深圳公交運力的增加僅僅是整個中國公交發(fā)展的一個縮影，面對成千上萬的公交車，如何對其管理?公交上日益增多的盜竊、斗毆等治安案件以及逃票、對乘務員和司機的監(jiān)控等也都給公交公司的管理帶來很大的管理瓶頸?；谌缟闲枨螅陙砉话卜老到y(tǒng)逐步在公交管理應用中得以投入實際應用，且這一需求正在逐步擴大。金三立視頻科技(深圳)有限公司移動產(chǎn)品總監(jiān)張敬武介紹道：“隨著公共交通客運事業(yè)的蓬勃發(fā)展，營運人員在營運過程中的安全、管理越來越被重視，在公交車中安裝一套移動監(jiān)控系統(tǒng)顯得十分必要。前些年安裝車載DVR的公交車，基本上都是基于政府宏觀調(diào)控或特殊時期(城運、亞運)條件下安裝，公交車安裝車載產(chǎn)品的城市主要集中在我國經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，如珠三角、長三角;近期，因為公共安全及行業(yè)管理規(guī)范需求等因素，我國二、三線城市也有公交車安裝車載監(jiān)控產(chǎn)品的需求也日漸水漲船高，再加上整套車載監(jiān)控設備的技術越來越成熟、性價比越來越高，使得大部分城市的公交車安裝車載監(jiān)控產(chǎn)品變?yōu)榭赡??！?/p>

　　監(jiān)控需清晰

　　公交安防系統(tǒng)的建設起步較晚，近幾年才有點起色，并伴隨著安防行業(yè)的進步而不斷發(fā)展。車載監(jiān)控自成一體，是個小型的移動監(jiān)控場所，不同的應用需求有不同的安裝方案，一般有如下幾點。

　　· 治安監(jiān)控：公交車作為公共出行工具，各色人群均會在此停留，因此，一些不法分子將目光瞄準了公交，使得公交成為盜竊等治安案件的頻發(fā)源，于是公安部門會通過公交公司在車廂內(nèi)安裝數(shù)個車內(nèi)情況監(jiān)控攝像機，一般為車前門、車后門各一個，用于監(jiān)控上下客情況;車廂前部和車廂后部也各安裝一個攝像機，用于監(jiān)控車廂內(nèi)情況;

　　· 司機、售票員監(jiān)控：公交公司較為關注自身人員問題，通過監(jiān)控設備來了解車內(nèi)工作情況，如車廂前部的攝像機對準司機，可查看司機是否操作規(guī)范、是否有不雅行為等，便于監(jiān)督司機自律駕駛;售票員處也要安裝攝像機，可查看售票情況，監(jiān)督售票工作規(guī)范化;

　　· 車前監(jiān)控：公交車在行駛過程中可能會遇到一些突發(fā)交通事件，如變道、追尾等，當發(fā)生交通事故后，可通過視頻錄像來劃定責任;同時，車前攝像機抓拍的視頻傳輸?shù)胶笈_后，還可作為后臺了解車輛行駛狀況(車的位置、車速、道路擁堵情況)的信息來源，便于后臺的指揮調(diào)度;

　　· 車后監(jiān)控：可在倒車、被追尾等情況下使用，該攝像機置于車后，當司機進行倒車動作時，車載顯示端會自動切換到車后監(jiān)控通道;

　　· 另外還有車側監(jiān)控，用于上下客、運行途中車兩邊的情況的監(jiān)控。

　　我國的公交安防監(jiān)控主要集中在治安監(jiān)控和司機、售票員監(jiān)控方面，對其它的應用根據(jù)需求增設?！澳壳俺Ｒ姷墓卉囕d監(jiān)控還是以模擬攝像機加車載DVR或者是模擬攝像機加車載DVS的方式實施。車載DVR/車載DVS一般選用3路視頻接入，部分城市選用5路視頻接入，5路視頻接入比起3路視頻接入的系統(tǒng)里面多了人流統(tǒng)計功能的視頻采集?！? 深圳市朗馳欣創(chuàng)科技有限公司售前支持部經(jīng)理張兵如是介紹。

