交通信息安全论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇交通信息安全论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

与普通计算机程序相比，计算机病毒也是一段小程序，这段程序能够影响计算机的正常运行，甚至破坏数据信息，另外，计算机病毒还具有以下特点：①破坏性:凡是通过软件手段能触及到计算机资源的地方，均可能受到计算机病毒的破坏.具有进行自我复制的能力，对于计算机病毒来说，通常情况下都会隐藏在合法程序的内部，并且随着操作进行自我复制，不断蔓延。②隐蔽性:病毒程序大多夹在正常程序之中,很难发现。③潜伏性:感染病毒后，一般情况会潜藏在系统中，不会立即发作，当计算机病毒因某些事件被激发而发作，进一步破坏用户的计算机系统。④人为编制：计算机病毒不会凭空产生，是个人或组织为了获取某种资源，进而编写出来的具有破坏性的计算机代码。⑤传染性：计算机病毒往往通过拷贝进行传播。通常情况下，计算机病毒都是附着在正常程序上，当该程序的某个事件被激发时，就会激活潜在的计算机病毒，在这些病毒中，一部分进行自我复制，向其他程序不断蔓延；另一部分执行特定的破坏行为。

1.2计算机病毒分类

对于计算机病毒来说，依据的准则不同，其分类也存在一定的差异：①根据存在的媒体，可以将计算机病毒分为网络病毒、文件病毒、引导型病毒。②传染的方法，根据计算机病毒的传染方式，可以将计算机病毒分为驻留型病毒、非驻留型病毒。③破坏能力，根据病毒的破坏能力可以将其分为无害型，无危险型，危险型，非常危险型。④算法，计算机病毒根据算法可以分为伴随型病毒、“蠕虫”型病毒、寄生型病毒、练习型病毒、诡秘型病毒、变型病毒等。

1.3计算机病毒的危害性

对于计算机病毒来说，虽然病毒的形式多种多样，但其目的都是破坏程序的完整性，篡改文件，破坏数据，是计算机失去服务功效：①破对文件的分配表，进一步导致用户丢失计算机磁盘上的信息。②恶意篡改磁盘的分配情况，造成数据错误。③删除磁盘上特定的文件，破坏文件的数据信息。④内存的常驻程序受到影响。⑤自我繁殖，占据存储空间。⑥篡改正常的运行程序。⑦盗用用户的重要数据。

2计算机病毒的感染

通过外界被感染的软盘；通过外界被感染的硬盘；通过网络很短的时间在网络上传播。

3计算机病毒的防治方法

3.1基于工作站的防治技术

一般情况下，工作站防治病毒的方法包括：一是软件防治，对工作站的病毒感染情况，定期不定期地用反病毒软件进行检测。二是在工作站上设置防病毒卡。通过防病毒卡进一步实施检测病毒感染情况，防病毒卡的缺陷就是升级不方便，进而在实际应用过程中，影响工作站的运行速度。三是将防病病毒芯片安装在网络接口卡上。

3.2服务器的防治技术

在计算机网络中，网络服务器是支柱，一旦病毒击垮网络服务器，给整个网络就会造成毁灭性的损失，其损失难以估量，并且无法挽回。目前，为了提供实时扫描病毒的能力，基于服务器的防治病毒的方法主要采用防病毒可装载模块（NLM）。

3.3对计算机网络加强管理

首先制定出严格的规章制度，对计算机硬件设备及软件系统的使用、维护、管理、服务等进行监管，对网络系统管理员及用户加大法制教育、职业道德教育的力度，依据法律手段，严厉打击从事非法活动的组织或个人。其次，通过设置专人负责具体事务，及时检查系统中出现的病毒症状，在日常工作中，做好病毒检测工作，同时将出现的新问题、新情况等进行及时的汇报。

3.4预防计算机病毒的途径

①对于外单位或他人的软盘不要随便借用。如果确实需要借用，在使用之前，需要进行严格的检查，同时查杀计算机病毒；②在计算机病毒传播方面，游戏软件是主要媒体，在使用过程中需要特别注意；③对于新计算机，先对计算机病毒进行检查、杀灭处理，然后再进行使用；④通过写保护措施对所有系统磁盘和重要文件进行处理；⑤对重要的文件和数据随时进行复制和备份；⑥如果计算机装有硬盘，通过硬盘启动计算机；⑦不非法复制软件；⑧安装防病毒卡。如果发现计算机感染了病毒，在这种情况下，需要清除病源，同时对计算机进行杀毒处理。目前杀病毒软件较为方便。计算机是否感染了病毒通过杀病毒软件进行检查，以便早发现，早防治。

