智慧公交，NTP网络时间服务器让数据更精准

智慧公交，NTP网络时间服务器让数据更精准

随着城市经济社会发展以及人口和机动车快速增长，建设新城市交通体系，改善城市公共交通运输结构，推进“公交城市”成为某市公交建设的重点。某市公交集团智能图像信息调度指挥系统的应用实现了公交智能化、可视化的调度指挥。本文是该系统的详细介绍，与读者共享。

项目背景

　　公交是城市运转的第一道工序，与每个人的生活息息相关，与城市的发展一脉相承。随着某市社会经济的蓬勃发展，某市机动车辆和城市人口数量迅猛增长，目前某市在发展公共交通方面取得了一定成效，但随着城市经济社会发展以及人口和机动车快速增长，建设新城市交通体系，改善城市公共交通运输结构，推进人文、绿色、高效的“公交城市”成为某市公交建设的重点。某市公交集团公司为了提高首都公共交通综合管理水平，以运营、安全、服务为中心，坚持“方便出行，改善服务”的方针，不断调整运营结构、车辆结构，合理规划线网布局，开辟新线路。截止到2008年底，某市市拥有各类运营车辆28071辆，运营线路861条，年总行驶里程18.22亿公里，总客运量45.81亿人次，为全面实现“平安市区、和谐公交”战略构想，构建社会主义和谐社会首善之区，满足现代化交通调度指挥工作，全面提升公共交通管理与服务水平及提高预防和处置事故灾难、公共安全等突发公共事件的能力，于是市政府决定建设某市公交集团智能图像信息调度指挥系统以实现公交智能化、可视化的调度指挥。

需求分析

　　根据某市公交集团自身情况和实际情况，此市公交集团智能交通图像信息调度指挥系统需建立集团图像信息共享管理平台，为集团公司各分公司及相关政府职能部门提供公交调度信息共享平台；同时将公交车辆、公交枢纽站、快速公交线路（BRT）、重点场站、公交沿线中途站的图像接入到平台中并实现每个视频监控点和公交车辆调度指挥系统进行无缝融合，实现在调度指挥中心的某市城市地图上能够查看到每辆公交车的运行轨迹、速度、车次、司机等信息；同时高峰时期的客流状态和车次出行计划，以及车辆的忙闲状态以便灵活调度；对于每位乘客能够通过站台信息发布系统可随时了解到车辆到站时间、运行路线和票价信息，实现整个城市中所有公交车辆的高效可视化调度以及乘客的安全、快速的送达，提高整个城市公交的运行管理效率。

公交调度技术方案

某市公交集团智能图像信息调度指挥系统分为三级共13个子模块，含集团总中心图像管理平台，完成整个公交集团图像信息管理系统所有图像资源的调度管理和控制；分控中心10个，完成下属各类大中小型场站图像的汇聚和管理功能；通过部署视频监控点可以完成枢纽站中车辆的调度和管理以及枢纽站的安保功能；场站部署相应的摄像头，分控中心可以通过远程方式实时查看场站车辆的运行状况和实时车辆的调度指挥功能；BRT公交，通过在BRT线路上的各个站台部署相应数量的摄像头可以完成实时查看车辆的运行状况以及各个站台乘客的状况，有利于BRT线路的高效运行；公交中途站800个，通过中途站的ADSL或CDMA等网络接入的情况选择性进行接入；在公交中途站部署2－4个视频监控点，满足重要公交中途站的车辆运行状况以及安全保卫工作的要求；移动车辆2000辆，通过CDMA方式接入，在每个车厢内部部署2－4个视频监控点保障车辆的良好运行，为乘客提供良好的服务同时公交车辆运行期间通过视频监控点有利于及时避免公交车辆上安全事件的发生，总体结构如图1所示。

根据图1所示，首先前端接入层，各公交车辆、场站、保修厂、枢纽站节点的视频源图像通过SDH专线、ADSL、3G、CDMA接入方式实现实时的视频监控图像传送到场站、保修厂、枢纽站中心业务平台进行实时显示，图像清晰度采用CIF（352×288）、H.264编解码格式，保证在各种网络接入方式下的高质量、可靠的车辆图像系统的实时传输。

