一、概述
　　
　　車載監控解決方案是針對移動環境量身打造的智能監控系統，可廣泛應用于公交車、長途車、警車、出租車、火車、地鐵、飛機、輪船等各種交通工具。其中應用于城市公交的智能公交系統尤為典型。
　　
　　智能公交系統是為了解決公交行業傳統的人工調度管理模式和視頻監控需求而推出的電子化監控調度管理系統，通過應用本系統，全面實現了公交行業業務的電子化管理，為公交公司實現了對車輛的實時監控、優化調度，從而達到優化車輛/人員等資源配置，節省成本；為公交公司和公交管理部門提供公交線路規劃、資源分配、經濟分析等決策支持；同時，有利于預防和打擊違法*，有利于維護社會治安穩定，有利于解決公共汽車上的突出治安問題，具有良好的社會效益。
　　
　　二、智能公交系統整體需求
　　
　　隨著無線通訊技術的飛速發展，智能公交系統正在逐漸普及，雖然各城市經濟水平不一，但在智能公交上大致都有著如下需求。
　　
　　2.1監控需求
　　
　　本地實時錄像，記錄高分辨率圖像；
　　
　　監督、記錄公交車上違法行為，提供有效證據；
　　
　　監督公交司機、乘務員行為，做到規范服務；
　　
　　遠程無線傳輸；
　　
　　遠程實時監控；
　　
　　可實現遠程實時報警聯網，且能雙向語音通訊；
　　
　　實現行車數據采集（黑匣子功能）；
　　
　　2.2調度需求
　　
　　2.2.1*改變現行的落后運營管理和調度模式
　　
　　變經驗調度為動態監控，實時調度；
　　
　　實現多線路集中調度或區域調度；
　　
　　取消現行的手工填寫“手動路單，人工排班”，加強調度人員對生產現場的全面掌握，使有限的調度人員真正把精力用于現場調度
　　
　　2.2.2實現資源的*化配置
　　
　　在運力不變的情況下，減少在線運營車輛；
　　
　　實現均勻合理的行車間隔；
　　
　　縮短車輛停站時間；
　　
　　減少首末站待發車輛及其所占用停車面積；
　　
　　提高人力資源素質和勞動生產率，減員增效；
　　
　　2.2.3提高企業效率，實現企業管理現代化，運營計劃智能
　　
　　借助車輛定位技術實現客運量、客運收入和運營過程的自動采集、傳輸，提高企業基礎生產記錄的實時性，滿足不同層次、不同范圍的核算需要，統計報表分析自動生成，使企業效率提高，決策即時正確；
　　
　　三、智能公交系統總體設計
　　
　　整個系統主要分為前端車載智能化系統、通訊網絡、管理平臺三大塊。其系統拓撲結構如下：
　　　　車載設備包括各種車載設備，直接面向司乘人員和乘客；
　　
　　監控中心是整個系統的大腦和神經中樞，協調整個系統的工作，收集、分析和處理各個部分的數據；
　　
　　業務操作臺（工作站）是業務操作的輸入和輸出實現，包括公交各個線路的調度運營指揮操作臺，也包括視頻圖像等的監控、管理操作；
　　
　　調度站是具體的營運線路的實時調度管理中心；能對線路所有營運車輛的狀況、狀態進行實時監控和調度管理，能進行信息、數據的相互傳輸。
　　
　　3.1前端系統設計
　　
　　前端車載監控系統包括車載主機、監控攝像機、監聽頭、報警按鈕、報警閃燈、車載顯示器、GPS、調度終端、無線路由器等。典型安裝示意圖如下：