篇2

根据《安徽省工业领域新兴产业培育计划（2010-2012）》（皖经信规划〔2010〕53号）和《合肥公共安全产业发展规划》（合政〔2009〕51号）两个文件，目前安徽省属于公共安全领域的企业共有99家，主要分布在生产安全、社会安全、防灾减灾和食品安全四个领域。经过多年的发展，已经形成合芜蚌地区、皖江城市带承接转移示范区两大产业集群，公共安全产品生产制造企业在地域上集中于合肥和芜湖等城市，而且在单一产品领域又高度集中在一个或几个地区，从而形成产业集群优势。从地域分布看，合肥市的企业数量最多，共有70家，占企业总数的70.7%;合芜蚌地区78家，占78.8%;皖江城市带承接转移示范区86家，占86.9%.

2012年，公共安全企业资产总额达到918.3亿元，年末从业人数17792人；实现工业总产值388亿元，营业总收入380.5亿元，净利润35.1亿元，上缴税费56.6亿元。企业研究与试验发展经费支出额为19.6亿元，占营业总收入的5.2%.从各类企业的规模看，生产安全类的企业规模最大，工业总产值所占份额为76.3%,其次是社会安全类企业占21.1%,食品安全类企业占1.9%,防灾减灾类企业占0.7%.

2　公共安全产业的核心技术

我省公共安全产业经过多年发展，在反恐安全（公共安全应急）、火灾安全、信息安全等诸多安全领域都拥有一批核心技术和专利产品，公共安全产业已经具备一定的优势和区域特色。

（1）火灾安全技术。中国科技大学火灾科学国家重点实验室近6年来先后主持和承担了119项火灾科学领域重大（重点）科研项目，都取得了令世人瞩目的成绩，如“大空间早期火灾智能监测与电气火灾隐患检测系统”不仅获得过国家科技进步二等奖，而且被人民大会堂、中央电视台等单位广泛应用。

（2）公共应急信息技术。中电集团38所在公共应急信息等方面拥有国际先进的核心技术。38所研发的互联互通、应急指挥车、便携式应急指挥箱、车载图传、动中通、动中看、指挥决策系统、新华频煤等系列化的应急指挥产品和平台构建了最全面覆盖的应急指挥系统，广泛应用于公安、武警、消防、电力、国家安全局等行业和领域。

（3）智能交通技术。中电集团38所研制的新一代应急通信集中一体化控制平台（“路鹰”系统）广泛使用在公路、人防、公安、交警、消防、甚至部队边防等领域。安徽科力信息产业有限责任公司拥有的智能交通信息采集及信息处理系统，在智能交通领域形成了“道路交通工程与交通安全设计”、“交通信息采集与”、“交通信号控制及交通仿真”、“警用装备”、“智能交通软件系统”等四项核心技术和40多项产品。

（4）视频立体监控技术。中电集团38所研发的公共安全立体视频监控系统，包括360度全景摄像机、公共安全立体视频监控、多目标跟踪，通过对监控区域的三维可视化表达，可以完全实现无死角的视频立体监控。

（5）大气环境监测技术。安徽光机所由于早年的成功“定位”,在大气光学方面，针对环境光学与监测技术目标，积极开展环境监测技术新原理、新方法和环境监测仪器技术集成等环境高新技术研究，由单项技术与设备研发到多项技术与系列设备研发；由点式监测设备到区域监测设备；由地面监测技术到立体监测技术，都取得了较为全面的发展，在国内外已经独树一帜。

（6）量子通信技术。在量子密码通信领域上，中国科技大学的研究水平已经跻身世界前沿，并在某些方面具有不可比拟的优势。早在2009年5月初，中国科大潘建伟教授研究小组就在合肥建成世界上首个光量子电话网。2009年5月中旬，郭光灿院士研究小组在芜湖市建成世界上第一个“量子政务网”,不仅可以实现保密声音、保密文件和保密动态图像的绝对安全通信，还能满足通信量巨大的视频保密会议和大量公文保密传输的需求，可以有效对抗黑客攻击和木马窃听。

