智慧交通，gps北斗衛星時鐘伺服器的技術應用

智慧交通，gps北斗衛星時鐘伺服器的技術應用

京準電子科技官微——ahjzsz

隨著城市經濟社會發展以及人口和機動車快速增長，建設新城市交通體系，改善城市公共交通運輸結構，推進“公交城市”成為某市公交建設的重點。某市公交集團智慧影象資訊排程指揮系統的應用實現了公交智慧化、視覺化的排程指揮。本文是該系統的詳細介紹，與讀者共享。

專案背景
　　公交是城市運轉的第一道工序，與每個人的生活息息相關，與城市的發展一脈相承。隨著某市社會經濟的蓬勃發展，某市機動車輛和城市人口數量迅猛增長，目前某市在發展公共交通方面取得了一定成效，但隨著城市經濟社會發展以及人口和機動車快速增長，建設新城市交通體系，改善城市公共交通運輸結構，推進人文、綠色、高效的“公交城市”成為某市公交建設的重點。某市公交集團公司為了提高首都公共交通綜合管理水平，以運營、安全、服務為中心，堅持“方便出行，改善服務”的方針，不斷調整運營結構、車輛結構，合理規劃線網布局，開闢新線路。截止到2008年底，某市市擁有各類運營車輛28071輛，運營線路861條，年總行駛里程18.22億公里，總客運量45.81億人次，為全面實現“平安市區、和諧公交”戰略構想，構建社會主義和諧社會首善之區，滿足現代化交通排程指揮工作，全面提升公共交通管理與服務水平及提高預防和處置事故災難、公共安全等突發公共事件的能力，於是市政府決定建設某市公交集團智慧影象資訊排程指揮系統以實現公交智慧化、視覺化的排程指揮。
需求分析
　　根據某市公交集團自身情況和實際情況，此市公交集團智慧交通影象資訊排程指揮系統需建立集團影象資訊共享管理平臺，為集團公司各分公司及相關政府職能部門提供公交排程資訊共享平臺；同時將公交車輛、公交樞紐站、快速公交線路（BRT）、重點場站、公交沿線中途站的影象接入到平臺中並實現每個視訊監控點和公交車輛排程指揮系統進行無縫融合，實現在排程指揮中心的某市城市地圖上能夠檢視到每輛公交車的執行軌跡、速度、車次、司機等資訊；同時高峰時期的客流狀態和車次出行計劃，以及車輛的忙閒狀態以便靈活排程；對於每位乘客能夠通過站臺資訊釋出系統可隨時瞭解到車輛到站時間、執行路線和票價資訊，實現整個城市中所有公交車輛的高效視覺化排程以及乘客的安全、快速的送達，提高整個城市公交的執行管理效率。
公交排程技術方案
某市公交集團智慧影象資訊排程指揮系統分為三級共13個子模組，含集團總中心影象管理平臺，完成整個公交集團影象資訊管理系統所有影象資源的排程管理和控制；分控中心10個，完成下屬各類大中小型場站影象的匯聚和管理功能；通過部署視訊監控點可以完成樞紐站中車輛的排程和管理以及樞紐站的安保功能；場站部署相應的攝像頭，分控中心可以通過遠端方式實時檢視場站車輛的執行狀況和實時車輛的排程指揮功能；BRT公交，通過在BRT線路上的各個站臺部署相應數量的攝像頭可以完成實時檢視車輛的執行狀況以及各個站臺乘客的狀況，有利於BRT線路的高效執行；公交中途站800個，通過中途站的ADSL或CDMA等網路接入的情況選擇性進行接入；在公交中途站部署2－4個視訊監控點，滿足重要公交中途站的車輛執行狀況以及安全保衛工作的要求；移動車輛2000輛，通過CDMA方式接入，在每個車廂內部部署2－4個視訊監控點保障車輛的良好執行，為乘客提供良好的服務同時公交車輛執行期間通過視訊監控點有利於及時避免公交車輛上安全事件的發生，總體結構如圖1所示。

