车辆定位智能调度及视频监控管理系统.docx

行业车辆
北斗/GPS定位智能调度及视频监控
管理系统技术方案
目录
第一部分 项目概述 2
一、项目建设的重要性 2
1.1 智能视频调度管理系统的社会效益 3
1.2 智能调度管理系统的企业效益 4
二、系统建设总体目标和原则 6
2.1 系统建设总体目标 6
2.2 系统建设原则 7
第二部分 系统设计 8
一、运输智能调度系统硬件设备 8
1.1智能车载终端 8
二、智能视频调度管理系统软件 12
2.1 系统功能综述 12
2.2 车辆监控子系统 12

第一部分 项目概述
一、项目建设主要性
当前是我国全方面建设小康社会关键时期，是深化改革开放、加紧转变经济发展方式攻坚时期，也是加紧推进当代交通运输业发展重大战略机遇期。
道路运输是综合运输体系基础，在当代交通运输业发展中具备举足轻重作用。改革开放以来，道路运输生产力连续快速增加，但发展形态粗放问题没有根本处理。面向未来，必须加紧转变发展方式，迈向发展当代道路运输业新阶段。
发展当代道路运输业，即经过理念、政策、体制机制和技术全方面创新，首先着力改造传统产业形态，不停提升运输站场、车辆装备技术水平和从业队伍素质，增强运输组织能力，加紧结构调整，促进产业升级；另首先，充分发挥本身比较优势，强化与其余运输方式有效衔接和良性互动，促进综合运输体系建设和当代物流发展。
长久以来，我国运输车辆运行缺乏有效管理监控，运行效率较低。首先，企业对运行车辆情况不掌握，另首先，车辆不能及时了解运行组织意图，形成了"车在路上两不知"局面。长途运输管理迫切需要科技创新。采取智能交通系统(ITS)，在全球卫星定位系统(GPS)上开发公路运输车辆调度管理系统，正是适应公路运输管理创新要求产物。
公路运输车辆调度管理系统集GPS技术、移动通讯技术、数字通讯技术、计算机多媒体技术及地理信息技术系统于一体，利用卫星定位伎俩，结合IC卡技术、电子地图和数据库管理技术，实现实时监控、双向通讯、动态调度、安全目标跟踪、区域设定、偷窃断油控制和轨迹重放等功效。该系统包含控制中心，电子地图，车载移动设备和无线通信网等四部分，其中，监控中心是整个系统中枢。监控中心主要任务是对各车辆传回信息进行处理、分析，并做出决议，发出调度指令，并将汇总信息数据存档，或传送给更高一级监控中心。其主要是实现调度、统计分析及报表打印等两项功效，提供车辆违规报警信息声光提醒、班次调整信息、综合运行状态统计等。电子地图是使用高精度电子矢量地图实时显示车辆移动位置及动态信息，能够无级放大或缩小或平移，能够锁定显示某一目标。电子地图能自动统计、储存、回放移动用户行驶轨迹，包含时间、地点、速度和方向等状态。车载移动设备和无线通信网经过IC卡读取与监控中心建立联络，实现超速提醒报警、超时停靠、违规停靠、报警和各种求援功效。
公路运输车辆调度管理系统应用为在高等级公路上实现公路运输科学组织，运力合理调配，资源有效利用提供了技术确保，必将对公路运输健康发展产生主动有力推进作用。
1.1 智能视频调度管理系统社会效益
第一、智能视频调度管理系统是改进运输系统和企业形象主要伎俩。
经过实施智能视频调度管理系统达成车辆安全准确正点运行，从而为运输出行为主人们节约宝贵时间，提升整个社会运转效率，最终实现社会经济可连续发展战略。
第二、实施智能视频调度管理系统是运输管理技术进步主要标志。
企业管理伎俩和技术基础先进程度直接影响着企业运行效率，影响着运输服务水平。所以，运输车辆信息化管理伎俩先进程度和信息系统完备性有利于提升运输系统服务效率。伴随信息技术普及应用，人们对于信息提供要求越来越高。经过信息公布系统使客户取得出行前、出行中运输服务信息，将提升运输吸引力，对保障交通运输健康发展将起到巨大促进作用。
第三、实施智能视频调度管理系统是处理与交通运输业亲密相关能源和环境等问题主要方法。
经过智能调度管理将提升交通基础设施运行效率，降低交通拥堵、交通事故，从而降低运输系统噪声、废气排放量，降低运输车辆运行油耗成本。