　　對車載監(jiān)控系統(tǒng)的建設，各個廠家都有其不同的研發(fā)目標，如清晰度等規(guī)格均會有所差異，據(jù)金三立張敬武介紹，公交監(jiān)控系統(tǒng)采用的攝像機大部分是紅外夜視半球，采用SONY CCD，分辨率有420線/480/540線三個檔次，夜視距離可達15米，內(nèi)置拾音器，使音視頻同步錄像，接頭為專業(yè)的航空頭。深圳市同洲電子股份有限公司安防產(chǎn)品線銷售總監(jiān)莊蔚勇則認為低照度更適合公交安防監(jiān)控，“紅外是在夜視狀態(tài)下，能提供人肉眼看不到的紅外光線而照亮拍攝物體，是一種提高亮度輔助的工具，而車輛在夜間行駛時車廂內(nèi)不存在完全漆黑情況，多少都有些微光，低照度(0.01Lux@F1.2)在夜視微弱(或星光)的光線下，就能夠通過彩轉(zhuǎn)黑的方式拍攝到清晰的圖像，無需進行紅外補光，因此可以不選擇帶紅外功能的攝像機。”因此，他們采用SONY 1/3"Super HAD CCD高靈敏度傳感器低照度攝像機，分辨率為530線，并要求設備具有自動增益控制、自動白平衡、背光補償?shù)裙δ?。當然，為能更好看清人臉，也可采用更高分辨率產(chǎn)品。為便于安裝調(diào)試，攝像機鏡頭一定要三軸可調(diào)，并采用短焦廣角鏡頭(最大視角可達90°)，使得監(jiān)控畫面范圍更廣。監(jiān)控攝像機的分辨率為D1，人臉、動作等均能看清，可滿足車內(nèi)監(jiān)控需求;而對夜間的監(jiān)控，應根據(jù)實際情況及成本預算來決定使用何種低照度抓拍技術。

　　另外，施工上也還需注意：公交車一般都比較臟、亂，因此攝像機還要具備一定的防水、防塵性能，如果是安裝于車外，還要具備良好的防爆性能。在實際操作時，攝像機一定要安裝牢固，要經(jīng)受得住車的頻繁晃動考驗，是攝像機始終與車身保持一致的擺動幅度，這樣，獲取的圖像才不會出現(xiàn)抖動情況。

　　存儲要穩(wěn)定

　　由于公交車扮演的是移動的“孤島”角色，不能直接接入有線網(wǎng)絡，攝像機采集到圖像信息后，將上傳到車載硬盤中暫時存儲。由于公交車的特殊情況，隨時都會有震動發(fā)生，這對車載存儲技術提出了很高的要求。[nextpage]

　　目前車載存儲設備主要有筆記本硬盤、SD卡、普通硬盤、固態(tài)硬盤等，在價格上，普通硬盤的成本最低，容量也大，但抗震性能差，工作壽命受震動情況大為縮短;固態(tài)硬盤抗震性能好，但價格十分昂貴，不利于公交項目應用;SD卡目前的最大容量已達64GB，但面對4路D1甚至更多的數(shù)據(jù)存儲需求，顯然不能滿足，且SD卡受寫入次數(shù)限制，寫入次數(shù)過多，將會損壞。因此，從實用性來考慮，筆記本硬盤最合適不過了，其普遍采用磁阻磁頭(MR)技術或擴展磁阻磁頭(MRX)技術，MR磁頭以極高的密度記錄數(shù)據(jù)，從而增加了磁盤容量、提高數(shù)據(jù)吞吐率，同時還能減少磁頭數(shù)目和磁盤空間，提高磁盤的可靠性和抗干擾、震動性能，具有小體積、低功耗、防震等特點，從數(shù)據(jù)讀寫的物理特性上為車載的抗震應用建立了第一道防震關。為應對復雜的震動環(huán)境，提高數(shù)據(jù)存儲的可靠性，有些廠家則采用硬盤與SD卡混合應用，正常境況下，采用硬盤存儲，當硬盤出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)自動選用SD卡存儲。

　　車載減震可采用機械減震、電子減震等多技術結合的綜合減震方案，機械減震分3級減震設計(硬盤盒減震、整機減震、標配減震架)，可見采用筆記本硬盤減震只是車載DVR減震系統(tǒng)中的組成部分之一。

