李如意 余岑 李东风 胡学峰 王磊 吴海峰

摘  要：在智能公交建设的前提下，通过分析影响公交运营安全的潜在影响风险，文章提出了开发应用公交车安全预警平台的建议，从而保证乘客的人身安全和财产安全。公交车安全预警平台融合了网络信息技术、大数据技术、地理监测技术、物联网技术等多项技术，实现了对公交车运行状况的实时监控，并且可以发生报警信号，及时高效地解决公交车上发生的突发性事件，从而可以提高社会公共服务质量。

关键词：公交车;安全预警平台;开发应用

中图分类号：U463.6      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）01-0112-03

Abstract：On the premise of the construction of intelligent public transport，through the analysis of the potential impact risks that affect the operation safety of public transport，this paper puts forward suggestions for the development and application of the bus safety early warning platform，so as to ensure the personal safety and property safety of passengers. The bus safety early warning platform integrates network information technology，big data technology，geographic monitoring technology，internet of things technology and other technologies to realize the real-time monitoring of bus operation，and can generate alarm signals，timely and efficiently solve the unexpected events on the bus，so as to improve the quality of social public services.

Keywords：bus;safety early warning platform;development and application

0  引  言

城市公共交通是一个现代化城市必不可少的组成部分，是连接流通领域、社会生产以及国民生活的重要环节，可以说城市公共交通在很大程度上促进了城市的发展，为发展城市经济提供服务，为公众出行提供便利。但随着社会经济的快速发展，城市公交车营运安全也出现了一系列新威胁。如乘车人员违规携带易燃易爆物品上车并故意纵火、乘客干扰司机安全驾驶、司机疲劳驾驶等问题，严重影响了城市公共交通的服务质量，危害了群众的生命和财产安全，也阻碍了城市经济的发展。亟待有效的技防手段用于快速监测、处理、显示及处置，及时止损。基于乘客携带的易燃品检测技术、一键应急报警技术，并融合网络信息技术、大数据技术、地理位置检测技术开发了一种用于公交车的安全预警平台，实现对乘客携带易燃品上车纵火、司机发现车内出现危险突发事件等威胁事件的第一时间智能感知，传输至后台应急指挥中心，根据危险等级分类推送至各级处置单位，最大限度减少该类事件带来的生命和财产损失。

本文作为科技部国家重点研发项目资助的公交车安全预警平台开发过程中的核心模块设计内容，目的是提出一种提升公交车营运安全工作的安全预警平台解决方案供相关企业讨论和借鉴。目前，该平台已在合肥公交及合肥治安警察支队进行示范应用，对于提升车辆运营安全技术水平起到了重要的作用。

1  安全预警平台的建设背景及目标

随着我国交通事业的快速发展，公交车已经基本在各个地区得到了普遍使用，虽然方便了我们的出行，但是随着我国经济的快速发展，各种社会矛盾层出不穷，报复社会的事件也是经常发生，而公交车上人数多，更容易成为被攻击的对象，比如在2013年6月，厦门发生了公交车纵火事件，直接造成了47死34伤的重大惨案;在2018年10月，重庆一公交车司机和乘客互殴，导致公交车和一轿车相撞，公交车坠入江中，造成了13人死亡，2人失联的严重惨案，因此人们对公交车的安全提出了更高的要求，并且已有越来越多的人们关注到了公交车的安全预警水平。一方面，公交车安全事故逐年增加，不仅危害到了人们的生命财产安全，而且给社会带来了恶劣的影响，因此需要开发公交车安全预警平台。另一方面，大数据时代已经悄然临近，网络信息技术是当今时代的主题，利用大数据物联网技术开发一个公交车安全预警平台是时代发展和社会进步的要求。

公交车安全预警平台建设目标是构建一套智能化公交车安全预警平台，实现安全运营的智能化监测、预警、处置，从而满足社会发展的需求。通过开发一套智能化的公交车安全预警平台，不仅可以保证人们的生命财产安全，提高城市公共交通的服务质量，而且可以提高公交车突发性事件的处理能力，促进我国的社会发展和经济发展。该平台可以很好地解决目前公交车存在的安全问题，预防一些爆炸事件的发生，并且可以很好地应对一些突发性事件，保证公交车的正常运行，促进我国公交车交通事业的发展。

2  安全预警平台设计

2.1  系统设计

公交车安全预警平台在设计过程中遵循着实用性、可靠性、架构合理、易维护、可拓展的设计原则，主要包括四个大的方面，分别是网络拓扑结构、分级推送机制、报警响应流程以及技术线路。公交车安全预警平台利用物联网技术、网络信息技术可以对视频信息数据和传感数据进行准确的分析，准确判断出可能发生的危险事故，并且根据可能发生的危险事故，制定出科学合理的预防措施，从而极大程度地保障了公交车的安全行驶。公交车预警平台采用的是云平台和多平台技术，可以保证监测数据的准确性，并且可以对信息进行深度分析和挖掘，因此公交車安全预警平台具有非常高的可靠性。公交车安全预警系统是由多个小的系统组合而成的，每一个子系统之间联系得非常紧密。另外，公交车安全预警系统实现了数据共享和实时的故障修复，因此可以说安全预警平台架构合理。公交车安全预警平台在发生故障之后，是很容易维护的，因为系统硬件可以很方便地实现远程管理及维护，系统软件采用的是模块化的设计，可以提供友好的人机结构，即使维修人员没有具备较强的计算机专业素养，也可以在较短的时间内修复系统故障。时代是不断发展的，事物是不断更新的，随着公交车安全预警平台的不断推广，平台用户数会不断增加，因此公交车安全预警平台应该考虑自身的可扩容性，从而满足日后发展的需求。

