一、項(xiàng)目背景

　　校車作為孩子每天上下學(xué)都要乘坐的公共交通工具，為孩子們提供了諸多的便利。但同樣，孩子作為社會(huì)特殊的弱勢群體，其交通安全受到社會(huì)密切關(guān)注。據(jù)調(diào)查，我國每年有超過1.8萬名14歲以下兒童死于道路交通事故，兒童因交通事故的死亡率是歐洲的2.5倍、美國的2.6倍。尤其2011年連續(xù)幾起嚴(yán)重的校車交通事故，引起了社會(huì)、黨中央、國務(wù)院的高度重視和關(guān)注。國務(wù)院于2012年發(fā)布了《校車安全管理?xiàng)l例》(國務(wù)院第617號令)。公安部以及各省市也配套出臺了一系列校車管理措施促進(jìn)校車安全管理進(jìn)一步規(guī)范。

　　為了實(shí)現(xiàn)對XXX市范圍內(nèi)所有校車的車輛安全、調(diào)度進(jìn)行統(tǒng)一、有效的管理需要建設(shè)一個(gè)統(tǒng)一的管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對所有校車及相關(guān)人員的數(shù)據(jù)實(shí)施顯示、險(xiǎn)情及時(shí)發(fā)現(xiàn)、多部門數(shù)據(jù)融合的功能。

　　二、需求分析

　　1、上級監(jiān)管部門需求

　　需要掌握校車發(fā)展?fàn)顩r、車輛使用狀況等信息

　　希望掌握校車實(shí)時(shí)位置及運(yùn)行軌跡

　　希望實(shí)時(shí)監(jiān)控校車運(yùn)行線路，駕駛?cè)诉`規(guī)違章時(shí)有提示

　　希望宏觀了解學(xué)生乘坐校車的情況、以及轄區(qū)學(xué)校的校車情況

　　希望出現(xiàn)突發(fā)情況時(shí)可及時(shí)了解校車各種實(shí)時(shí)信息和圖像，并能與校車內(nèi)人員實(shí)時(shí)互動(dòng)。

　　2、學(xué)校使用需求

　　希望能所屬監(jiān)控校車位置和運(yùn)行情況

　　希望能精確管控每個(gè)站點(diǎn)上下車學(xué)生人數(shù)

　　希望能明確家長和校方的責(zé)任界定

　　希望杜絕學(xué)生，特別是幼兒被遺忘在車內(nèi)的惡性事件

　　希望杜絕公車私用、管控校車運(yùn)行費(fèi)用(校車是學(xué)校所有)

　　3、學(xué)生家長使用需求

　　希望及時(shí)知道孩子上下車及到校情況

　　希望在需要的時(shí)候，了解校車的位置

　　希望與學(xué)校能明確監(jiān)護(hù)責(zé)任

　　希望在需要的時(shí)候，了解校車內(nèi)狀況

　　4、校車運(yùn)營方的需求

　　希望掌握校車實(shí)時(shí)位置及運(yùn)行軌跡

　　希望實(shí)時(shí)監(jiān)控校車運(yùn)行線路，違規(guī)時(shí)報(bào)警。

　　希望宏觀了解學(xué)生乘坐校車的情況、以及轄區(qū)學(xué)校的校車情況

　　希望在需要的時(shí)候，了解校車內(nèi)狀況

　　需要對校車派車、派員(駕駛員及跟車?yán)蠋?、調(diào)班等信息進(jìn)行管理

　　5、解決方案

　　根據(jù)以上所述，需要建設(shè)一套校車管理系統(tǒng)解決中、小學(xué)校和幼兒園校車整體安全的數(shù)字化信息綜合管理系統(tǒng)。通過車載智能識別裝置、衛(wèi)星定位、視頻監(jiān)控及車載對講等設(shè)備，利用校車管理系統(tǒng)為管理者和使用者提供以下功能