第四、智能视频调度管理系统将促进城市运输企业运行指标数据正确及时。
经过挖掘智能视频调度管理系统所取得运行数据，能够帮助运输企业准确科学地确定运输行业指标体系包含运行收入、运行成本、运行准点率、站点覆盖率等，对城市运输企业精细化、数字化管理、科学决议分析提供支持。
1.2 智能调度管理系统企业效益
第一、节约企业人力成本
从运输运行上看，长久以来运输习惯以手工路单作为车辆运行调度和统计依据，各种人为原因严重影响了营运数据真实性、准确性和及时性，同时造成人车比难以降低，影响企业经济效益。
同时，还需安排专门统计人员对行车路单进行统计。天天形成营运统计，统计人员需要分别统计准点率、单人计划及实际趟次和里程、单车计划及实际趟次和里程、线路计划及实际趟次和里程等数据，还要登记对应台帐，方便月底进行月统计。到了月底，除了要统计这些数据月共计外，还要计算单人、单车、线路油料定额、材料定额，分配实际油料消耗……，如些繁琐工作，假如没有些人复核，数据统计准确性、及时性极难确保。
智能视频调度管理系统使行车路单及相关调度过程数字化，提升了调度管理及时性与准确性，同时也节约了调度人员和统计人员，从而大大节约了企业人力成本。
第二、节约企业运行成本
运输行业早就提倡采取单车核实来考评路队、司机，不过在现有手工操作条件下运输企业极难真正做到准确、细致单车核实，原因就是数据采集和数据统计方式过于落后，难以进行对单人、单车油料、材料定额与实耗等指标准确核实，使单车核实管理制度不能发挥其应有功效。
运输已经实现了多年运输 IC 卡收费管理并积累了大量运行收入数据，不过这些数据现在并不能和运输运行数据，如运行里程、运行准点率等相联络。所以不能形成全运输统一数据综合与分析体系。
实施智能调度管理系统经过采取统一基础信息，综合准确单车单人运行数据、营业收入数据、车辆燃料消耗数据，分析出运输企业相关各项运行经济指标，能够全方面反应企业运行情况，提升企业管理效率，表现运输企业运行效益。采取智能调度管理系统还将缩短出行总时耗 、提升车辆运行速度和行驶均匀性，从而使运输在同等出行距离条件下，相较其余交通方式，能提供更为快速出行，吸引更多出行者，提供高水平服务。
第三、节约企业管理成本
营运考评制度制订和执行是以营运数据作为依据，营运数据采集和数据统计粗放，给营运考评制度制订和执行带来了难度。不论是数据采集步骤还是数据统计步骤，只要采取手工方式处理，就会存在人为原因造成不准确性，同时，统计数据要求得越全方面、详尽，统计人员数量就越多，所以，在不增加统计人员情况下，必定造成数据采集和数据统计粗放性。
同时，运输企业通常要考评司机行车趟次、行车准点率，人工路单营运管理方式还造成了司机和调度员联合作弊机会，不但大大地影响了统计数据真实性、准确性，还会给路队管理带来无须要矛盾，影响整个路队乃至整个企业司乘人员和调度员工作风气，使营运管理效果大打折扣，考评方法和制度无法保质保量地被执行，形成“上有政策，下有对策”不良局面。
智能调度管理系统以计算机化电子数据形式采集和存放共交运行步骤中运行、维护和成本支出等信息，经过成本收益性指标衡量运输经营管理绩效，对司机、车辆、线路进行综合评价，有利于运输企业在不增加管理成本基础上提升整体管理水平。
第四、节约企业维修成本
运输企业最主要两项工作就是营运管理和机务管理，营运管理是挣钱工作，机务管理是花钱工作。在运力和客流没有太大改变时候， “开源节流”就成了提升企业效益最主要伎俩，这两项工作同等主要。 维修保养管理是以营运统计为基础，所以营运统计准确性和及时性直接影响到机务工作进行。同时合理、细化燃料和材料定额，准确分配燃料和材料消耗也能为营运管理考评工作提供有力依据。而现行手工方式机务管理难以实现对各
线路、各车型进行准确维修保养管理、细化各种定额管理。尤其是运行趟次和运行里程不真实和不准确直接造成了燃润料分配、保养维修计划错误，在服务质量低、乘客满意度低同时直接造成大量浪费。