　　
　　配置說明：
　　
　　整車安裝3-4個攝像機和3-4報警按鈕，1臺車載主機,1臺車載調度終端。
　　
　　前門攝像機：監控上車人群和售票投幣情況。
　　
　　后門攝像機：監控下車狀況。
　　
　　通道監控攝像機（向后）：從前向后監控整體車內狀況。
　　
　　通道監控攝像機（向前）：從后向前監控整體車內狀況。
　　
　　群眾報警按鈕：在車內分布安裝3個群眾報警按鈕，當車內有違法*行為時方便群眾報警，當按鈕被按下時，能夠啟動向監控中心的圖像實時傳輸，監控中心對報警時聲音圖像進行錄音錄像并可以雙向通話。
　　
　　司機按鈕：司機報警按鈕由一個預警按鈕和一個報警按鈕組成，當司機發現車內有異常情況時，但沒有發展到需要報警狀態，這時候可以按下預警按鈕，提醒監控中心注意該車，及時有效預報警情，節約處警時間。如果可以確認警情，司機可以按下報警按鈕。
　　
　　車載主機：收集車載的各種數據信息，車上本地錄像并向指揮中心遠傳音視頻等信息，和監控中心交互調度等信息。
　　
　　車載調度終端：司乘人員和調度指揮中心互動界面，具有語音、文本通信能力。
　　
　　3.2傳輸方式
　　
　　通訊線路目前主要是租用移動運營商的網絡，采用包月制或按流量付費的方式。目前可選用的網絡主要有移動公司的EDGE和聯通公司的/CDMA1X網絡，由于受通訊帶寬限制，目前遠程實時視頻流只有60~70K左右，3G網絡得到應用后這種現象將大大改善。
　　
　　3.3平臺整體設
　　
　　3.3.1平臺架構平臺由設備接入層、媒體交換層、控制管理層、視頻應用層等組成。
　　
　　每層均采用模塊化設計，每一項應用服務都可以獨立添加，這樣既保證了個性化應用又能很好的控制項目投資。

　　
　　3.3.2平臺硬件環境
　　
　　平臺硬件主要由管理服務器、流媒體轉發服務器、存儲/點播服務器、GIS服務器、WEB服務器、調度管理服務器、數據庫服務器、磁盤陣列、工作站、顯示設備等組成。各設備根據用途和系統規模靈活配置。
　　
　　• 管理服務器為整個平臺的管理核心，負責對整個平臺的用戶權限、設備注冊、設備心跳管理、設備狀況、報警接入、報警聯動策略、電子地圖、和操作日志等進行集中配置和管理。支持集群構建應用，可以通過建立集群管理服務器實現平臺的擴容。
　　
　　• 流媒體轉發服務器對從無線網絡獲取的媒體碼流進行轉發服務；轉發服務器能為所有的車載設備提供統一的信息獲取、轉發和代理服務。
　　
　　• 存儲/點播服務器主要承擔錄像文件的調度管理功能，優化存儲點播服務器的存儲功能，更合理有效的利用存儲資源。
　　
　　• GIS服務器提供電子地圖服務。
　　
　　• WEB服務器主要提供客戶端的IE瀏覽訪問模式。用戶可通過IE瀏覽訪問方式，實現平臺管理、設備配置、視頻監控等功能。可通過Web服務器實時發布，同時支持相關業務數據的動態生成。
　　
　　• 調度管理服務器提供對所有調度、指揮、對外信息發布等的后臺業務相關處理和相關處理結果。
　　
　　• 磁盤陣列主要是提供視頻資源的集中存儲功能。
　　
　　• 監控PC：用于客戶端使用，主要進行圖像瀏覽和錄像回放操作。
　　
　　• 顯示設備：把解碼的圖像模擬輸出到更大型的顯示設備，便于多人同時觀察。
　　
　　3.3.3平臺功能
　　
　　同洲數字監控平臺有著豐富全面的功能應用。

　　
　　3.3.3.1遠程實時視頻監控
　　
　　• 分屏顯示
　　
　　• 跟蹤監控
　　
　　• 選擇監控
　　
　　• 輪循監控

　　
　　3.3.3.2錄像回放下載
　　
　　• 遠程錄像回放（CIF/低幀率）
　　
　　• 遠程錄像下載
　　
　　• 監控圖像截錄
　　
　　• 本地文件回放
　　
　　• 服務器文件回放
　　
　　• 備份錄像回放（高清D1/實時）