（7）煤矿安全技术。淮南矿业集团以袁亮院士为代表的科研团队突破传统的经典采矿理论，研究“低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术”,把瓦斯治理融入到采矿活动的全过程，创立的“卸压开采抽采瓦斯、无煤柱煤与瓦斯共采”理论与技术，坚持煤与瓦斯共采，治理与利用并重，实施“可保尽保、应抽尽抽、先抽后采、煤气共采”的瓦斯治理战略，解决了低透气性高瓦斯煤矿安全高效开采技术难题，基本找到了解决瓦斯治理难题的方法和途径。

3　公共安全产业发展的有利条件

近年来，我省公共安全产业发展较快，目前我省加快发展公共安全产业在矿山安全、交通安全、食品安全、火灾安全、信息安全等领域已具备较好的技术和产业基础及条件。

3.1　产业基础。

近年来，我省公共安全产业培育形成了一批拥有核心技术和专利产品、市场开拓能力强、成长性好的公共安全产品制造企业，统计数据显示，2012年我省公共安全各项经济指标都呈现增长势头，具有核心知识产权的产品占产品总数的88%;累计拥有的有效发明专利数、研发人员数量和研发经费支出也保持较好的增长趋势。可以看出，我省公共安全企业的发展态势较好，各项经济指标增长较快，尤其具有核心知识产权的产品数增长最快，发明专利数也增长较快，大部分企业都比较重视企业的创新能力建设，创新能力比较突出，研发投入强度都相对较高，这些都为我省公共安全产业的发展奠定了良好的产业基础。

3.2　科技资源。

安徽省和合肥市政府充分聚合政府、科研院所、高校和企业的优势资源，联合中国电子科技集团第38所、中国科学技术大学、中国科学院合肥物质分院，共同组建了“合肥公共安全技术研究院”,同年在全市新成立了6个公共安全产学研战略联盟，建立了公共安全产业发展引导基金，初步形成了科技、产业、基金三位一体的公共安全产业发展体系。合肥市作为安徽省省会城市，是全国唯一的科技创新型试点市，世界科技城市联盟会员城市和国家知识产权示范城市，拥有高校51所，各类科研机构275家，国家及部级重点实验室20个，市级以上工程（技术）研究中心和企业技术中心120家，两院院士31人，每万人拥有专业技术人员859人，居全国同类城市前列。因此，通过进一步强化技术创新和产业集聚，我省有望在国家公共安全产业发展中抢占先机、领先一步。

3.3　技术优势。

近年来安徽省在公共安全领域取得了一批拥有国内外领先、具备产业化前景的技术及产品。煤矿安全领域，实现1m厚度以下的薄煤层高效安全开采，矿区杜绝了瓦斯爆炸事故，百万吨死亡率由以前平均4.01下降到0.2左右，下降近20倍；交通安全领域，在智能交通领域具有航管、防撞雷达等一批成熟技术和产品，在交通事故防治领域已形成事故防治产业链；信息安全领域，在量子通信、应急通信指挥、北斗导航、公共安全核心器件等领域处于国内领先地位，在民用雷达、多媒体通信、微波组件、专业集成电路设计、系统集成等技术领域具有明显优势，在智能语音技术研发及产业化方面走在全国前列，中文语音产业链已初具规模；食品安全领域，合肥美亚光电色选机是国际食品加工领域的色选机首选品牌，被誉为“中国粮机行业的骄傲”;火灾安全领域，部分项目已处于同行业中的领先地位，参与了多项国家消防规范的制定和修订；电力安全领域，在配电网自动化的研发、制造、销售和工程服务等方面具有一定优势，已形成一定规模，在各种过电流及过电压保护设备的研发、生产方面具有一定的竞争力；科技强警领域，提升和改善了我省公安科技装备水平和技术手段，公安机关的核心战斗力明显增强。

3.4　区域优势。

我省公共安全产业已经具备了一定的比较优势和区域特色。从企业的区域分布来看，论文格式合肥市的公共安全企业总量最多，占全省总数的70%以上，产业发展在全省也是最快，各项经济指标都居前列，研发投入强度进一步加大，创新能力比较突出，同时随着合芜蚌试验区和皖江城市带示范区建设的趋步推进，产业发展的区域优势也日益显现。

从省内环境看，我省自主创新的空间布局已经完成，创新体系初步形成，创新载体和平台建设全面展开并积极发挥作用，为支撑公共安全产业发展以及引进集聚人才等各类要素创造了良好的环境。随着合芜蚌试验区和国家技术创新工程试点省等体制环境的建设，企业主体、创新载体和产学研一体建设步伐加快，产业基础和综合配套能力不断增强，工业园区和优势产业集群逐步成型，工业化城镇化发展迅速，农业综合生产能力大幅提升，现代物流业、金融服务业等现代服务业带动作用不断增强，增长动力由“投资主导—工业推动”的组合向“消费主导—服务业推动”转化，经济和社会发展进入了一个厚积薄发、加速崛起的阶段。