智能调度管理系统基于真实运行统计数据，为机务工作提供了坚实准确管理基础，对保障营运工作，降低企业维修成本具备主要意义。
第五、节约企业意外事故成本
运输行业属于服务性企业，公众除要求运输服务体系要票价稳定，定点按时运行外，还要求运输车辆有对应安全确保体系。智能调度管理系统从运行中各种超速、非正点报警信息提醒，到车辆里程管理都统一规划，形成一整套车辆安全运行确保体系，确保了运输车正常安全运行，使得运输能够降低事故率，为乘客创造一个舒适良好乘车环境，同时更大大降低了运输企业因为意外事故造成支出。
二、系统建设总体目标和标准
2.1 系统建设总体目标
智能调度管理系统经过综合应用计算机技术、网络技术、GPS技术、GIS 技术、电子技术等高新技术，全方面实现运输车辆和线路运行精细化、数字化、智能化管理，从而提升运输为社会提供优质高效服务能力，提升企业关键竞争力，实现社会与经济两个效益增加。
第一．改变现行运行管理和调度模式
Ø 变单纯人工现场调度为动态监控，实时调度。借助车辆动态定位、无线通信及电子地图、线路直观显示技术，实现对线路运行车辆、机动车辆、检修车辆动态位置实时监控，从根本上提升调度指挥系统对运行情况实时掌握与应变能力，实现运输运行智能调度。
Ø 实现多线路集中调度或区域调度，提升车辆调度人员工作效率，降低车场调度和管理人员配置数量。
Ø 取消现行手工填写“行车统计” ，实现路单电子化，让调度人员把主要精力用于车辆运行调度。
Ø 提升车辆发车准点率，提升车辆运行安全水平，提升社会服务质量。
第二．资源实现最优化配置
Ø 因为动态监控、实时调度，尤其是区域调度实现，车辆、人力、场站等生产资源实现最优化配置。
Ø 实现均匀合理行车间隔。
Ø 缩短车辆停站时间。
第三．提升企业经营效率和劳动生产率
Ø 提升企业效率，实现企业管理当代化。
Ø 统计报表和分析报表自动生成，使企业效率提升，决议及时正确。
Ø 实现企业经营管理办公自动化。
Ø 降低企业运行成本，使企业成本组成更合理。
第四．社会效益目标
Ø 表现“以人为本”理念，提升城市公共交通服务质量。
Ø 缓解城市交通拥堵，减轻城市交通管理、道路建设压力。
2.2 系统建设标准
智能调度管理系统建设是一项系统工程，包括到运输企业发展战略、运输市场分析、服务营销、运行计划安排、运行指挥调度、运行服务等各个步骤。在系统建设中将遵照以下标准：
第一 建立国内领先水平运输智能视频调度管理系统
实现智能视频调度与营运管理基本功效，包含：车辆、员工、线路、站点等基础信息管理功效、运行计划功效、运行管理功效、实时调度功效、车辆运行管理功效、数据采集和维护功效、企业管理功效和其余对应功效。
第二 确保系统先进性
在系统设计中采取当前最成熟和先进GPS、3G、数据库技术，采取科学合理多层体系架构技术和中间件技术体系，采取最新硬件设备等伎俩确保系统先进性。
第三 确保系统实用性
在系统设计过程中参考运输行业实施同类型项目中所取得经验，充分适应并科学实现运输行业实际需求以及当前管理、人员和工作流程现实状况，确保系统易于操作、易于使用。充分利用运输企业现有资源确保系统设计具备较高
性能价格比。
第四 确保系统可靠性和稳定性
在设计中采取高可用性技术和科学合理系统设计，确保系统能长久稳定不间断运行，采取成熟、稳定、先进操作系统、数据库、网络协议、中间件等软件平台确保系统稳定性。加强质量管理和采取软件工程和先进软件开发技术，是确保系统和产品可靠性和稳定性主要保障。选取工业级元器件，科学设计，科学生产，确保车载设备高可靠性高稳定性，把设备故障率降到最低。-
第五 确保系统安全性
在设计上采取多层、多级别安全机制，多个基于权限分配角色控制，建立独立完善密钥系统，硬件配置上备份机制和网络安全设置都确保系统全部步骤安全性和保密性。
第六 确保系统开放性
在设计上遵照国际和国家相关技术标准，确保系统具备良好兼容性和可移植性。 系统设计中综合考虑运输现有IC卡系统互联互通以及兼容问题，同时提供标准系统预留接口，使系统对于其余其余系统一样具备良好可扩展性。