　　機械減震從硬盤做起，然后是整機的減震，可通過阻尼橡膠或鋼絲繩軍用減震技術來達到能量轉(zhuǎn)化的目的。深圳市銳明視訊技術有限公司MDVR事業(yè)部總經(jīng)理孫繼業(yè)介紹道：“目前我們公司采用阻尼橡膠減震技術，利用阻尼橡膠的阻尼特性，能把震動能量轉(zhuǎn)換為熱能;有些采用鋼絲減震技術，鋼絲減震技術的原理與阻尼橡膠的原理差不多，它們在接受震動時，內(nèi)部有摩擦，繼而把震動能量轉(zhuǎn)換為熱能。這兩種技術原理相通，不存在誰優(yōu)誰劣，只是看最終的指標誰的抗震性能更好?！彼€介紹，可在阻尼橡膠中加入防老化劑即可防止產(chǎn)品易老化的問題，所以在使用年限上，這兩種技術完全可以滿足要求。在車載機內(nèi)部，還要通過精心設計，盡可能地將各個部件整合或省略，減少活動部件，增強設備的牢固性能。

　　機械減震設備只能降低震動的能量，為防止余下能量對硬盤的損壞，可采用電子減震方案，車載DVR通過外部加速度傳感器獲取震動信息，根據(jù)震動的強度對硬盤讀寫周期進行干預，或?qū)⒂脖P磁頭復位到安全區(qū)域，以保護硬盤磁頭正常讀寫并不受震動的干擾。

　　車載DVR作為車載監(jiān)控系統(tǒng)的核心，不但要經(jīng)受住震動的考驗，還要頂住電壓的沖擊。汽車一般采用24V電壓電源，但此電壓并不穩(wěn)定，也不適合監(jiān)控設備的取電電壓標準，因此DVR從車載電源系統(tǒng)獲得電能后，需通過電源保護模塊將不穩(wěn)定的電壓轉(zhuǎn)換為12V額定電壓為攝像機供電，金三立張敬武進一步解釋道：“車載DVR需采用寬電壓設計，設備可以在+8V～+36V間運作，可在高于上限或低于下限時自動關機，以確保本身及汽車電瓶的安全。這也讓汽車電瓶部分不致于因為負載太大，或多種電子用品同時使用，而導致干擾源過多。同時，也為了確保汽車突然熄火或停下時，系統(tǒng)會因為電瓶電力供應的問題而出現(xiàn)故障，因此，該系統(tǒng)在汽車一旦熄火的情況下，會啟動延時關機功能(時間長度可任意設置)，以確保監(jiān)控圖像不會遺漏，以及保護汽車的電瓶電量充足不致于讓汽車無法再啟動?！?/p>

　　此外，車載DVR的安裝位置也很重要，“根據(jù)物理設計要求，車載硬盤錄像機一般安裝在車的中間部位，該部位不會有大幅度的震動及擺動，如果中間部位不方便安裝，就要安裝在一個隱蔽、方便取電、美觀的部位?！? 深圳市景陽科技股份有限公司技術支持工程師周志高介紹道。

　　無線加速應用

　　出于精簡、穩(wěn)定、實用要求，車載DVR采用數(shù)據(jù)傳輸和供電均可同時進行的航空接口。前端攝像機完成抓拍后，數(shù)據(jù)即刻傳送到DVR中存儲，并可傳送到車載顯示器，便于司機監(jiān)看。慧友安控電子(深圳)有限公司南區(qū)行銷中心副處長盧春來告訴我們：“在3G網(wǎng)絡普及之前，車在路上行駛的時候，只能通過GPS定位車輛行駛位置，只有在車輛進場站時，才能通過WiFi將錄像傳到服務器上，如果車剛進站就走，數(shù)據(jù)又不能傳輸完時，只能通過更換硬盤來讀取錄像信息?！庇纱丝梢姡?G網(wǎng)絡鋪開之前，公交監(jiān)控幾乎做不到實時監(jiān)控。目前3G網(wǎng)絡的普及，為公交安防應用帶來了革命性的變化，利用其帶寬優(yōu)勢，已基本可實現(xiàn)全實時監(jiān)控。