　　1)、為家長提供及時(shí)、準(zhǔn)確的學(xué)生上、下車信息以及兒童乘坐的車輛實(shí)時(shí)運(yùn)行信息。

　　2)、為跟車?yán)蠋熀婉{駛?cè)颂峁┩暾?zhǔn)確的學(xué)生上、下車清單，以及線路、站點(diǎn)的實(shí)時(shí)查看功能;在超載超速和當(dāng)班前提供自動(dòng)通過車載語音系統(tǒng)提醒。

　　3)、為學(xué)校和服務(wù)企業(yè)提供乘車學(xué)生的地區(qū)分布統(tǒng)計(jì)，線路及站點(diǎn)的優(yōu)化指導(dǎo)，學(xué)生異常和車輛異常的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

　　4)、為校車管理部門和教育部門提供完整實(shí)時(shí)的的區(qū)域校車運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，以及車輛、駕駛?cè)恕⑵髽I(yè)的備案和實(shí)現(xiàn)校車管理流程的電子化。

　　5)、根據(jù)學(xué)校、區(qū)教育局、市教育局以及交通管理部門的角色賦予不同的管理權(quán)限。

　　最終，實(shí)現(xiàn)對校車的全程跟蹤、監(jiān)控、預(yù)警和提醒，為家長、學(xué)校、校車運(yùn)營企業(yè)、教育部門和校車管理部門提供一體化、多通道、全方位的數(shù)字校車服務(wù)平臺。

　　三、總體功能設(shè)計(jì)

　　1、總體設(shè)計(jì)思想

　　通過建設(shè)校車管理系統(tǒng)，利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)以技術(shù)實(shí)現(xiàn)對校車的全程跟蹤、監(jiān)控、預(yù)警和提醒，為家長、學(xué)校、校車運(yùn)營企業(yè)、教育部門和校車管理部門提供一體化、多通道、全方位的數(shù)字校車服務(wù)平臺

　　2、總體功能目標(biāo)

　　1)、實(shí)現(xiàn)對校車內(nèi)外、前方、側(cè)方及后方路況的音視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控，將音視頻圖像通過編碼方式存儲(chǔ)在車載DVR中，并通過無線上傳到管理平臺。用以規(guī)范駕駛?cè)税踩{駛意識，限制校車超載，以及事故后有效取證。

　　2)、實(shí)現(xiàn)校車車載監(jiān)控系統(tǒng)的全方位功能整合。以上下互通、整合共享為目標(biāo)，充分利用先進(jìn)的視頻網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)，建立完善高性能、多層次、全方位的數(shù)字視頻信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車輛信息監(jiān)控資源的整合共享，完成車輛管理，車輛遠(yuǎn)程調(diào)度，安防監(jiān)控等全方位的智能信息系統(tǒng)。通過視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)、拾音器、報(bào)警器、GPS、刷卡器、各種行車狀態(tài)接入等實(shí)現(xiàn)校車全方位信息覆蓋，并實(shí)現(xiàn)智能分析功能，實(shí)現(xiàn)車載監(jiān)控系統(tǒng)智能化管理;

　　3)、實(shí)現(xiàn)隨車人員精細(xì)化管理，對駕駛?cè)恕㈦S車照管人員和乘車學(xué)生可認(rèn)證身份，對于身份無法確認(rèn)人員有提示并能在管理平臺實(shí)時(shí)顯示。

　　4)、實(shí)現(xiàn)本地存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)時(shí)化。在實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定本地存儲(chǔ)的同時(shí)，利用4G/3G，Wifi等無線傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛現(xiàn)場信息的主動(dòng)、遠(yuǎn)程上報(bào)，方便管理者實(shí)時(shí)了解校車狀態(tài)和緊急報(bào)警時(shí)及時(shí)了解現(xiàn)場情況;

　　5)、搭建集日常安全預(yù)警預(yù)防、事故發(fā)生時(shí)應(yīng)急指揮、事故發(fā)生后分析取證于一體的校車綜合安全監(jiān)控報(bào)警平臺。

　　6)、可連接第三方數(shù)據(jù)對于校車違章行為采集數(shù)據(jù)，并能結(jié)合駕駛?cè)笋{車記錄進(jìn)行分析，提升駕駛?cè)俗窦o(jì)守法的意識。

