本方案整合高清视频监控、视频智能分析、人脸考勤等设备，实现智能化校车安全管理和服务。提高教育局及校车运营商对校车的监管工作以及应急指挥工作效率，使校车的管理更加便捷。

一、特色优势

系统集成化：系统能满足不同校车安全管理者的多级综合应用需求。通过统一的平台内部协议实现多系统融合应用与统一的管理和控制，并制定相关联动策略，实现系统间信息共享和交互。

业务智能化：基于AI深度学习算法，可实现高效准确的目标检测，实时检测预警司机开车途中抽烟、打电话、疲劳驾驶、左顾右盼等危险驾驶行为，消除由于司机问题带来的校车安全隐患。

技术先进化：方案依托物联网、人工智能等前沿技术和核心实力，实现校车车速、北斗定位、司机危险驾驶行为等的采集及传输，实现校车安全监管的远程可视化智慧管理和服务。

场景专业化：针对校车安全的关键因素——校车司机，进行危险驾驶行为的预警，不仅可用于校车，对于其他营运车辆都具有复制意义。

功能特色化：系统可支持视频监控、报警、学生刷脸打卡等系统通过GIS电子地图更直观地呈现，方便用户操作使用及应急指挥，实现校车安全管理的真正“一览无余”。

角色多样化：方案将校车在运行过程中，所有参与的角色全部囊括在内，包括校车公司、教育局、学校、家长、学生、司机、随车照管员，为每个角色提供完善的业务服务，包括WEB的应用和移动端的应用，实现校车安全管理的多角色协同共建。

二、总体设计

校车智能监管平台将校车管理、校车司机管理、乘车学生管理等影响校车安全的因素进行系统设计，通过车辆运行监控平台进行统一集成与管理，建立一套高集成、高智能化的管理机制，满足统一的配置管理、数据共享、功能联动和业务优化等系统需求。

2.1应用流程

核心应用流程如下所示：

校车业务核心应用流程图

智慧校车综合管理平台覆盖早上发车、到站、到校以及下午离校、发车、到站交接的全业务场景。

早上发车：系统自动推送发车信息至家长手机，家长可实时查看车辆位置以及到站预测；

到站：在每个站点，设备会自动提醒该站点上车的学生，确保学生不漏接、错接；学生上车可通过刷卡、刷脸的方式进行签到，家长能收到学生的考勤通知；

到校：到校后，学生刷脸下车，家长接收到下车提醒，本次运营结束；防遗漏系统启动，自动检测并预警车内是否存存在学生。

下午离校：学生上车刷脸，系统自动提醒家长提前做好接车准备；设备自动显示改趟次的学生，并且罗列出已上车的学生和未上车的学生，辅助照管员点名，避免漏接。

发车：系统实时更新校车位置，家长通过手机查看车辆到站时间预测，方便家长接送。

到站交接：车辆到站，家长刷卡、刷脸交接，设备拍照留存。

在车辆运行过程中，车载智能设备自动分析驾驶行为，辅助司机安全驾驶；校车运营公司、教育局、学校安全员可后台对驾驶过程实时监管，也可通过历史数据追溯，确认事件发生的原因责任；通过数据的统计分析，汇总展示，帮助校车运营公司进行校车运营安全隐患的排查消除，校车司机的管理培训绩效考核等。

三、系统拓扑

 

校车业务系统架构图

 

智慧校车综合管理平台，实现校车的高清视频监控、一键报警、学生考勤、司机驾驶行为分析、司机清车等软硬件组成。通过车辆运行监控平台实现管理，对学生考勤管理以便后续学生人数管理，以防孩子遗忘在校车；司机超速(车速超过平台设定的速度阈值所产生的告警)及危险驾驶行为预警，将校车安全隐患实时上报预警，防患未然；司机熄火前，到车后检查确认没有孩子滞留车内后，触发清车按钮熄火关闭车门，规范司机行为及责任心，避免孩子遗忘校车。

