隨著公交系統(tǒng)違法犯罪事件呈上升趨勢,越來越多城市公交系統(tǒng)產生了對安防的需求,安防逐漸應用到公交系統(tǒng),本文就公交安防應用整體狀況作出概述。
前言
ITS(Intelligent Transportation System,簡稱智能交通系統(tǒng))在大中城市的推廣和電子監(jiān)控技術的飛速發(fā)展,越來越多的公交公司開始關注公交系統(tǒng)安防方面的建設,公交管理部門不但需要了解車輛所在位置和車輛行駛狀況等信息,還希望能獲取現場的圖像,直觀地了解車輛運營情況。汽車電子技術、數字視音頻編碼技術、衛(wèi)星定位技術、無線網絡傳輸技術、惡劣環(huán)境下大容量數據存儲技術等,都被應用到公交系統(tǒng)中,為城市公交集中調度管理和遠程視頻監(jiān)控提供完整的解決方案。
公交車電子監(jiān)控系統(tǒng)不但是城市智能交通系統(tǒng)的重要組成部分,也是城市治安監(jiān)控系統(tǒng)重要部分。在公交車輛上安裝車載監(jiān)控系統(tǒng)具有以下重要作用。
提高旅途安全、減少案件和事故發(fā)生。公交車輛行駛時間長,路況復雜,人員流動性大,搶、拐、騙、性騷擾等案件與惡性交通事故頻繁,司機違規(guī)操作、超速、嚴重超載等情況層出不窮。通過監(jiān)控系統(tǒng),客運公司與相關部門可以檢查司機是否違章和超載,同時通過監(jiān)控系統(tǒng)預防違法犯罪,并為各事件取得事后證據。
提高收入和服務質量。公交系統(tǒng)中,司乘人員貪污票款、不規(guī)范行車、服務質量差等事件時有發(fā)生。安裝錄像系統(tǒng)后,可以對司乘人員私收錢物等貪污公款行為形成有效控制,同時提高服務質量。
系統(tǒng)組成
車載設備
攝像機。公交車上一般安裝3-4個攝像機,分別監(jiān)看前門、后門、整個車廂內部、投票箱與車體前面等幾個部位,全車基本無監(jiān)控盲點。
數字硬盤錄像機。公交車載環(huán)境具有振動幅度大、振動頻率高的特性。公交視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控點存儲設備不能采用抗震性差的機械式硬盤做為存儲介質,采用電子存儲設備(如閃存)做為存儲介質能有效保證數據的安全。
現場視頻回放設備。公交車上多媒體顯示設備,司機可以通過鍵盤的控制,使用監(jiān)控錄像的調看、備份等功能。 [nextpage]
無線網絡傳輸系統(tǒng)
無線網絡作為整個系統(tǒng)中最重要的數據傳輸部分,通過無線網絡傳輸系統(tǒng)的平臺將車輛行駛信息、GPS(Global Position System)定位信息、車內視頻圖像等網傳至調度管理中心,供管理人員調度使用。目前基于網絡服務商帶寬的限制,車內視頻傳輸回中心的效果并不理想,例如CDMA雙線路的效果在網絡穩(wěn)定時理論上只能傳輸1路CIF、1-6幀256kbps的效果,如果車載設備遇上信號不好或者網絡繁忙時,實際傳輸流量可能只有10多kbps,此時視頻數據無法傳遞或長時間中斷。因此要保證比較好的視頻效果,可以考慮使用WLAN網絡,先將網絡內的所有AP節(jié)點布置好,組成一個大型的局域網,使車載設備通過WLAN網卡與AP通信,與監(jiān)控中心做數據交換。此方案網絡建設和維護的費用比較低,在主干網絡帶寬得到保證的情況下,此種解決方案也比較有效。
某公交集團運用WLAN網絡方案(WiFi)架設城市公交監(jiān)控解決方案。
如圖1所示,系統(tǒng)各部分功能及部署情況如下:
?車載終端:配置WLAN網卡,并保存3-5天的歷史視頻數據,以便調用;
