客運車監管及預警平臺
一、需求分析
目前，由於全國各地的“紅眼客車”事件造成的事故絡繹不絕，各地法規對目前所屬涉及“紅眼客車”的長途客運車進行了安全監察，並確立了包括凌晨2點至5點駕駛員必須休息等在內的多項強制措施，嚴格要求夜班臥鋪客車駕駛員，杜絕“紅眼客車”事故發生。對發車時間和班次進行了相應調整，之前下午4點發車的班次調整到上午10點發車，確保凌晨前到達目的地。爲落實凌晨2點至5點長途客運班線駕駛員必須休息的要求，集團與各途經線路高速公路服務區、客運站協議建立駕駛員臨時休息點，確保駕駛員凌晨2點至5點區間處於休息狀態。此外，還要求，客運車輛每日運行里程超過800公里的，配備2個駕駛員，超過1000公里的，配備3個駕駛員，每位駕駛員連續駕駛不得超過2小時，達到2小時的必須至少休息20分鐘。同時，在較長線路中途設立休息點，實施接駁運輸。對於長途臥鋪客運夜班車，全部安裝了3G衛星定位視頻系統，調度中心可24小時監控車內情況，對駕駛員隨時進行提醒，以免其夜間疲勞駕駛。
除了目前較爲關注的安全問題，客運行業也存在一些違規操作，如超載，超速等，乘客的財物偷盜、搶劫 等不安全因素車載監控也起到了威懾作用，對於司乘人員與乘客發生糾紛時作爲區分責任的證據，車載也起到了重要作用。
爲此，針對目前客運行業的相關法規需求，對客運車輛的行駛安全提供了相應的解決方案。
1.方案設計原則
基於目前多數貨車對車載監控的實際需求，本系統分爲前端車載監控系統、通信鏈路、監控管理平臺三大部分：
1）前端車載監控系統包括車載硬盤錄像機、監控攝像機、報警按鈕、液晶顯示屏、對講耳機、喇叭、GPS、3G/4G通訊模塊(EVDO/WCDMA/ TD-SCDMA)等；
2）通信鏈路包括3G/4G無線網絡、WIFI無線網絡和後臺指揮中心以太網絡；
3）內嵌雙目視頻客流採集裝置，實時地採集車內客流變化情況；
3）監控及預警管理平臺包含監控器件及GPS地圖定位（可支持北斗）、流媒體、數據庫、應用服務器等一系列服務羣，可以根據需要在公司、各車隊等單位建設多極監控平臺，級別間邏輯關係根據需求靈活配置，系統具有良好的擴展性。
2.方案設計目標
客運行業的管理最終目標：
1)防止“三私”，即控制私吞票款、私自組客和私拉亂運的情況的出現。
2)防止“三超”，即超速，超載，司機超時疲勞駕駛，規範司機駕駛行爲。
3)減少乘客糾紛，提高服務質量。
4)提高旅途安全，減少案件和事故發生。
5)長途車輛進行有效的營運管理。
3.方案特色
1)可靠的車載硬盤減震及車載電源設計。
2)專業的車載錄像存儲及數據管理。
3)3G/4G無線視頻傳輸實現遠程監控。
4)豐富的車輛行車記錄數據採集。
5)符合貨運車輛的相關國家標準。
二、系統組成
該系統能通過多路攝像頭實時監控貨車的整體情況，進行視頻錄像存儲﹑遠程實時視頻監控。車載視頻監控系統有效的解決了貨運車輛安全監管碰到的超載、疲勞駕駛、路況分析、貨物監控、線路優化等，同時遏制了針對客運車輛恐怖襲擊事件的發生。
除了視頻監控之外，該系統能夠實現車載GPS定位監控（可支持北斗）、行車數據記錄與回放以及超速報警等功能進行高效的貨運車輛營運安全管理。
三、系統架構
整個系統從結構層次上可以劃分爲前端車載監控系統、3G無線通訊網絡、監控中心平臺三大部分。
（1）前端車載監控系統包括車載錄像機﹑模擬攝像頭﹑監視器等。攝像頭實現視頻採集；車載錄像機實現視音頻錄像存儲﹑視音頻等數據無線傳輸﹑GPS定位及行車數據採集等功能；藉助LCD監視器可實現視頻的本地預覽與回放等功能。
（2）無線通訊網絡採用3G網絡。由於車載運動特性，車載視頻的網絡傳輸採用無線通訊網絡。目前3G通訊網絡覆蓋率較大提升，3G無線通訊網絡的帶寬相對2G而言能滿足低碼流的視頻網傳的需要，也能實現GPS定位、北斗定位監控與營運管理的需要。
（3）遠程監控中心平臺包括信令服務器﹑視頻流媒體服務器﹑CMS客戶端軟件。CMS客戶端軟件是集視頻遠程實時預覽﹑GPS定位監控（北斗定位可支持）﹑車輛營運管理﹑視頻與歷史軌跡等數據回放分析等功能於一體的智能化管理軟件。