　　目前可選用的無線傳輸技術主要有3G、WiFi、GPRS。

　　· 3G：針對現(xiàn)行的3種3G 技術，中國移動的TD-SCDMA的帶寬較小，很少采用此技術傳輸，一般采用聯(lián)通WCDMA和電信的CDMA-2000(EVDO)作為公交無線傳輸?shù)闹饕?G標準;[nextpage]

　　· WiFi：按照其速度與技術的新舊可分為802.11a、802.11b、802.11g、802.11n;

　　· GPRS：和以往連續(xù)在頻道傳輸?shù)姆绞讲煌?，是以封?Packet)式來傳輸，傳輸速率可提升至56-114Kbps。

　　這三種技術是現(xiàn)行的常用無線傳輸技術，其中，3G網(wǎng)絡最為常見，也是實時傳輸?shù)闹饕d體;經(jīng)過國家近幾年的大力扶持，我國的3G網(wǎng)絡覆蓋面越來越廣，在大中城市及周邊地區(qū)均有布建，其理論帶寬在2Mbps以上，可滿足公交標清視頻流的實時傳輸需求。WiFi的網(wǎng)絡帶寬要遠大于3G帶寬，但建設面窄，即便在上海等大城市，也沒有能實現(xiàn)其網(wǎng)絡的全部覆蓋，不利于公交監(jiān)控數(shù)據(jù)實時傳輸應用;為彌補3G無線帶寬的不足，公交公司一般會在場站布建WiFi網(wǎng)絡，當公交車進場時，即開始自動切換到高帶寬的WiFi網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)的大流量傳輸。GPRS無線傳輸技術的帶寬是這三者中最低的一個，網(wǎng)絡良好的情況下僅為幾十至100多Kbps，不利于視頻流的實時傳輸，一般用于幀傳輸或報警信息發(fā)布;網(wǎng)絡不好的情況下，車載服務器將自動選擇GPRS網(wǎng)絡優(yōu)先傳輸報警信息。此外還有2代網(wǎng)絡GSM傳輸技術，由于該技術帶寬極小，一般僅有幾Kbps，但其網(wǎng)絡覆蓋面很廣，仍是目前無線傳輸主流技術，在邊遠3G等網(wǎng)絡無法覆蓋的地區(qū)，可選用該技術來間斷或不間斷傳輸車輛行駛狀態(tài)。

　　雖然無線網(wǎng)絡傳輸技術的種類較多，但覆蓋面、網(wǎng)絡帶寬等卻各不一樣，3G雖然可實現(xiàn)實時傳輸，但“目前3G網(wǎng)絡帶寬的實際應用帶寬最大為300多Kbps，而實時傳輸1路D1畫質(zhì)至少都要1Mbps的帶寬，所以當前的3G帶寬只能實時傳輸1路CIF或4路QCIF視頻流?！本瓣栔苤靖哒J為。為解決3G帶寬不足問題，各廠家提出了有針對性的解決方案，都采用雙碼流傳輸技術：車載D1存儲，采用CIF格式分辨率實時傳輸。另外還可通過網(wǎng)絡的優(yōu)化與自選擇功能提高傳輸性能，金三立張敬武認為，日后公交監(jiān)控方案發(fā)展趨勢是3G和WiFi兩種無線傳輸技術相結合，圖像傳輸過程中車載DVR支持3G、WiFi自動切換，設備優(yōu)先采用WiFi網(wǎng)絡，當車輛進入沒有WiFi網(wǎng)絡的區(qū)域設備自動切換到3G網(wǎng)絡并自動調(diào)節(jié)分辨率，當車輛進入有WiFi網(wǎng)絡的區(qū)域設備自動切換到WiFi網(wǎng)絡;并且公交車終點站自建WiFi網(wǎng)絡，通過WiFi網(wǎng)絡將車中存儲的錄像資料自動導入公交車站存儲服務器中。

　　技術仍需完善

　　無線技術突破了公交的“孤島”狀態(tài)，使之實現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)應用，但從目前的應用需求來說，仍有不少技術瓶頸需要解決，主要集中在無線網(wǎng)絡帶寬及其穩(wěn)定性、抗震、后臺監(jiān)控應用等方面。