四、系统功能设计

 智慧校车综合管理平台是基于云计算、物联网等新兴技术，针对校车安全，结合终端的北斗定位、视频监控、学生考勤、车辆定位，智能视频分析，实现校车超载超速监控告警、行驶路线跟踪回放、乘车考勤人数统计、防止学生遗忘下车、保障学生在正确站点上下车、接送人员身份确认、乘车信息通知家长等多项安全服务功能，是实现政府（教育、安监、交警）、学校、校车运营公司、家长等多方用户信息共享、多种安全保障的校车安全信息化综合服务平台。

平台数据监管面板总览如下：

 

平台数据监管面板总览图

 

4.1系统概述

为了规范区域校车运行，保障学生上下学的安全，平台提供人、车、事的统一管理。提前设置好车辆的运行规则，司机的管理规范、学生的乘车制度等。在校车运行的过程中按照配置好的规则运行，同时利用视频等物联设备监控校车的运行，确保安全。

4.2基础数据配置

校车的管理涉及到多个部门和角色，如教育局、校车公司、学校等。在校车管理之前需要进行相关基础数据的配置。平台的基础数据配置项主要包括以下几项：

公司管理：可在平台添加多个校车运行公司，每个公司独立的管理自己的运行校车；平台也可以创建教育局下属的多个学校，每个学校可以维护自己的学生、老师、家长信息。

 

车辆信息管理：校车公司系统管理员可对车辆基本信息进行管理，包括车牌号、车辆归属、车辆颜色、核载人数、车辆类型等信息。可关联绑定车辆的智能设备，车辆驾驶员等信息。

设备管理：校车公司的系统管理员可在平台绑定添加监控设备、报警设备以及流量卡等。

司机管理：驾驶员信息包括人脸照片、姓名、身份证号、驾驶资格证号、性别、电话等信息。

 

4.3 乘车信息录入

每学期开始，根据区域乘车学生的分布情况，提前录入乘车学生信息，及司机、照管员信息。其中由于学生人数较多，录入信息的工作量较大，本系统采取多通道录入的方式，支持管理员电脑端录入（负责整个校车运营公司）、照管员手机端录入（负责单台校车）、家长端录入（负责自己的小孩），程序权限可自由配置，高度贴合实际需求。

 

乘车学生录入图

 

4.4 线路管理

新增线路，并关联管理员，管理员可采集或修改线路站点信息。

 

线路关联司机照管员管理图

4.5 线路站点配置

在后台配置好停靠站点，标注站点名称、编号等。

 

线路配置

 

 

站点配置

 

4.6 电子围栏

电子围栏支持区域、线路、标记点的自定义绘制。线路围栏支持使用历史轨迹配置。支持电子围栏规则（时间、设备、进出区域、偏离线路等）配置。

围栏区域：支持矩形、圆形、多边形围栏绘制。支持设置区域内超速、低速，进、出区域、区域内停留超时报警判断。 

4.7 路段限速配置

为了规范校车的驾驶速度，校车管理平台可根据路段的实际情况，对每一个校车的行驶路线设置分段限速，确保校车的安全运行。如在实际运行过程中校车行驶速度超过了该路段的限速设置，则平台产生报警。

注：此处的路段限速是通过平台配置的速度，不是路段交管部门的标注的限速。一般情况下，为了保障校车的安全，校车实际的限速值小于交管部门的限速值。

轨迹导入：对于已经配置好的行车路线可以直接通过车牌号码导入行车路线，然后在行车路线上设置每一段道路的限速值。

路段选择：支持矩形、圆形、多边形的方式选定限速的路线。可设置道路的宽度。支持设置规则的应用时段以及关联车辆配置。

 

4.8系统概述

校车安全，关乎孩子的平安，也牵动着家长、学校和社会的神经。首先，通过前端的智能车载设备，借助视频智能分析技术及时发现校车行车过程中的违规行为，及时给予司机提醒。同时前端的车辆的运行视频监控、车辆的位置、车辆的轨迹、违规报警记录这些数据及时的回传记录在平台。能随时的调取、查验，保证平台管理员能实时查看到校车的运行数据，同时也可以对历史数据调取。为了便于用户的移动端使用与数据的实时获取查看，平台提供移动端接入。校车公司安全员在移动端可进行设备在线统计、实时视频查看、录像回放、车辆定位查看、车辆轨迹回放、报警查看等功能。

