客运车监管及预警平台
一、需求分析
目前，由于全国各地的“红眼客车”事件造成的事故络绎不绝，各地法规对目前所属涉及“红眼客车”的长途客运车进行了安全监察，并确立了包括凌晨2点至5点驾驶员必须休息等在内的多项强制措施，严格要求夜班卧铺客车驾驶员，杜绝“红眼客车”事故发生。对发车时间和班次进行了相应调整，之前下午4点发车的班次调整到上午10点发车，确保凌晨前到达目的地。为落实凌晨2点至5点长途客运班线驾驶员必须休息的要求，集团与各途经线路高速公路服务区、客运站协议建立驾驶员临时休息点，确保驾驶员凌晨2点至5点区间处于休息状态。此外，还要求，客运车辆每日运行里程超过800公里的，配备2个驾驶员，超过1000公里的，配备3个驾驶员，每位驾驶员连续驾驶不得超过2小时，达到2小时的必须至少休息20分钟。同时，在较长线路中途设立休息点，实施接驳运输。对于长途卧铺客运夜班车，全部安装了3G卫星定位视频系统，调度中心可24小时监控车内情况，对驾驶员随时进行提醒，以免其夜间疲劳驾驶。
除了目前较为关注的安全问题，客运行业也存在一些违规操作，如超载，超速等，乘客的财物偷盗、抢劫 等不安全因素车载监控也起到了威慑作用，对于司乘人员与乘客发生纠纷时作为区分责任的证据，车载也起到了重要作用。
为此，针对目前客运行业的相关法规需求，对客运车辆的行驶安全提供了相应的解决方案。
1.方案设计原则
基于目前多数货车对车载监控的实际需求，本系统分为前端车载监控系统、通信链路、监控管理平台三大部分：
1）前端车载监控系统包括车载硬盘录像机、监控摄像机、报警按钮、液晶显示屏、对讲耳机、喇叭、GPS、3G/4G通讯模块(EVDO/WCDMA/ TD-SCDMA)等；
2）通信链路包括3G/4G无线网络、WIFI无线网络和后台指挥中心以太网络；
3）内嵌双目视频客流采集装置，实时地采集车内客流变化情况；
3）监控及预警管理平台包含监控器件及GPS地图定位（可支持北斗）、流媒体、数据库、应用服务器等一系列服务群，可以根据需要在公司、各车队等单位建设多极监控平台，级别间逻辑关系根据需求灵活配置，系统具有良好的扩展性。
2.方案设计目标
客运行业的管理最终目标：
1)防止“三私”，即控制私吞票款、私自组客和私拉乱运的情况的出现。
2)防止“三超”，即超速，超载，司机超时疲劳驾驶，规范司机驾驶行为。
3)减少乘客纠纷，提高服务质量。
4)提高旅途安全，减少案件和事故发生。
5)长途车辆进行有效的营运管理。
3.方案特色
1)可靠的车载硬盘减震及车载电源设计。
2)专业的车载录像存储及数据管理。
3)3G/4G无线视频传输实现远程监控。
4)丰富的车辆行车记录数据采集。
5)符合货运车辆的相关国家标准。
二、系统组成
该系统能通过多路摄像头实时监控货车的整体情况，进行视频录像存储﹑远程实时视频监控。车载视频监控系统有效的解决了货运车辆安全监管碰到的超载、疲劳驾驶、路况分析、货物监控、线路优化等，同时遏制了针对客运车辆恐怖袭击事件的发生。
除了视频监控之外，该系统能够实现车载GPS定位监控（可支持北斗）、行车数据记录与回放以及超速报警等功能进行高效的货运车辆营运安全管理。
三、系统架构
整个系统从结构层次上可以划分为前端车载监控系统、3G无线通讯网络、监控中心平台三大部分。
（1）前端车载监控系统包括车载录像机﹑模拟摄像头﹑监视器等。摄像头实现视频采集；车载录像机实现视音频录像存储﹑视音频等数据无线传输﹑GPS定位及行车数据采集等功能；借助LCD监视器可实现视频的本地预览与回放等功能。
（2）无线通讯网络采用3G网络。由于车载运动特性，车载视频的网络传输采用无线通讯网络。目前3G通讯网络覆盖率较大提升，3G无线通讯网络的带宽相对2G而言能满足低码流的视频网传的需要，也能实现GPS定位、北斗定位监控与营运管理的需要。
（3）远程监控中心平台包括信令服务器﹑视频流媒体服务器﹑CMS客户端软件。CMS客户端软件是集视频远程实时预览﹑GPS定位监控（北斗定位可支持）﹑车辆营运管理﹑视频与历史轨迹等数据回放分析等功能于一体的智能化管理软件。