　　
　　3.3.3.3報警功能
　　
　　• 報警類型定義
　　
　　• 報警行為定義
　　
　　• 報*戶關聯
　　
　　• 報警聯動設置
　　
　　• 自動連接視頻用于報警復核
　　
　　• 定位報警車輛位置
　　
　　• 警情處理
　　
　　• 警情上報處理
　　
　　3.3.3.4電子地圖功能
　　
　　圖層顯示
　　
　　• 多個圖層顯示

　　地圖操作
　　
　　• 漫游、放大、縮小、直線測距、分層顯示
　　
　　設備定位
　　
　　• 設備位置顯示、定位
　　
　　• 設備查詢
　　
　　• 車輛監控
　　
　　3.3.3.5前端設備管理設備維護
　　
　　• 在線離線統計顯示
　　
　　• 上線掉線報警統計導出
　　
　    • 設備錄入、刪除、修改、批量錄入
　　
　　• 設備查詢
　　
　　設備參數獲取設置網絡傳輸參數
　　
　　• 圖像參數
　　
　　3.3.3.6平臺設備管理設備維護
　　
　　• 服務器在線離線統計顯示
　　
　　• 服務器上線掉線報警統計導出
　　
　　• 設備錄入、刪除、修改
　　
　　• 設備查詢
　　
　　• 平臺設備關聯前端設備
　　
　　設備參數獲取設置
　　
　　• 各種服務器配置
　　
　　• 各種任務配置
　　
　　3.3.3.7任務管理
　　
　　計劃任務
　　
　　• 增加任務
　　
　　• 查詢任務
　　
　　設備校時
　　
　　• 前端設備校時
　　
　　• 平臺設備校時
　　
　　3.3.3.8日志管理
　　
　　平臺日志日志搜索
　　
　　• 日志導出
　　
　　• 日志刪除
　　
　　前端日志
　　
　　• 日志搜索
　　
　　• 日志導出
　　
　　報警日志

        • 日志搜索
　　
　　• 日志導出
　　
　　3.3.3.9集中式調度指揮管理
　　
　　1）智能排班
　　
　　可以根據公交企業的作業規程制定運行時刻表，并根據不同企業的特點，應用多種業務規則產生準確適用的排班表。
　　
　　2）示意圖顯示
　　
　　示意圖以一種直觀的形式及時準確地表達出線路運營過程中的現場車輛狀態。

　　
　　在示意圖中可以表達線路走向、支線分布情況、車輛運行位置、車輛客流狀況、正常運行車輛，故障車輛，非運營車輛等調度員必須及時掌握的信息。調度人員透過示意圖，能夠直接得到當前調度線路的基本情況和各個車輛的詳細信息。
　　
　　3）單邊調度和集中式調度
　　
　　可根據線路情況，可靈活地配置調度方式：單邊調度即一條線路由單個點調度；集中式調度即若干條線路集中于某點調度。其中，公司、分公司的集中式調度系統，將是智能調度的必然方向。
　　
　　調度員快捷、方便的操作
　　
　　在同一個調度窗口內，調度員可以同時看到多條線路，以及每條線路終點站車輛的情況，一般情況下通過點擊兩三下鼠標即可調度車輛，并可根據示意圖得到的線路情況及時調整發車間隔乃至發車方式
　　
　　靈活的調度方式
　　
　　根據調度指令的越站、區間、調頭、直放、包車等多種運行模式，車載自動切換頭腰牌和報站內容。
　　
　　4）支持線路間的快速靈活調配車輛
　　
　　集中式調度要求所有車載設備和站場設備都支持多主題（多行車方案），這允許調度在線路間快速靈活地調配車輛，無論對于降低車隊運行成本，還是實現區域線路聯合調度，都是至關重要的。
　　
　　5）司調交互
　　
　　多樣的司機交互功能，保證調度員和司機交流的及時通暢。
　　
　　司調之間可隨時互送文本短消息（短消息內容可以預置，也可以自定義）。車載終端接受短消息，以及司機讀取后，系統都可以自動發送確認信息，使調度員準確地掌握交互內容的反饋情況。司機亦可以通過短消息的形式，向調度反映車輛的即時情況。
　　
　　播放MP3功能，調度員可以遠程操作通過車載終端預置的MP3音樂或語音，以語音的形式提示司乘人員。
　　
　　司乘人員可根據作業需要，通知調度操作臺工作狀態轉變；比如加油、保養、維修等狀態的進入和正常狀態的恢復。
　　
　　常規的通訊的方式的保留，提供了司機與調度員，更加簡單，傳統的交互方式。
　　
　　3.3.3.10部門和行業監控
　　
　　1）運營情況監控 系統可通過基于Web的GIS系統，直觀地監控車輛運行的從位置、速度到在線、離線等等的各種狀態。

