隨著城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展以及人口和機(jī)動(dòng)車快速增長(zhǎng)，建設(shè)新北京交通體系，改善城市公共交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)，推進(jìn)“公交城市”成為北京公交建設(shè)的重點(diǎn)。北京公交集團(tuán)智能圖像信息調(diào)度指揮系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了公交智能化、可視化的調(diào)度指揮。本文是該系統(tǒng)的詳細(xì)介紹，與讀者共享。
項(xiàng)目背景
公交是城市運(yùn)轉(zhuǎn)的*道工序，與每個(gè)人的生活息息相關(guān)，與城市的發(fā)展一脈相承。隨著北京社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，北京機(jī)動(dòng)車輛和城市人口數(shù)量迅猛增長(zhǎng)，目前北京在發(fā)展公共交通方面取得了一定成效，但隨著城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展以及人口和機(jī)動(dòng)車快速增長(zhǎng)，建設(shè)新北京交通體系，改善城市公共交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)，推進(jìn)人文、綠色、的“公交城市”成為北京公交建設(shè)的重點(diǎn)。北京公交集團(tuán)公司為了提高首都公共交通綜合管理水平，以運(yùn)營(yíng)、安全、服務(wù)為中心，堅(jiān)持“方便出行，改善服務(wù)”的方針，不斷調(diào)整運(yùn)營(yíng)結(jié)構(gòu)、車輛結(jié)構(gòu)，合理規(guī)劃線網(wǎng)布局，開辟新線路。截止到2008年底，北京市擁有各類運(yùn)營(yíng)車輛28071輛，運(yùn)營(yíng)線路861條，年總行駛里程18.22億公里，總客運(yùn)量45.81億人次，為全面實(shí)現(xiàn)“平安北京、和諧公交”戰(zhàn)略構(gòu)想，構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)首善之區(qū)，滿足現(xiàn)代化交通調(diào)度指揮工作，全面提升公共交通管理與服務(wù)水平及提高預(yù)防和處置事故災(zāi)難、公共安全等突發(fā)公共事件的能力，于是市政府決定建設(shè)北京公交集團(tuán)智能圖像信息調(diào)度指揮系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)公交智能化、可視化的調(diào)度指揮。
需求分析
根據(jù)北京公交集團(tuán)自身情況和實(shí)際情況，北京公交集團(tuán)智能交通圖像信息調(diào)度指揮系統(tǒng)需建立集團(tuán)圖像信息共享管理平臺(tái)，為集團(tuán)公司各分公司及相關(guān)政府職能部門提供公交調(diào)度信息共享平臺(tái)；同時(shí)將公交車輛、公交樞紐站、快速公交線路（BRT）、重點(diǎn)場(chǎng)站、公交沿線中途站的圖像接入到平臺(tái)中并實(shí)現(xiàn)每個(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn)和公交車輛調(diào)度指揮系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫融合，實(shí)現(xiàn)在調(diào)度指揮中心的北京城市地圖上能夠查看到每輛公交車的運(yùn)行軌跡、速度、車次、司機(jī)等信息；同時(shí)高峰時(shí)期的客流狀態(tài)和車次出行計(jì)劃，以及車輛的忙閑狀態(tài)以便靈活調(diào)度；對(duì)于每位乘客能夠通過站臺(tái)信息發(fā)布系統(tǒng)可隨時(shí)了解到車輛到站時(shí)間、運(yùn)行路線和票價(jià)信息，實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市中所有公交車輛的可視化調(diào)度以及乘客的安全、快速的送達(dá)，提高整個(gè)城市公交的運(yùn)行管理效率。
公交調(diào)度技術(shù)方案