　　某市公交集团总控指挥中心部署了1套视频管理服务器和数据存储管理服务器系统，视频管理服务器完成整个系统中所有设备的认证、注册以及控制信令的下发功能；同时实现对各个分控中心、枢纽站、BRT、移动车辆、公交中途站图像的管理、授权、控制功能；数据存储服务器主要完成总公司以及各个分控中心IPSAN存储设备管理和对前端编码器存储资源、存储计划的制定、枢纽站前端编码器保存的历史数据进行备份功能，实现从前端往集团中心平台的重要录像文件备份功能，分控中心主要完成各类场站图像资源的汇聚、存储备份以及实时图像的转发功能；同时分控中心向集团总公司传送实时图像和历史图像资源。

　　考虑到分控中心向下连接多种类型的场站，由于网络环境较复杂，因此在本次分控中心图像信息管理平台设计中采用相对独立完整的图像信息子系统进行设计，每个分控中心对于整个集团图像信息系统都是一个单独完整的图像域，分控中心之间图像的调阅、查询需通过集团公司总控中心图像域授权，并通过集团公司网络平台进行图像传输，分控中心通过视频客户端和视频解码器实现前端图像的实时浏览、录像查看、云台控制、报警联动等管理功能。整体结构可见图1。

　　为了使计算机、各控制设备及信息系统之间的数据交换、分析和应用提供更好的平台，这样对各种实时和历史数据时间戳的准确性也就提出了更高的要求，然而网络中的这些设备各自走自己的时间，日积月累中整个系统的时间混乱不堪，造成正常的数据统计分析业务无法正常进行，这时就需要把整个网络时间同步起来。

NTP 协议全称网络时间协议（Network Time Procotol），它的目的是在国际互联网上传递统一、标准的时间。具体的实现方案是在网络上指定某个时钟源设备（即NTP时间服务器、网络时间服务器），为网络中的计算机提供授时服务，通过这个时钟源产品可以使网络中的众多电脑和网络设备都保持时间同步。

安徽京准卫星时钟设备（即NTP时间服务器、网络时间服务器）以GPS信号作为时间源，同时可选北斗、CDMA、B码等时间源，内嵌国际流行的NTP/SNTP协议，同步网络中的所有计算机、控制器等设备，实现网络授时, 广泛应用于金融、通信、电力、交通、广电、安防、水利、石化、冶金、国防、医疗、教育、政府机关、IT等领域。

解决方案特色

　　系统采用EPON方式宽带接入监控点能大量节省光纤线路的铺设，施工维护简单，并且接入组网方式灵活多样，为公交集团节省了不少的开支。同时，交通监控对预防车辆人员的安全隐患有较高的需求，智能监控存储系统能灵活满足客户集中式管理、分布式扩展的需求。

　　此外，站点ONU设备使用了综合接入交换机，能满足各站点车辆调度及进出站识别监控、VOIP接入、OA自动化办公以及未来乘客IC卡自动检票、触摸式综合查询机、电子信息、广告站牌等需求。

　　另据了解，公交集团智能图像信息调度指挥系统是第一个提出端到端视频整体解决方案的，精心酝酿的IP智能监控解决方案融合了其在基础网络、存储、视频等领域的技术积累和市场经验，适用于数字交通和智能交通领域，此次成功牵手公交集团，无疑是对该解决方案高成熟度与可靠性的有利证明。

结语

　　如果将城市道路看作是“血管”，那么穿梭于城市道路间的公交车辆就是“血液”，只有其顺畅地“流淌”，才能保证城市公共交通体系更加稳定，面对市目前错综复杂的公共交通网络、密集的公交线路和众多上路运营车辆，公交集团智能化的公共交通已被百姓广泛提及，整套公交集团智能图像信息调度指挥系统到目前为止顺畅运营，确保公众出行安全，有效提升了北京公共交通调度指挥的智能化手段。此外，图像信息管理系统的应用，对于市公交系统整体图像信息管理系统建设起到了有力的支撑，并通过共享机制满足了多方对监控图像的应用需求，进一步加快了智慧的城市公交的进程，给老百姓的日常出行带来了极大的便利。