違規(guī)操作，各種操作記錄無法記錄，甚至有個(gè)別駕駛員消極怠工，邊打電話邊開車、肆意超速而無人提醒，存在巨大安全隱患;還有個(gè)別駕駛員通過不法手段牟取利益，乘客之間、乘客與駕駛員之間發(fā)生糾紛，各執(zhí)一詞，運(yùn)營公司因?yàn)槿狈κ掳l(fā)現(xiàn)場資料無法區(qū)分責(zé)任，從而產(chǎn)生不必要的損失。在某些嚴(yán)重事故中，因?yàn)檐囕v環(huán)境被破壞，設(shè)備損壞導(dǎo)致事發(fā)數(shù)據(jù)無從收集。
   基于以上考慮，在公交行業(yè)實(shí)施視頻監(jiān)控系統(tǒng)已成為迫切之需，該系統(tǒng)可提高公車安全性，促進(jìn)打擊公車犯罪活動(dòng)，進(jìn)一步提高公交行業(yè)的服務(wù)質(zhì)量，改善城市交通。
   即將到來的2014年，中國將正式步入4G時(shí)代，各大運(yùn)營商相繼建設(shè)各自的4G網(wǎng)絡(luò)，為無線視頻的傳輸提供了良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。在這種大背景下，許多廠家推出了多種基于4G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臒o線車載視頻監(jiān)控設(shè)備，并迅速在全國各地得到應(yīng)用，建立了一系列公共安全管理系統(tǒng)。這些監(jiān)控系統(tǒng)在各地均取得了良好的效果，不僅能提供車輛的當(dāng)前位置信息，還能對(duì)車內(nèi)外情景進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控錄像，防止駕駛員違規(guī)操作，在突發(fā)事件中能讓指揮中心獲得第一手現(xiàn)場資料并實(shí)施應(yīng)急計(jì)劃，對(duì)維護(hù)運(yùn)營安全、提高運(yùn)營效率、維護(hù)公司運(yùn)營形象和增強(qiáng)公司競爭力提供了很大幫助。

二、功能實(shí)現(xiàn)
   目前國內(nèi)公共交通安全現(xiàn)狀來看，系統(tǒng)功能上應(yīng)從如下方面考慮：公共交通車內(nèi)外視頻的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、存儲(chǔ)與查詢;
   公交管理部門與駕駛員之間的雙向通話;車輛行駛軌跡、車速等狀態(tài)的記錄與查詢;車輛的自動(dòng)報(bào)站;車輛行駛數(shù)據(jù)的采集;車輛的智能調(diào)度、自動(dòng)排班以及各項(xiàng)考核;緊急狀態(tài)下的各項(xiàng)應(yīng)急聯(lián)動(dòng);車內(nèi)外及站臺(tái)廣告信息的實(shí)時(shí)推送與更新;媒體文件(廣告、電影)的播放與推送;站臺(tái)監(jiān)控與到站預(yù)估;預(yù)留功能;公交車查詢系統(tǒng)，建立市內(nèi)交通查詢網(wǎng)絡(luò)。