北京公交集團(tuán)智能圖像信息調(diào)度指揮系統(tǒng)分為三級(jí)共13個(gè)子模塊，含集團(tuán)總中心圖像管理平臺(tái)，完成整個(gè)公交集團(tuán)圖像信息管理系統(tǒng)所有圖像資源的調(diào)度管理和控制；分控中心10個(gè)，完成下屬各類大中小型場(chǎng)站圖像的匯聚和管理功能；通過部署視頻監(jiān)控點(diǎn)可以完成樞紐站中車輛的調(diào)度和管理以及樞紐站的安保功能；場(chǎng)站部署相應(yīng)的攝像頭，分控中心可以通過遠(yuǎn)程方式實(shí)時(shí)查看場(chǎng)站車輛的運(yùn)行狀況和實(shí)時(shí)車輛的調(diào)度指揮功能；BRT公交，通過在BRT線路上的各個(gè)站臺(tái)部署相應(yīng)數(shù)量的攝像頭可以完成實(shí)時(shí)查看車輛的運(yùn)行狀況以及各個(gè)站臺(tái)乘客的狀況，有利于BRT線路的運(yùn)行；公交中途站800個(gè)，通過中途站的ADSL或CDMA等網(wǎng)絡(luò)接入的情況選擇性進(jìn)行接入；在公交中途站部署2－4個(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn)，滿足重要公交中途站的車輛運(yùn)行狀況以及安全保衛(wèi)工作的要求；移動(dòng)車輛2000輛，通過CDMA方式接入，在每個(gè)車廂內(nèi)部部署2－4個(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn)保障車輛的良好運(yùn)行，為乘客提供良好的服務(wù)同時(shí)公交車輛運(yùn)行期間通過視頻監(jiān)控點(diǎn)有利于及時(shí)避免公交車輛上安全事件的發(fā)生，總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
根據(jù)圖1所示，首先前端接入層，各公交車輛、場(chǎng)站、保修廠、樞紐站節(jié)點(diǎn)的視頻源圖像通過SDH專線、ADSL、3G、CDMA接入方式實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的視頻監(jiān)控圖像傳送到場(chǎng)站、保修廠、樞紐站中心業(yè)務(wù)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，圖像清晰度采用CIF（352×288）、H.264編解碼格式，保證在各種網(wǎng)絡(luò)接入方式下的高質(zhì)量、可靠的車輛圖像系統(tǒng)的實(shí)時(shí)傳輸。
北京公交集團(tuán)總控指揮中心部署了1套視頻管理服務(wù)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理服務(wù)器系統(tǒng)，視頻管理服務(wù)器完成整個(gè)系統(tǒng)中所有設(shè)備的認(rèn)證、注冊(cè)以及控制信令的下發(fā)功能；同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)分控中心、樞紐站、BRT、移動(dòng)車輛、公交中途站圖像的管理、*、控制功能；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器主要完成總公司以及各個(gè)分控中心IPSAN存儲(chǔ)設(shè)備管理和對(duì)前端編碼器存儲(chǔ)資源、存儲(chǔ)計(jì)劃的制定、樞紐站前端編碼器保存的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行備份功能，實(shí)現(xiàn)從前端往集團(tuán)中心平臺(tái)的重要錄像文件備份功能，分控中心主要完成各類場(chǎng)站圖像資源的匯聚、存儲(chǔ)備份以及實(shí)時(shí)圖像的轉(zhuǎn)發(fā)功能；同時(shí)分控中心向集團(tuán)總公司傳送實(shí)時(shí)圖像和歷史圖像資源。
考慮到分控中心向下連接多種類型的場(chǎng)站，由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境較復(fù)雜，因此在本次分控中心圖像信息管理平臺(tái)設(shè)計(jì)中采用相對(duì)獨(dú)立完整的圖像信息子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，每個(gè)分控中心對(duì)于整個(gè)集團(tuán)圖像信息系統(tǒng)都是一個(gè)單獨(dú)完整的圖像域，分控中心之間圖像的調(diào)閱、查詢需通過集團(tuán)公司總控中心圖像域*，并通過集團(tuán)公司網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行圖像傳輸，分控中心通過視頻客戶端和視頻解碼器實(shí)現(xiàn)前端圖像的實(shí)時(shí)瀏覽、錄像查看、云臺(tái)控制、報(bào)警聯(lián)動(dòng)等管理功能。整體結(jié)構(gòu)可見圖1。