2.2  数据分析

公交车安全预警平台基于物联网大数据技术，实现了对监控数据、车辆信息数据、地理信息数据、气象数据等的综合分析处理，数据分析渗透于公交车安全预警平台的每一个处理过程，形成了高效的监控模式。网络拓扑结构由传感器数据信息收集分析、视频数据收集分析以及后台服务器端数据分析和客户端及手持终端数据反馈五大部分系统组成，后台服务器端数据分析像是人的大脑，将视频和传感器收集到的信息进行处理分析，然后推送到不同的客户端，具体如图1所示。

分级推送机制是指在发生险情时会发出预警信号，并且将预警信号逐级推送，直到危险被处理。报警响应流程一般分为三步：首先，公交车上的纵火预警、一键报警开关检测到异常状况时通过4G网络向后台传输信息;其次，调度人员面前的屏幕上切换到车辆视频实时画面，经调度人员研判事件属三级以上报警时，警铃响起、调度室大屏幕弹出现场车辆信息;最后，调度人员通知相关领导及部门负责人，并根据事件等级快速启动应急响应预案赶赴现场参与处置工作。安全预警系统的技术线路可以分为两种，第一种是将易燃挥发物传感器信息、一键应急报警信息通过通讯模块汇聚，形成有效数据报文通过车内成熟的传输链路上传至服务器，第二种是将易燃挥发物传感器信息、一键应急报警信息、GPS信息通过带GPRS的网络通讯模块上传至公交内部服务器，然后PC客户端软件和数据库管理软件通过部署公交内部服务器的程序进行各类功能操作。

3  平台核心模块介绍

3.1  可视化模块介绍

公交车安全预警平台授权用户在登录之前，可以通过自动监控选择按钮，选择是否登录成功后自动进入监控状态。为防止单一服务器存在断网断电情况而造成平台无法使用，平台部署了多台服务器，用户可以通过服务器地址下拉式选择框，选择合适的服务器接入平台。用户登入平台之后会看到平台主界面，包括系统菜单栏、车辆状态栏、信息统计栏、地图展示区、报警处置栏、报警统计栏和平台状态栏。用户通过车辆状态栏可以实时地对车辆的运行状态进行监测。用户通过观看信息统计栏，可以发现当前平台用户总数、线路总数、车辆总数以及告警信息总数。用户通过观看地图展示区，可以发现公交车所处的位置，并且通过颜色的不同可以判断出公交车的运行状态。在报警处置栏中，用户可以查看到已经处理或者未处理的报警信息，另外，用户可以打开报警信息以获取报警车辆、报警时间、报警地点、报警类型等信息。在报警统计栏中，用户通过观看由历年历月报警信息形成的柱状图和饼状图，可以对不同年份和月份的報警信息数量和类型进行比较分析。

3.2  应急调度模块介绍

在应急调度模块中应用到了基于MEMS气敏传感器的公交车纵火预警技术、基于GIS的一键报警技术、可伸缩视频编码技术等，公交车安全预警平台调度模块可以能够对公交车存在的安全隐患进行准确监测，并且对发生的安全事故进行正确的处理。基于MEMS气敏传感器的公交车纵火预警技术可以对汽油、酒精等易燃物的挥发性气体进行快速而又准确的在线监测，从而预防爆炸性事件的发生。如果公交车上发生了严重的突发性事件，那么基于GIS的一键报警技术可以联动公安、消防、医疗等相关部门联手处理突发性事件。在发生突发性事件之后，公交车司机会通过一键报警系统进行报警，在分级推送机制的作用下，一定会有相关部门接收到报警信息，收到报警信息之后，相关人员可以根据定位系统以及车辆信息，通过公交车安全预警系统对发生突发性事故进行全方位的监测，在可伸缩视频编码技术的作用下，可以提高视频图像的清晰度和流畅度。

4  结  论

针对公交安全营运过程中的潜在安全风险的监测、预警、处置等问题，构建一套智能化安全预警平台，实现安全运营的智能化监测、预警、处置。综合智能化研判网络，形成智能化车联网，结合安全预警及处置手段，保障车辆、乘客和道路行驶安全;通过与远程智能应急指挥平台进行信息传输，实时监控区域车辆安全运行状况，形成公交智能化安全预警系统。该平台的推广应用对提高公交运营安全具有非常实用的价值。

参考文献：

[1] 交通运输部道路运输司.城市公交安全和应急手册 [J].北京：人民交通出版社，2011.

[2] 闫彬，赵炳强.成都“公交车燃烧事故”对公共交通安全建设的启示 [J].交通企业管理，2009（8）：4-5.

[3] 张志良.做好公交企业安全管理工作的几点意见 [J].人民公交，2011（6）：58.

作者简介：李如意（1987.12-），男，汉族，安徽砀山人，工程师，硕士，研究方向：嵌入式系统开发、数据采集及处理。