根據圖1所示，首先前端接入層，各公交車輛、場站、保修廠、樞紐站節點的視訊源影象通過SDH專線、ADSL、3G、CDMA接入方式實現實時的視訊監控影象傳送到場站、保修廠、樞紐站中心業務平臺進行實時顯示，影象清晰度採用CIF（352×288）、H.264編解碼格式，保證在各種網路接入方式下的高質量、可靠的車輛影象系統的實時傳輸。
　　某市公交集團總控指揮中心部署了1套視訊管理伺服器和資料儲存管理伺服器系統，視訊管理伺服器完成整個系統中所有裝置的認證、註冊以及控制信令的下發功能；同時實現對各個分控中心、樞紐站、BRT、移動車輛、公交中途站影象的管理、授權、控制功能；資料儲存伺服器主要完成總公司以及各個分控中心IPSAN儲存裝置管理和對前端編碼器儲存資源、儲存計劃的制定、樞紐站前端編碼器儲存的歷史資料進行備份功能，實現從前端往集團中心平臺的重要錄影檔案備份功能，分控中心主要完成各類場站影象資源的匯聚、儲存備份以及實時影象的轉發功能；同時分控中心向集團總公司傳送實時影象和歷史影象資源。
　　考慮到分控中心向下連線多種型別的場站，由於網路環境較複雜，因此在本次分控中心影象資訊管理平臺設計中採用相對獨立完整的影象資訊子系統進行設計，每個分控中心對於整個集團影象資訊系統都是一個單獨完整的影象域，分控中心之間影象的調閱、查詢需通過集團公司總控中心影象域授權，並通過集團公司網路平臺進行影象傳輸，分控中心通過視訊客戶端和視訊解碼器實現前端影象的實時瀏覽、錄影檢視、雲臺控制、報警聯動等管理功能。整體結構可見圖1。
　　為了使計算機、各控制裝置及資訊系統之間的資料交換、分析和應用提供更好的平臺，這樣對各種實時和歷史資料時間戳的準確性也就提出了更高的要求，然而網路中的這些裝置各自走自己的時間，日積月累中整個系統的時間混亂不堪，造成正常的資料統計分析業務無法正常進行，這時就需要把整個網路時間同步起來。
NTP 協議全稱網路時間協議（Network Time Procotol），它的目的是在國際網際網路上傳遞統一、標準的時間。具體的實現方案是在網路上指定某個時鐘源裝置（即NTP時間伺服器、網路時間伺服器），為網路中的計算機提供授時服務，通過這個時鐘源產品可以使網路中的眾多電腦和網路裝置都保持時間同步。
安徽京準衛星時鐘裝置（即NTP時間伺服器、網路時間伺服器）以GPS訊號作為時間源，同時可選北斗、CDMA、B碼等時間源，內嵌國際流行的NTP/SNTP協議，同步網路中的所有計算機、控制器等裝置，實現網路授時, 廣泛應用於金融、通訊、電力、交通、廣電、安防、水利、石化、冶金、國防、醫療、教育、政府機關、IT等領域。
解決方案特色
　　系統採用EPON方式寬頻接入監控點能大量節省光纖線路的鋪設，施工維護簡單，並且接入組網方式靈活多樣，為公交集團節省了不少的開支。同時，交通監控對預防車輛人員的安全隱患有較高的需求，智慧監控儲存系統能靈活滿足客戶集中式管理、分散式擴充套件的需求。
　　此外，站點ONU裝置使用了綜合接入交換機，能滿足各站點車輛排程及進出站識別監控、VOIP接入、OA自動化辦公以及未來乘客IC卡自動檢票、觸控式綜合查詢機、電子資訊、廣告站牌等需求。
　　另據瞭解，公交集團智慧影象資訊排程指揮系統是第一個提出端到端視訊整體解決方案的，精心醞釀的IP智慧監控解決方案融合了其在基礎網路、儲存、視訊等領域的技術積累和市場經驗，適用於數字交通和智慧交通領域，此次成功牽手公交集團，無疑是對該解決方案高成熟度與可靠性的有利證明。
結語
　　如果將城市道路看作是“血管”，那麼穿梭於城市道路間的公交車輛就是“血液”，只有其順暢地“流淌”，才能保證城市公共交通體系更加穩定，面對市目前錯綜複雜的公共交通網路、密集的公交線路和眾多上路運營車輛，公交集團智慧化的公共交通已被百姓廣泛提及，整套公交集團智慧影象資訊排程指揮系統到目前為止順暢運營，確保公眾出行安全，有效提升了北京公共交通排程指揮的智慧化手段。此外，影象資訊管理系統的應用，對於市公交系統整體影象資訊管理系統建設起到了有力的支撐，並通過共享機制滿足了多方對監控影象的應用需求，進一步加快了智慧的城市公交的程序，給老百姓的日常出行帶來了極大的便利。
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