（4）手機視頻監控客戶端軟件：支持多種操作系統的手機，在手機中運行客戶端軟件，使支持3G功能的手機可以隨時隨地對車輛實現遠程實時監控。
（5）回放分析軟件。用於在個人電腦上對硬盤存儲的錄像數據進行回放分析。
四、系統各單元配置
1.視音頻採集
客運車輛一般安裝四個攝像頭，實現前端視頻採集，作用如下：
車前攝像機1個：用於拍攝車前路況、行車標誌等。
前門攝像機1個：用於拍攝乘客上車及司機駕駛具體情況。
後門攝像機1個：用於拍攝乘客下車具體情況，同時可兼顧拍攝發生在車廂後部的事件。
車廂內攝像機1個：拍攝車廂內乘客的具體情況，便於事後查證。
可以採用帶拾音器的攝像頭實現音頻的採集，也可單獨安裝拾音器實現音頻的採集。
2.錄像存儲
車載錄像機的一個重要功能就是音視頻錄像存儲。經攝像頭採集的模擬視頻經過車載錄像機採樣模數轉換之後，進行H.264編碼壓縮，並通過專有的文件系統進行錄像存儲。錄像存儲的觸發模式有自動錄像﹑計劃錄像﹑報警自動錄像和手動錄像。
3.錄像預覽或回放
提供按通道或按時間播放錄像文件、備份錄像文件、剪切錄像文件等多種檢索方式，更可根據事件類型進行檢索，通過解析出錄像文件中的特定信息，如車速、GPS信息等，或者顯示車輛行駛的歷史軌跡，根據觸發的事件搜索錄像，快速定位錄像，快速播放用戶感興趣的錄像，並且在播放過程中可實現視頻的剪切，提高工作效率。
4.遠程視頻監控
車載錄像機通過3G網絡無線上傳視頻。採用雙碼流技術，本地錄像採用主碼流，網絡傳輸採用子碼流上傳視頻數據，通過CMS客戶端軟件可流暢清晰的進行遠程實時視頻監控。
系統還能提供視音頻中心服務器存儲、遠程圖片抓拍、IP語音對講等相關視音頻功能。
5.監控系統應用
5.1.車輛實時追蹤
車載錄像機可配置GPS模塊（北斗定位可選），對車輛進行GPS定位。通過管理平臺客戶端軟件可以實時跟蹤車輛的運行軌跡。定位監控可與視頻監控可同步在軟件界面上顯示。
5.2.行駛軌跡回放
車輛的行駛記錄可在監控中心電子地圖上進行回放，以重現某輛車在過去某一時段內行駛的整個過程，在信號較弱地區，車載提供了GPS緩存功能，可繼續記錄緩存中，再通過網絡上傳數據，更具體、安全可靠掌握任何時段車輛使用及行駛情況。
5.3.緊急報警
在駕駛員可觸及的比較隱蔽的位置安裝報警按鈕，即使在攝像機停止數據傳輸時，可緊急啓動，在遭遇緊急情況可向監控中心觸發緊急報警。
5.4.車輛超速報警
當車輛行駛速度超出預先設定的行駛速度並超出時，可提示駕駛員已經超速，並且自動向系統中心報警。也可針對多個區域或者多個路段分別設置不同的速度閾值，進行多路段超速限制。
5.5.疲勞駕駛報警
當司機駕駛時間將超過限定時長時，系統自動啓動語音提醒駕駛司機停車休息或更換駕駛員，或可自動開啓車內錄像，向信息中心傳輸數據，以便控制中心及時瞭解駕駛員是否是疲勞駕駛。
5.6.偏移路線報警
可以對車輛的行車路線進行設定，當車輛行駛過程中，車輛偏離設定路線超過一定距離時就發出報警信號，傳送至監控中心。
5.7.電子圍欄及興趣點提示功能（可選）
對於危險路段或敏感區域能靈活進行設置，中心建立區域庫，設備端進行存儲。進出如場站、休息站、危險與事故多發路段時提醒司機或監控中心。
5.8.行車數據記錄及回放
車載錄像機除了能夠記錄車輛行駛的定位數據、行駛速度、行駛里程之外，還能採集車輛行駛狀態如開關門信號、剎車信號、轉向燈等信號。以上信號可以和車牌、司機號等信息一起疊加在視頻數據上。通過回放分析軟件可以對行車記錄數據進行回放分析，可實現與錄像進行同步回放，形成對司機駕駛行爲的分析證據。
5.9.車內客流動態監測及預警
車輛內的上下門各放置一套雙目視頻客流採集裝置，自動監測上下客流狀況，並把客流狀況傳輸到平臺系統。
以上行車數據記錄以及定位監控等功能符合相關國家與地方標準，適用於長途運輸車輛的監控管理需要。