　　7)、促進(jìn)校車系統(tǒng)管理水平明顯提高。加強(qiáng)校車車載監(jiān)控管理體系建設(shè)，促進(jìn)資源的優(yōu)化整合與共享，提高安全防范和管理能力。實(shí)現(xiàn)安全防范立體化、監(jiān)測預(yù)警智能化、調(diào)度管理合理化、應(yīng)對決策多元化、應(yīng)急處理規(guī)范化。

　　四、建設(shè)原則

　　1、統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一組織。

　　統(tǒng)一規(guī)劃校車的應(yīng)用需求，系統(tǒng)采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理和執(zhí)行。

　　2、整體性，實(shí)用性，先進(jìn)性，經(jīng)濟(jì)性。

　　系統(tǒng)的管理和操作實(shí)行嚴(yán)格的權(quán)限管理，確保系統(tǒng)信息的安全和運(yùn)行操作的安全。對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫提供備份能力和恢復(fù)手段;同時(shí)對關(guān)鍵設(shè)備和應(yīng)用采用冗余備份的方式有力保證系統(tǒng)的正常運(yùn)營。在網(wǎng)絡(luò)安全方面，能對內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)以及同外部的交互數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，能防止非法用戶的惡意入侵。提供系統(tǒng)總體閉環(huán)檢測及網(wǎng)管方案。實(shí)現(xiàn)對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的自檢、實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)故障報(bào)警檢測以及一定程度的自恢復(fù)。

　　3、系統(tǒng)成熟性和高可靠性

　　軟件系統(tǒng)應(yīng)考慮容錯(cuò)、冗余、備份及故障恢復(fù)等解決方案，保證系統(tǒng)硬件、軟件運(yùn)行的穩(wěn)定性。系統(tǒng)應(yīng)提供一定的二次開發(fā)接口。信息處理速度及帶寬能夠充分滿足客戶請求和響應(yīng)速度的要求。

　　4、系統(tǒng)可擴(kuò)展性

　　獨(dú)立通信接口服務(wù)和GPS接入服務(wù)，保證通信部分和業(yè)務(wù)部分完全分開，系統(tǒng)要具有良好的可擴(kuò)展性，可實(shí)現(xiàn)平滑擴(kuò)容;降低系統(tǒng)維護(hù)升級的復(fù)雜程度。

　　5、管理運(yùn)行體制與工程建設(shè)同步進(jìn)行。

　　在系統(tǒng)建設(shè)的同時(shí)注重管理運(yùn)行體制的建立，使網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)建成投入運(yùn)行后，盡快在規(guī)范和完善的管理運(yùn)行體制下產(chǎn)生效益。

　　五、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　根據(jù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能目標(biāo)，本次建設(shè)以車載智能終端作為核心設(shè)備，實(shí)現(xiàn)校車視頻、定位、報(bào)警、刷卡和黑匣子功能。平臺對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，實(shí)現(xiàn)上述監(jiān)控、管理、報(bào)警、服務(wù)、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)等各類功能，滿足監(jiān)管部門需求。

　　1、車載設(shè)備層

　　校車車載系統(tǒng)通過在車內(nèi)安裝攝像機(jī)、拾音器、緊急報(bào)警按鈕、清車按鈕、刷卡機(jī)等裝置，作為視頻圖像、音頻數(shù)據(jù)、緊急報(bào)警信息、GPS定位、清車確認(rèn)、刷卡記錄的信息采集設(shè)備，采集后的信息經(jīng)過車載終端的處理之后，由車載終端自帶的無線通信模塊發(fā)送給指揮調(diào)度中心。

　　2、傳輸網(wǎng)絡(luò)層

　　傳輸網(wǎng)絡(luò)包含無線移動(dòng)通信傳輸鏈路和固網(wǎng)專線傳輸鏈路兩部分，通信基站接收到來自前端校車的4G數(shù)據(jù)信息之后，經(jīng)網(wǎng)關(guān)送入固網(wǎng)專線，供指揮調(diào)度中心使用。