经过系统扩展接口（开放接口协议） ，为今后条件成熟后再行加入物资供给管理、财务管理、劳动管理、技术维修管理等系统提供方便整合条件，使系统应用最终平稳融合和扩展到运输企业智能化管理信息系统。系统及应用平台设计应为这些功效扩展留下余地，方便于今后逐步实现运输企业内部管理“一卡多用” 、资源整合。

第二部分 系统设计
智能视频运输调度管理系统利用系统工程理论将车辆定位技术、地理信息系统技术、运输运行优化技术、计算机网络技术、数据库技术、通信技术、电子技术、智能卡技术等先进技术科学集成，形成集智能化调度、信息服务、网络通信于一体先进公共交通管理系统。采取公共交通智能调度管理系统辅助运输企业管理是提升运输企业运行与调度水平必由之路。
一、运输智能调度系统硬件设备
1.1智能车载终端
智能车载终端是专门为智能化车辆管理系统设计一款集调度、管理、监控等功效为一体高科技产品。它采取了嵌入式处理器和嵌入式操作系统，结合 IT 领域中最先进H.264 视频压缩/解压缩技术、3G 网络技术、GPS定位技术。该设备可实现 CIF、HD1 和D1 格式录像，汽车行驶信息统计和远程视频上传，配合中心软件可实现报警联动中央远程视频监控、车辆智能调度管理及基于中心数据库回放分析。外观简练、抗高温、抗震，安装灵活方便，功效强大，系统运行稳定。
1.1.1 智能车载终端外观

1.1.2 智能车载终端规格
项目
设 备 参 数
性 能 指 标
名称
产品名称
4路车载SD卡录像机
系统
操作系统
嵌入式，LINUX
操作界面
图形化菜单操作界面
文件系统
专用
系统权限
密码控制
视
频
视频输入
1～4路独立输入 1.0Vp-p，75Ω
视频输出
一路PAL/NTSC输出 1.0Vp-p，75Ω，复合视频信号
视频显示
单画面/四画面
视频标准
PAL制式：25帧/秒；NTSC制式：30帧/秒
系统资源
PAL制:100帧，NTSC制：120帧
音
频
音频输入
4路独立输入，600Ω
音频输出
1路输出，600Ω，1.0-2.2V
失真加噪音
≤-30dB
录音方式
声音与图像同时
音频压缩
ADPCM
数
字
处
理
及
存
贮　　

视频流标准
H.264
图像格式
PAL:4*CIF(352*288)、4*HD1（704*288）、4*D1（704*576）
NTSC:4*CIF(352*240)、4*HD1（704*240）、4*D1（704*480）
图像质量
1-8级可调
视频码率
CIF:24K-112KByte/s(每通道)；HD1/D1：24K-192KByte/s（每通道）
视频占用存放空间
CIF:85M-394MByte/hour HD1、D1:85M-675MByte/hour
回放分辨率
PAL:1或4*CIF(352*288)；1或4*HD1(704*288)；1或4*D1(704*576)
NTSC:1或4*CIF(352*240)；1或4*HD1(704*240)；1或4*D1(704*480)
音频码率
4KByte/s（每通道）
音频占用存放空间
14MByte/hour（每通道）
SD卡存放
2个SD卡存放接口，每个最大支持64GB
报警接口
报警输入
4路报警独立输入（高电平有效）
报警输出
1路报警输出（干触点输出）
移动侦测
高、中、低三级灵敏度可选
USB接口
HOST接口
可扩展USB备份视频数据，扩展后SD卡2无效
网络接口
有线接入
可扩展1个RJ45接口，经过有线网络浏览视频等
Wifi无线接入
可内置wifi模块（IEEE802.11N/B/G），实现wifi网内浏览视频等
3G网络
可内置WCDMA或CDMA模块，实现远程浏览视频等
GPS接口
GPS
可内置GPS模块，实现车辆定位；兼容俄罗斯"格洛纳斯GNOLASS"模块
其余扩展接口
RS232接口
可扩展，方便与车内其余设备对接
RS485接口
可扩展，方便与车内其余设备对接或者控制车载云台