　　當前的3G網(wǎng)絡帶寬，在不考慮穩(wěn)定性前提下，一般可傳輸1路D1或4路CIF分辨率實時視頻流，而一般公交都會安裝3-4路D1分辨率攝像機，如果采用D1分辨率傳輸，就只能有選擇的傳輸，無法做到全部傳輸;即便采用單路D1或4路CIF傳輸，也很容易受網(wǎng)絡環(huán)境影響，安徽創(chuàng)世科技有限公司總經(jīng)理尼秀明指出：“目前公交安防在無線網(wǎng)絡傳輸上最大的技術難點在于如何解決無線網(wǎng)絡不夠穩(wěn)定，傳輸帶寬抖動大。”解決網(wǎng)絡覆蓋面和穩(wěn)定性是一個復雜的漫長的過程，絕非廠家或集成商所能獨立完成。對此，安徽創(chuàng)世提出了自己的解決方案，即先從算法著手，通過對視頻編碼算法的優(yōu)化實現(xiàn)低碼率高質(zhì)量視頻流輸出，接著采用多卡多模捆綁傳輸技術，多卡互為備份既提高了傳輸帶寬又提高了設備在線率。但這僅是暫時性的解決方案，并非長遠之計。

　　抗震是所有做車載產(chǎn)品及項目的廠家、工程商必須經(jīng)歷的一道坎，雖然目前提出了各種解決方案，但在實際應用中并沒有達到最大的理想化效果，多種減震技術手段也僅是達到減震效果，仍不能有完全消除震動能量對硬盤造成的傷害。景陽周志高指出，實際應用常會遇到這樣的問題，即錄像了，但由于震動，在讀取硬盤數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)硬盤中沒有錄像數(shù)據(jù)，或是損壞、不完整。朗馳欣創(chuàng)張兵提出采用基于DRAM與FLASH閃存技術的固態(tài)硬盤，但同時他也指出該方式無法規(guī)避造價制約?？拐鹌款i還在持續(xù)，如何探尋出一條成本低、抗震技術性能優(yōu)良的技術方案還有待眾廠家的努力。

　　另外還有就是監(jiān)看瓶頸。實時監(jiān)控的意義在于系統(tǒng)在事發(fā)時或事發(fā)前給監(jiān)管人員發(fā)出報警并處理，事后可快速調(diào)閱相應視頻。在無線應用的催生下，“由中心管理服務器、節(jié)點服務器、前端接入服務器、存儲服務器、媒體分發(fā)服務器、智能分析服務器、電子地圖服務器及GPS服務器等組成了功能強大的公交管理平臺，實現(xiàn)了全網(wǎng)業(yè)務統(tǒng)一管理、業(yè)務統(tǒng)計、業(yè)務分析、數(shù)據(jù)備份、視頻分發(fā)、路由調(diào)度等功能。”深圳同洲電子莊蔚勇介紹道。但這又帶來了監(jiān)看問題，假設一臺公交車發(fā)布3路實時視頻流，共有1000臺公交車，那實時視頻流就多達3000路，如此龐大的視頻數(shù)據(jù)，有誰全程監(jiān)看?光靠人力監(jiān)看明顯不能滿足要求，于是又催生了智能分析技術，但目前僅能做到超速報警、語音報站、人數(shù)統(tǒng)計、人像比對等簡單應用，而部分應用如人流統(tǒng)計尚未能滿足需求，其它自動檢測的功能就更難以實現(xiàn)。所以，如何實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的智能化也還需行業(yè)共勉。

　　結語

　　隨著城市化步伐的加快，城市人口還會持續(xù)激增，公交車數(shù)量也隨之不斷增加。雖然部分公交已完成安防建設和應用，但面對日益增多的需求及現(xiàn)有技術手段，仍不能滿足公交安防需要，還有部分技術瓶頸需要行業(yè)的共同突破。公交安防應主動出擊，不能在被動中等待，針對當前網(wǎng)絡帶寬不足、智能分析應用功能缺乏等現(xiàn)狀，車載監(jiān)控廠家應主動尋求與運營商、軟件研發(fā)廠家合作，力爭將公交安防應用發(fā)揮最大功效。

　　另外，我國的公交安防建設呈現(xiàn)不平衡發(fā)展現(xiàn)狀，大中城市建設得如火如荼，而小城市卻還是一片空白，如何保持整體的平衡發(fā)展，絕非一日之功，還需各行業(yè)形成共識和探索。