　　3、總控中心層

　　平臺層主要有一系列的軟件服務(wù)器及相關(guān)的功能模塊組成，他是平臺功能的能力集合以及狀態(tài)的展現(xiàn)。主要實(shí)現(xiàn)車輛的注冊、管理，音視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，GPS、報(bào)警、車輛信息等數(shù)據(jù)的收集及后期處理、GIS功能、調(diào)度管理業(yè)務(wù)的整合等。對上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)層提供SDK 或ADK。業(yè)務(wù)系統(tǒng)層在SDK 基礎(chǔ)上開發(fā)各項(xiàng)業(yè)務(wù)，以圖形化界面展現(xiàn)給用戶;對下層設(shè)備層，定義與設(shè)備層接口規(guī)范協(xié)議，兼容各廠家監(jiān)控主機(jī)的接入。

　　4、后臺業(yè)務(wù)系統(tǒng)層

　　業(yè)務(wù)系統(tǒng)層以圖形化的界面展現(xiàn)給用戶具體的業(yè)務(wù)，便于用戶操作，查看及系統(tǒng)維護(hù)。業(yè)務(wù)層提供的功能有錄像實(shí)時(shí)監(jiān)視、回放、抓拍，報(bào)警信息的處理，通過電子地圖對車輛進(jìn)行定位、跟蹤、查看，車輛行車信息處理(超速、越界，非法停車等)，車輛業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)，其他擴(kuò)展管理系統(tǒng)等。

　　六、指揮中心設(shè)計(jì)

　　本次計(jì)劃在市教育局設(shè)立指揮中心，中心調(diào)度平臺除了支持所有運(yùn)營車輛的管理之外，還可支持視頻上墻和調(diào)度指揮功能。因此，指揮中心可配置解碼設(shè)備、監(jiān)控大屏、語音對講設(shè)備等硬件，依靠中心調(diào)度平臺實(shí)現(xiàn)指揮調(diào)度功能。

　　1、電視墻由采用M×N超窄邊液晶拼接大屏。

　　2、配置解碼服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器(選配)若干臺。

　　3、監(jiān)控中心設(shè)X席位監(jiān)控臺，配備客戶端電腦和語音對講設(shè)備。

　　監(jiān)控席操作園可以通過PC登陸到服務(wù)器，并根據(jù)分配的權(quán)限進(jìn)行監(jiān)控值守和操作，及時(shí)響應(yīng)校車運(yùn)行過程中的報(bào)警請求，以及監(jiān)督車輛安全運(yùn)行。

　　指揮中心拓?fù)鋱D

　　在指揮中心效果圖

　　七、后臺系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　實(shí)現(xiàn)對前端設(shè)備的集中管理，音視頻流媒體的存儲(chǔ)、分發(fā)，業(yè)務(wù)運(yùn)營管理等。調(diào)度管理平臺功能包括系統(tǒng)配置、實(shí)時(shí)監(jiān)視、視頻查詢、視頻回放、實(shí)時(shí)控制、報(bào)警管理、抓圖、抓錄、電子地圖、業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)、擴(kuò)展管理等功能。

　　系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對前端設(shè)備管理、音視頻流存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、業(yè)務(wù)運(yùn)營管理等。調(diào)度管理平臺功能包括系統(tǒng)配置、實(shí)時(shí)監(jiān)視、視頻查詢回放、實(shí)時(shí)控制、報(bào)警管理、抓圖、抓錄、車載GIS、業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)等。平臺設(shè)計(jì)要求：

　　1、通過網(wǎng)絡(luò)，能讓多人對分布在各地的車輛進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控;

　　2、在監(jiān)控中心，能將所有的視頻信號，通過顯示設(shè)備自由地切換顯示;

　　3、具有良好的擴(kuò)展性，能方便地增加監(jiān)控點(diǎn)及報(bào)警等功能;

　　4、操作簡便、功能強(qiáng)大、人性化操作界面;

　　5、具備良好的兼容性，方便與現(xiàn)有校車調(diào)度系統(tǒng)對接;

　　深入與校車調(diào)度業(yè)務(wù)整合，完善的業(yè)務(wù)管理、統(tǒng)計(jì)功能。提供業(yè)務(wù)報(bào)表的導(dǎo)入、導(dǎo)出、打印等服務(wù)。