 

4.9视频巡查

校车视频监控应用，由前端车载摄像机、车载主机、传输网络和中心管理平台组成，实现校车行驶过程中校车司机、上车门、车厢、车前及车尾的高清视频监控。视频数据通过4G网络传输到监控中心，实现视频预览、回放等功能。同时通过移动互联网，可实现管理员、教育局、学校、家长在手机端查看车上的视频画面。多方协同，共同监管车辆的安全运行。

 

视频巡查示意图

 

4.10实时定位

可按车牌号码模糊检索车辆，可筛选过滤在线、离线车辆。支持资源树显示在线、离线车辆数。

通过批量勾选车辆，电子地图显示车辆实时定位信息。支持电子地图单车显示车辆状态、驾驶员等信息。支持单车实时预览、语音对讲、消息下发、轨迹回放、车辆追踪等操作。支持地图测距、测量、实时路况等工具。支持地图全屏。支持选择车辆进行抓拍。支持车辆部标远程控制。

 

实时定位示意图

4.11行为分析

通过前端智能相机借助AI算法，自动识别危险的驾驶行为。驾驶员行为分析（DSM）：能对司机疲劳驾驶、接电话、玩手机、注意力不集中等危险驾驶行为进行智能识别及提醒；高级辅助驾驶（ADAS）：可以提醒司机车道偏离、跟车过近，检测驾驶过程中紧急加减速等行为；右侧盲区预警（BSD）：能够智能识别车辆右侧附近是否有人、车辆等，提醒司机起步时注意车旁行人车辆。

疲劳驾驶预警：首先定位驾驶员面部关键点（眼睛、嘴巴），同时基于驾驶员疲劳检测算法，通过一定时间内眼睛闭合所占的时间比例以及张嘴打哈欠的频度来评价驾驶员的疲劳状态。一旦判定为疲劳驾驶预警，则会在前端产生声音提示驾驶员。

 抽烟预警：首先定位驾驶员面部关键点（嘴巴），运用深度学习算法对驾驶员抽烟的亮光、姿态和拿烟手的动作进行分析和判断，识别后预警。一旦判定为抽烟预警，则会在前端产生声音提示驾驶员。

接打电话预警：通过定位左手或右手附耳打电话的动作和人脸识别算法中嘴部点位的变化，运用深度学习算法分析，识别出驾驶员打电话的危险驾驶行为。同时在前端产生声音提示驾驶员。

车道偏离：通过视频识别道路上的分道线，系统自动识别车道，当车辆行驶偏离当前车道，会在前端产生声音提示驾驶员。

前车碰撞：通过车头相机，判断与前车的距离，当车辆跟前车的距离过近，系统做出前车碰撞预警，会在前端产生声音提示驾驶员。

超速告警：根据《校车安全管理条例》，载有学生的校车在高速公路上行驶的最高时速不得超过80公里，在其他道路上行驶的最高时速不得超过60公里，载有学生的校车在急弯、陡坡、窄路、窄桥以及冰雪、泥泞的道路上行驶，或者遇有雾、雨、雪、沙尘、冰雹等低能见度气象条件时，最高时速不得超过20公里。因此对校车车速的检测和预警是预防超速发生事故的重要措施。

车载主机实时采集并上报校车的行驶速度，系统会根据预先在平台上设置的每一路段的限速阀值与车辆在该路段行驶的车速进行对比，当超过平台设定的速度阈值则产生的告警，前端进行语音提醒，同时向平台上传报警信号。

  

4.12司机人脸识别

车辆启动时，系统自动检测司机面部信息，与已录入该车辆的司机信息进行比对，防范司机不符的情况发生。

 