（4）手机视频监控客户端软件：支持多种操作系统的手机，在手机中运行客户端软件，使支持3G功能的手机可以随时随地对车辆实现远程实时监控。
（5）回放分析软件。用于在个人电脑上对硬盘存储的录像数据进行回放分析。
四、系统各单元配置
1.视音频采集
客运车辆一般安装四个摄像头，实现前端视频采集，作用如下：
车前摄像机1个：用于拍摄车前路况、行车标志等。
前门摄像机1个：用于拍摄乘客上车及司机驾驶具体情况。
后门摄像机1个：用于拍摄乘客下车具体情况，同时可兼顾拍摄发生在车厢后部的事件。
车厢内摄像机1个：拍摄车厢内乘客的具体情况，便于事后查证。
可以采用带拾音器的摄像头实现音频的采集，也可单独安装拾音器实现音频的采集。
2.录像存储
车载录像机的一个重要功能就是音视频录像存储。经摄像头采集的模拟视频经过车载录像机采样模数转换之后，进行H.264编码压缩，并通过专有的文件系统进行录像存储。录像存储的触发模式有自动录像﹑计划录像﹑报警自动录像和手动录像。
3.录像预览或回放
提供按通道或按时间播放录像文件、备份录像文件、剪切录像文件等多种检索方式，更可根据事件类型进行检索，通过解析出录像文件中的特定信息，如车速、GPS信息等，或者显示车辆行驶的历史轨迹，根据触发的事件搜索录像，快速定位录像，快速播放用户感兴趣的录像，并且在播放过程中可实现视频的剪切，提高工作效率。
4.远程视频监控
车载录像机通过3G网络无线上传视频。采用双码流技术，本地录像采用主码流，网络传输采用子码流上传视频数据，通过CMS客户端软件可流畅清晰的进行远程实时视频监控。
系统还能提供视音频中心服务器存储、远程图片抓拍、IP语音对讲等相关视音频功能。
5.监控系统应用
5.1.车辆实时追踪
车载录像机可配置GPS模块（北斗定位可选），对车辆进行GPS定位。通过管理平台客户端软件可以实时跟踪车辆的运行轨迹。定位监控可与视频监控可同步在软件界面上显示。
5.2.行驶轨迹回放
车辆的行驶记录可在监控中心电子地图上进行回放，以重现某辆车在过去某一时段内行驶的整个过程，在信号较弱地区，车载提供了GPS缓存功能，可继续记录缓存中，再通过网络上传数据，更具体、安全可靠掌握任何时段车辆使用及行驶情况。
5.3.紧急报警
在驾驶员可触及的比较隐蔽的位置安装报警按钮，即使在摄像机停止数据传输时，可紧急启动，在遭遇紧急情况可向监控中心触发紧急报警。
5.4.车辆超速报警
当车辆行驶速度超出预先设定的行驶速度并超出时，可提示驾驶员已经超速，并且自动向系统中心报警。也可针对多个区域或者多个路段分别设置不同的速度阈值，进行多路段超速限制。
5.5.疲劳驾驶报警
当司机驾驶时间将超过限定时长时，系统自动启动语音提醒驾驶司机停车休息或更换驾驶员，或可自动开启车内录像，向信息中心传输数据，以便控制中心及时了解驾驶员是否是疲劳驾驶。
5.6.偏移路线报警
可以对车辆的行车路线进行设定，当车辆行驶过程中，车辆偏离设定路线超过一定距离时就发出报警信号，传送至监控中心。
5.7.电子围栏及兴趣点提示功能（可选）
对于危险路段或敏感区域能灵活进行设置，中心建立区域库，设备端进行存储。进出如场站、休息站、危险与事故多发路段时提醒司机或监控中心。
5.8.行车数据记录及回放
车载录像机除了能够记录车辆行驶的定位数据、行驶速度、行驶里程之外，还能采集车辆行驶状态如开关门信号、刹车信号、转向灯等信号。以上信号可以和车牌、司机号等信息一起叠加在视频数据上。通过回放分析软件可以对行车记录数据进行回放分析，可实现与录像进行同步回放，形成对司机驾驶行为的分析证据。
5.9.车内客流动态监测及预警
车辆内的上下门各放置一套双目视频客流采集装置，自动监测上下客流状况，并把客流状况传输到平台系统。
以上行车数据记录以及定位监控等功能符合相关国家与地方标准，适用于长途运输车辆的监控管理需要。