　　
　　2）歷史軌跡回放

　　
　　3.3.3.11決策和分析
　　
　　1）輔助考核車隊績效
　　
　　• 自動分析不同時段平均車速
　　
　　• 自動統計營業與非營業公里總數
　　
　　• 結合能耗管理系統，自動計算每百公里的能源消耗
　　
　　• 結合維修管理系統，自動計算單車成本
　　
　　• 自動產生車輛的每日調度報表
　　
　　• 線路單車營運里程、非營運里程和總里程、百公里客流分析、百公里營運車速分析等情況
　　
　　2）輔助制定服務計劃
　　
　　• 自動統計各個時間段斷面客流情況
　　
　　• 自動分析各個斷面的集散量情況
　　
　　• 自動對比工作日與非工作日客流變化
　　
　　• 自動分析車輛滿載系數變化
　　
　　四、系統特點及優勢
　　
　　功能強大
　　
　　提供前端的視頻、音頻、GPS信號、公交車狀態信號、交互信息等多種數據信息，全面覆蓋公交運營的監控和調度需求，實現視頻監控、公交信息監控、業務決策和分析等強大功能。
　　
　　切合公交行業的應用
　　
　　監控和調度專為公交行業特殊環境定制，*公交行業的應用需求。使公交行業步入智能化和管理自動化時代。
　　
　　高分辨率錄像
　　
　　采用H.264/MPEG4編碼格式，音視頻信號都由獨立硬件進行實時壓縮，聲音與圖像保持穩定同步，錄像分辨率每路可達D1（704*576），每秒25幀全實時，支持4路音視頻信號同步錄音錄像。圖像傳輸清晰穩定。
　　
　　高安全性
　　
　　設備采用嵌入式操作系統，不受網絡病毒感染，并具有較強的入侵抵抗能力。
　　
　　解決方案從主機、數據及網絡等多方面采取相應措施，確保系統的高安全性。人員、車輛都有*的ID號碼，實現目標的身份驗證，如驗證營運車輛的合法性等。
　　
　　高可靠性
　　
　　系統具有容量大、穩定性高，適應電信級應用，安全可靠等特點。具備完善的主備方式、負載均衡機制，為接入大容量業務提供可靠性保證。
　　
　　良好的開放性
　　
　　平臺軟件具備完善的SDK開發包，為客戶的行業軟件系統提供包括視頻、聲音、數據等多媒體信息。
　　
　　良好的可擴展性
　　
　　系統預留多種功能的豐富的擴展接口，全兼容和全開放數據，通過擴展接口，采集交通管理部門、公交運營企業以及環保、*等部門需要的數據，可將數據轉發至各職能部門。
　　
　　系統擴容只需要增加車載系統和相應的中心服務器數量即可，不需要對系統做大的改動。
　　
　　易維護性
　　
　　系統整體性、美觀性、穩定性好，兼容多種備份接口，各軟硬件接口方便外掛硬件設備，方便穩固安裝，方便維護保養。
　　
　　實用性
　　
　　系統針對車載環境的設計，車載設備具有防振、防塵、防水（濺水）、防潮功能。車載主機具有多級防振設計、硬盤采用監控系統硬盤，所有接口符合標準，并具有良好的接觸性。
　　
　　終端故障診斷報警
　　
　　設備出現故障時能清楚反映故障的部位、原因，并主動提示和顯示到監控平臺。
　　
　　系統集成度、兼容度好
　　
　　監控系統、GPS系統、傳輸系統、存儲系統、報警系統、調度系統、電子驗證系統、中心平臺等有機集成，互不干擾，互相兼容，運行穩定。