4.13 语音提醒

在行驶过程中，触发到预设的报警时，设备自动语音播报相应提醒信息，如：“您已超速，请减速行驶”、“人脸比对失败”、“请勿抽烟”、“请专心驾驶”等；后端监控员也可根据实际情况下发相应语音信息，如：“雨天路滑，请慢行”。

 

4.14 线路监控

系统实时监测车辆运行线路，出现运行线路与预设线路不符的情况时，后台发出报警，设备端播报相应提醒。

4.15司机紧急求助

校车在行驶过程中，若发生意外紧急事件，司机可通过手边的一键报警按钮向中心上报报警求助，中心端收到报警求助后，可直接调取前端的视频画面，查看实况，也可通过语音对讲装置和校车前端进行语音对讲，进行远程的应急指挥。

 

4.16移动端

为了方便校车安全员的移动端应用，平台提供手机APP服务。具体功能如下：

实时预览：支持远程预览车辆实时视频。支持预览时抓图、录像功能。支持分屏画面切换。

录像回放：支持条件检索远程车辆录像回放。支持时间轴方式显示录像记录，可拖拽定位回放。

车辆定位：支持电子地图查看车辆实时位置。支持查看车辆、人员、状态实时信息。支持跟踪、轨迹回放、实时预览操作。

轨迹回放：支持条件检索车辆轨迹回放。支持倍数、播放控制、进度条回放车辆行驶轨迹。支持车辆里程、时速回放显示。

报警查看：实时接收系统推送的报警信息并按时间先后顺序列表显示。支持查看报警详情，包含报警位置、报警信息、车辆、人员、报警图片等信息。支持报警信息分享。支持实时预览。

  

4.17学生安全保护

校车乘坐的绝大部分都是未成年人，他们的安全意识、自我保护能力相对比较薄弱，因此在校车上必须具有完善的学生安全防护的措施，采用人防+技防的方式，减少校车安全事件的发生，保证学生的安全。

学生乘车考勤：学生上下车通过刷脸、刷卡的方式进行考勤，不让一个孩子漏乘、漏接，当学生上下车完成考勤后，借助车载主机内置的4G通讯功能，将信息上传至监控平台。平台会对每一个学生形成考勤记录。考勤记录还可以推送到家长端和学校端，让家长及老师能及时的关注到学生的上下车状态，保障学生的安全。

防滞留：近几年幼童被遗忘校车的悲剧频频发生，如何保证校车熄火关门后所有学生均下车是解决此类事故的难点问题。采用人防+技防的方式，设备自动比对上下车的学生人数，车辆熄火后，若车内还有学生，则设备语音播报提醒有未下车的学生，请司机巡逻车厢。在车辆熄火20分钟（可修改时间）后，设备自动启动防滞留检测功能，检测到有人员滞留时，向平台和管理员发出报警信息。

 站点学生名单：在早上上学接学生的过程中，如何保证该站点的学生都已经上车？放学送学生的过程中，如何保证学生没有下错站点？因此随车照管员需要知道每一个站点的乘坐学生名单。校车管理平台将每一个乘坐校车的学生关联到停靠站点。当车辆到达该站点后，车载显示屏自动显示该站点需要上下车的学生名单，当学生完成上下车考勤后，显示屏上学生名字跟换颜色显示。同时随车照管员手机端APP也可显示每一个站点需要上车的学生名单以及该站点学生的考勤情况，包括考勤正常，未考勤，考勤异常，对于考勤异常的学生，照管员可手动更改考勤状态。

 接送人脸核验：对与低年级的学生来说，乘坐校车是需要接送的。那么学生的接送人是不是陌生人，如何核验接送人的身份防止学生被误接？每名学生匹配若干张接送卡，接送时刷卡核验，同时系统抓拍刷卡人照片推送至家长微信，并保存记录。 

 人员超载核验：校车超载也是安全的一个重要隐患，车辆管理平台通过记录学生的考勤信息，统计校车每一个车次的实载人员形成载客统计列表。车辆的实载人数与车辆的核载人数对比分析，识别超载行为并在平台端产生报警信息。