為了使計(jì)算機(jī)、各控制設(shè)備及信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換、分析和應(yīng)用提供更好的平臺(tái)，這樣對(duì)各種實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)時(shí)間戳的準(zhǔn)確性也就提出了更高的要求，然而網(wǎng)絡(luò)中的這些設(shè)備各自走自己的時(shí)間，日積月累中整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)間混亂不堪，造成正常的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析業(yè)務(wù)無(wú)法正常進(jìn)行，這時(shí)就需要把整個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步起來。
NTP 協(xié)議全稱網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議（Network Time Procotol），它的目的是在互聯(lián)網(wǎng)上傳遞統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間。具體的實(shí)現(xiàn)方案是在網(wǎng)絡(luò)上某個(gè)時(shí)鐘源設(shè)備（即NTP時(shí)間服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器），為網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)提供授時(shí)服務(wù)，通過這個(gè)時(shí)鐘源產(chǎn)品可以使網(wǎng)絡(luò)中的眾多電腦和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都保持時(shí)間同步。
銳呈時(shí)鐘源設(shè)備（即NTP時(shí)間服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器）以GPS信號(hào)作為時(shí)間源，同時(shí)可選北斗、CDMA、B碼等時(shí)間源，內(nèi)嵌流行的NTP/SNTP協(xié)議，同步網(wǎng)絡(luò)中的所有計(jì)算機(jī)、控制器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)授時(shí), 廣泛應(yīng)用于金融、通信、電力、交通、廣電、安防、水利、石化、冶金、國(guó)防、醫(yī)療、教育、政府機(jī)關(guān)、IT等領(lǐng)域。
解決方案特色
系統(tǒng)采用EPON方式寬帶接入監(jiān)控點(diǎn)能大量節(jié)省光纖線路的鋪設(shè)，施工維護(hù)簡(jiǎn)單，并且接入組網(wǎng)方式靈活多樣，為北京公交集團(tuán)節(jié)省了不少的開支。同時(shí)，交通監(jiān)控對(duì)預(yù)防車輛人員的安全隱患有較高的需求，智能監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)能靈活滿足客戶集中式管理、分布式擴(kuò)展的需求。
此外，站點(diǎn)ONU設(shè)備使用了綜合接入交換機(jī)，能滿足各站點(diǎn)車輛調(diào)度及進(jìn)出站識(shí)別監(jiān)控、VOIP接入、OA自動(dòng)化辦公以及未來乘客IC卡自動(dòng)檢票、觸摸式綜合查詢機(jī)、電子信息、廣告站牌等需求。
另?yè)?jù)了解，北京公交集團(tuán)智能圖像信息調(diào)度指揮系統(tǒng)是*個(gè)提出端到端視頻整體解決方案的，精心醞釀的IP智能監(jiān)控解決方案融合了其在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、視頻等領(lǐng)域的技術(shù)積累和市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，適用于數(shù)字交通和智能交通領(lǐng)域，此次成功牽手北京公交集團(tuán)，無(wú)疑是對(duì)該解決方案高成熟度與可靠性的有利證明。
結(jié)語(yǔ)
如果將城市道路看作是“血管”，那么穿梭于城市道路間的公交車輛就是“血液”，只有其順暢地“流淌”，才能保證城市公共交通體系更加穩(wěn)定，面對(duì)北京市目前錯(cuò)綜復(fù)雜的公共交通網(wǎng)絡(luò)、密集的公交線路和眾多上路運(yùn)營(yíng)車輛，北京公交集團(tuán)智能化的公共交通已被百姓廣泛提及，整套北京公交集團(tuán)智能圖像信息調(diào)度指揮系統(tǒng)到目前為止順暢運(yùn)營(yíng)，確保公眾出行安全，有效提升了北京公共交通調(diào)度指揮的智能化手段。此外，圖像信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用，對(duì)于北京市公交系統(tǒng)整體圖像信息管理系統(tǒng)建設(shè)起到了有力的支撐，并通過共享機(jī)制滿足了多方對(duì)監(jiān)控圖像的應(yīng)用需求，進(jìn)一步加快了智慧的城市公交的進(jìn)程，給老百姓的日常出行帶來了極大的便利。