三、系統(tǒng)架構(gòu)
   為了實(shí)現(xiàn)以上功能，本方案按照如下進(jìn)行設(shè)計(jì)：

   系統(tǒng)包括車輛前端信號(hào)采集設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控指揮中心三大部分，其中前端采集設(shè)備即是在每輛公交車上安裝CD-BusEye系列4G車載遠(yuǎn)程監(jiān)控高清錄像主機(jī)，外接攝像機(jī)，通過內(nèi)置的4G無線路由器將車載監(jiān)控錄像主機(jī)所采集到的實(shí)時(shí)視頻、聲音、GPS等等數(shù)據(jù)匯聚后，經(jīng)由電信運(yùn)營商的4G網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控指揮中心。監(jiān)控指揮中心是集計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)以及智能化管理系統(tǒng)為一體的綜合信息化平臺(tái)，是實(shí)現(xiàn)公交監(jiān)控、指揮調(diào)度和科學(xué)管理的基礎(chǔ)設(shè)施，中心可根據(jù)需要實(shí)時(shí)調(diào)取任何一輛公交車的高清音視頻數(shù)據(jù)并同步錄像。
   通過本系統(tǒng)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了多角度實(shí)時(shí)記錄車輛運(yùn)營過程中的視頻資料，進(jìn)行監(jiān)控、管理，有效預(yù)防處置突發(fā)事件、緊急事件、保障工作人員及乘客的安全，能夠起到車輛動(dòng)態(tài)安防管理，幫助車輛管理單位、行政執(zhí)法管理部門達(dá)到對(duì)車輛更為高效的管理，提升政府及公交營運(yùn)行業(yè)管理部門的管理能力及服務(wù)能力。
   本系統(tǒng)中，前端無線車載硬盤錄像機(jī)里的數(shù)據(jù)卡(單卡/多卡)通過運(yùn)營商4G網(wǎng)絡(luò)將視頻數(shù)據(jù)等傳送至基站(BTS)，接入Internet后傳送至后臺(tái)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，后臺(tái)在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)管理操作。
   目前，3大運(yùn)營商的4G網(wǎng)絡(luò)分別為中國電信4G(上行25Mbps，下行40Mbps)、中國聯(lián)通FDD-LTE(上行50Mbps，下行150Mbps)、中國移動(dòng)TD-LTE(上行50Mbps，下行100Mbps)，許多廠家產(chǎn)品均予以支持，并同時(shí)支持多網(wǎng)混合，用戶可根據(jù)當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)實(shí)際鋪設(shè)情況進(jìn)行自主選擇。下面介紹車載監(jiān)控架構(gòu)。

四、

五、系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
    1、安全可靠性
    公交車載監(jiān)控系統(tǒng)的安全可靠性可分為數(shù)據(jù)安全可靠性、設(shè)備運(yùn)行安全可靠性以及車載系統(tǒng)對(duì)車輛運(yùn)營的安全可靠性三個(gè)方面。
    ● 數(shù)據(jù)安全可靠性要求系統(tǒng)中各項(xiàng)數(shù)據(jù)在傳輸過程中采用加密策略、數(shù)據(jù)支持VPDN虛擬網(wǎng)絡(luò)傳輸、系統(tǒng)用戶在登錄過程中采用認(rèn)證策略、各級(jí)用戶具有鑒權(quán)策略;
    ● 設(shè)備運(yùn)行安全可靠性要求設(shè)備在運(yùn)行過程中具有良好的容錯(cuò)能力和自我恢復(fù)能力，同時(shí)在惡劣網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下保持優(yōu)秀視頻質(zhì)量;
    ● 系統(tǒng)對(duì)車輛運(yùn)營的安全可靠性要求設(shè)備在安裝后，對(duì)車輛運(yùn)行不產(chǎn)生不良影響，如安裝位置不對(duì)影響乘客;各種線路設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致車輛短路起火;設(shè)備功率過大導(dǎo)致車輛油耗過大以及無法發(fā)動(dòng)等。

   2、統(tǒng)一性
   ● 要求系統(tǒng)軟硬件中每個(gè)子系統(tǒng)之間都按照國際或國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行集成，并保持高度獨(dú)立性;
   ● 要求設(shè)備各種接口都按照國際或國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行預(yù)留，方便對(duì)接以及維護(hù);
   ● 統(tǒng)一建設(shè)，統(tǒng)一管理，從而達(dá)到服務(wù)的規(guī)范化和管理的高效化。

   3、穩(wěn)定性
   要求前端設(shè)備能適應(yīng)高溫、低溫、高濕度、長期顛簸、電壓變化較大的工作環(huán)境并能長期穩(wěn)定運(yùn)行。

   4、可拓展性
   系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)采用分層的模塊化結(jié)構(gòu)，以達(dá)到修改設(shè)置靈活、業(yè)務(wù)擴(kuò)充迅速，各項(xiàng)功能可根據(jù)需求進(jìn)行擴(kuò)充，后臺(tái)系統(tǒng)在車輛增加的情況下，不影響原業(yè)務(wù)運(yùn)行可快速方便的進(jìn)行擴(kuò)容。

   5、實(shí)用性
   充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源和設(shè)備資源，根據(jù)用戶需求定制特色監(jiān)控平臺(tái);操作界面人性化、系統(tǒng)易用;系統(tǒng)維護(hù)盡量集中、簡單，避免多系統(tǒng)、多方面的維護(hù)。

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