双向语音对讲
可扩展，实现车辆前端和中心双向语音对讲
G-Sensor
可内置G-Sensor模块，实现重力感应检测
CANBUS
可内置CANBUS模块，与车辆通讯系统对接，取得车辆相关运行参数
其
他
电源与功率
DC8-36V 5% ≤12W
工作温度/湿度
-20~85℃ / ≤80%
时钟
内置硬时钟，万年历
产品尺寸
154（长）*190（宽）*52（高） mm
包装尺寸
单台：220*110*175mm; 10台：570*465*195mm
净重
0.9KG（不含SD卡）/台
毛重
1.1KG（不含SD卡）/台

1.1.3 智能车载终端功效
功效大类
功效小类
功 能
车辆视频监控
录像
1. 支持1～4路实时录像；
2. 录像模式支持（以PAL制为例）：4路CIF，每路25帧/秒；4路HD1，每路25帧/秒；4路D1，每路25帧/秒；
3. 支持PAL制式、NTSC制式；
4. 录像OSD叠加，比如时间、通道名称、车牌号码、GPS、车速……
5. 支持手动录像、定时录像、报警事件录像（预录）、……
6. 支持硬盘自动覆盖，报警录像保护。
录音
1. 支持4路录音；
2. 回放音视频同时。
数据存放
录像、录音数据存放在内置硬盘中。
回放
1． 支持单路录像回放；
2． 本机支持播放、暂停、帧放、慢放、快进、快退等传统播放功效。
3． 支持强大PC端回放分析；
4． 支持录像文件检索，分为按时间检索、按报警检索……
现场预览
1． 本机支持录像同时进行现场预览；
2． 支持单画面、4画面。
行车统计
（黑匣子）
1． 可统计车辆速度、GPS数据等；
2． 可经过预留8个开关量输入口，实现开关量采集；
设备自检
1. 设备可对本身状态进行检验，有问题时进行故障提醒；
2. 设备前面板有状态指示灯。
其它功效
设备升级
可经过U盘或管理软件对设备进行软件版本升级。
开关机控制
硬盘散热
1． 支持定时开关机；
2． 支持基于车钥匙控制开机和延时关机功效；
3． 当硬盘温度大于40℃时，散热式设计铝型材外壳能有效将热量传递到外界。

二、智能视频调度管理系统软件
2.1 系统功效综述
营运调度管理系统是运输信息化工作关键部分，主要负责确保运输企业营运生产、安全、服务系统正常有效运转，根本目标在于实现各营运企业营运车辆有效调配；确保线路营运车辆准点、均衡、有序运行；监督管理各种违规违章、违纪行为；确保车辆安全运行，及时有 效处理安全事故；有力保障企业年度战略目标。
2.2 车辆监控子系统
2.2.1 车辆 GIS 监控
地理信息系统（GIS）是搜集、存放、管理、综合分析和处理空间信息和交通信息计算机软、硬件系统。它能够方便、直观反应交通信息，并对获取交通信息进行成图和分析处理。利用该系统，我们能够把繁杂、分散、不易管理 交通和管理信息集中起来，经过对信息分类、自动化处理，形成某个段落 交通情况即时、整体、科学信息系统。经过 GIS 应用能够直接掌握运输线 路运行情况及车辆分布情况等。
（1) GIS 基本功效
包含放大、缩小、漫游、测距、创建点和线、地图编辑、含糊查找定位、地图导航、地图分层显示、地图放大镜等功效。
（2) 车辆 GIS 监控
包含实时监控、跟踪定位、多屏显示、区域调度、多目标监控、目标锁定跟 踪和自动切换地图、单目标监控、区域监控等功效。

2.2.2 车辆视频监控
u 图像集中调度管理
在中心可经过网络方式（3G）实现各辆车监控图像在中心集中实时监控管理，而且均能在投影幕布上显示，全部图像信息以数字方式经过网络进行传输。
u 数据流实时传输
经过 3G 网络，系统支持将车载终端采集到音视频数据流和报警数据流实时传输到调度指挥中心。
u 报警联动
能够设置多个报警输入和输出端口，当各监控终端发生报警时，自动将报警 信号传送至总监控中心，还可中心设置视频丢失、遮挡报警、报警录像及预录等功效。
u 数据备份及保留
系统具备数据备份功效，可在服务器中将车载视频数据保留下来进行有效管理和备份。