?無線局域網:分散部署在各公交總站、樞紐站或加氣站,無線局域網由天線、1個或多個AP、1臺WLAN服務器、存儲設備和相關網絡設備組成。車輛駛入WLAN信號覆蓋范圍內,即將保存在車載終端的歷史視頻數據,通過WLAN服務器,傳輸存儲在存儲設備中供調閱或共享。WLAN服務器通過Internet與監(jiān)控總中心連接;
?監(jiān)控總中心:部署在交委公路主樞紐大樓機房,監(jiān)控總中心主要的功能是轉發(fā)視頻數據到相關的業(yè)務部門,也可備份任何需要的歷史視頻數據;
?監(jiān)控分中心:部署在公安等業(yè)務部門,當需要獲取歷史視頻數據時,通過監(jiān)控總中心轉發(fā)服務器,直接調閱WLAN存儲設備中的視頻數據??蓚浞?5天內任何歷史視頻數據。
系統(tǒng)的傳輸流程如下:
?監(jiān)控分中心請求調閱指定車輛、線路、時間或其它條件的視頻錄像數據;
?監(jiān)控總中心服務器在各WLAN存儲設備中搜索監(jiān)控分中心請求的數據;
?監(jiān)控總中心找到指定數據后,可將數據轉發(fā)給分監(jiān)控中心;
?如果數據仍在車載終端中等待傳輸,則等待傳輸完成后轉發(fā)至分監(jiān)控中心。
WLAN方案的主要特征是將數據盡可能靠前端分散存儲在WLAN存儲設備中,僅需要的數據才通過有線網絡傳輸至業(yè)務部門,有助于降低存儲成本和傳輸成本。
中心調度管理平臺
中心調度管理平臺由管理服務器、流媒體服務器、電子地圖服務器、調度服務器、存儲服務器等組成,對車載終端機和指揮中心主機進行統(tǒng)一管理,系統(tǒng)還可接入公安110指揮中心,在發(fā)生重大事件時可及時上傳相關數據,供相關部門及時做出判斷決策。 [nextpage]
公交監(jiān)控相關技術
公交車監(jiān)控結合了多項先進的電子技術,包括衛(wèi)星定位技術、數字視頻編解碼技術、數據存儲技術、無線網絡傳輸技術、移動數字媒體傳播技術等。
衛(wèi)星定位技術。車載終端機將接收到的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS的定位信息通過無線網絡傳輸系統(tǒng)定時發(fā)送至公交調度管理中心,車輛調度管理人員在指揮中心可獲取公交車輛的行駛軌跡、速度和方向等信息,并做出調度決策。
數字視頻編解碼技術。目前車載視頻編解碼技術主要應用有MPEG-2、MPEG-4和H.264等,H.264編碼技術是目前最優(yōu)秀的編碼方式,適用于低碼流下的數據存儲和窄帶網絡傳輸。未來的數字編碼技術將會有更高的壓縮比和更清晰的圖像質量。
數據存儲技術。閃存是以Flash Memory為介質,所以具有可多次擦寫、速度快而且防磁、防震、防潮的優(yōu)點。隨著閃存技術的越來越成熟,閃存市場規(guī)模急劇擴大,高速、大容量的閃存被應用到PC存儲、便攜式PC存儲、PDA存儲等,未來的移動車載設備存儲也將會大量地應用閃存技術。
無線網絡傳輸技術。隨著通信事業(yè)的發(fā)展,尤其是數據業(yè)務的發(fā)展和3G時代的來臨,4G網絡的設計也在進行當中,越來越多的移動終端可以使用寬帶來進行數據通信,第一代3G系統(tǒng)數據網絡的傳輸速度為384kbit/s,不久的將來下載速度最終可達到100Mbit/s左右甚至更高,而4G網絡的起始速度在1Gbit/s左右。這意味著,車載通訊數據能夠通過帶寬傳輸逐漸滿足音視頻傳輸的需要。
移動數字媒體傳播技術。車載終端可以使用剩余的硬盤空間進行娛樂節(jié)目廣播,不少車載硬盤錄像機廠家在產品中加入了娛樂播放功能,利用多余的硬盤空間存儲錄像節(jié)目,為公交公司提供公交車內廣告和娛樂節(jié)目播放,同時可以將移動數字電視功能集成在一起,播放電視節(jié)目,做到一機多用,以提高設備利用率。