3.5　研发平台。

安徽省公共安全产业拥有良好的研发平台。火灾科学国家重点实验室、煤矿瓦斯治理国家工程研究中心等公共安全科技研发平台技术力量十分雄厚。合肥市全力推进科技创新试点市和合芜蚌自主创新综合配套改革试验区建设，建立健全产学研有效结合的运行机制，加快完善社会化、网络化的科技创新中介服务体系，注重公共安全产业的平台建设，先后形成了以高新区及科技创新试点市示范区为代表的园区平台，以中国科技大学火灾实验室、中电38所、43所等为代表的科技研发平台，以四创电子、科大立安、工大高科等为代表的成果转化平台等一批公共安全产业发展平台，有力地推动了公共安全产业的快速发展。目前，合肥现有的三大开发区和七个省级工业园区，基础设施比较完善，产业特色鲜明，公共安全产业配套能力较强。

3.6　政策扶持。

安徽省和合肥市政府先后明确将公共安全产业列为“合芜蚌自主创新综合配套改革试验区”、“合肥国家科技创新型试点市”和“皖江城市带承接产业转移示范区”的先导性产业，优先重点发展。早在2008年，合肥市已明确将公共安全产业集群列入着力培育的五大新兴产业集群，促进公共安全产业发展壮大。2009年6月，合肥市人民政府出台了《合肥公共安全产业发展规划（2009-2017年）》，对合肥市公共安全产业的发展作了全面规划和部署。2010年8月，合肥市公共安全产业基地在合肥国家科技创新型试点市示范区内正式建设完成，主要为公共安全领域的科研院所和重点企业提供科技研究、产品开发、行业标准以及信息交流等服务。2011年5月，安徽省科技厅出台了《安徽省公共安全产业技术发展指南（2010-2015年）》，提出了公共安全产业的发展思路。2011年9月，安徽省政府了《安徽省“十二五”科技发展规划纲要》进一步提出优先发展公共安全产业，围绕生产安全、社会安全、食品安全等重点领域，在煤矿、交通运载、信息网络、食品等行业，加强关键技术研究。这一系列政策的出台为提升我省公共安全产业技术水平，培育新型公共安全产业，促进和保障我省经济社会又好又快发展，促进经济社会发展都具有非常重要的意义。

4　公共安全产业发展存在的问题与制约因素

4.1　产业总体规模偏小，有些行业尚未形成规模。

与全省战略性新兴产业相比，2012年公共安全产业总产值占1.1%,高端装备制造业占26.4%,电子信息产业占26%,新材料产业占20%,生物产业占13.7%,节能环保产业占6.4%,新能源产业占6.1%,新能源汽车占0.3%.可以看出，我省公共安全产业和新能源汽车产业的总体规模均相对偏小。从我省各类公共安全产业情况看，生产安全类的企业规模相对较大，食品安全类和防灾减灾类企业规模很小，这两类企业工业总产值占全部企业工业总产值的比重仅2.6%,产业基础相对较弱。

4.2　我省公共安全产业集群尚未形成，产业链不完整。

产业集群是指同处或相关于某一特定产业（行业）的众多相互依赖的企业在一定地理空间上的集聚。目前我省公共安全产业的要素资源处于分散发展的状态，未形成产业集群效应，完整的产业链尚未形成。公共安全企业绝大部分属于中小企业，规模不大，不具有显著的规模优势和很高的市场占有率，更是缺乏行业领军企业，部分掌握核心技术的科技型企业从技术源、外延生长、产品制造、产品应用、产品流通和服务等产业链核心环节缺失，配套不完善，关联性不强，未形成以点带线，以线带面的联动效应，因而对整个公共安全产业的带动作用不强，尚未形成集群效应。

4.3　我省公共安全产业创新能力集中在少数企业。

我省公共安全企业的创新投入强度有所下降，其中社会安全类、防灾减灾类公共安全企业的创新投入2010年比上年出现负增长。从企业创新产出情况看，少数企业创新能力比较突出和集中，大多数企业的创新能力不足。2012年发明专利授权量前3名的企业，不论是发明专利申请量还是授权量占比均都超过了全部公共安全企业发明专利申请量和授权量半数以上，这也说明了大多数公共安全企业的创新能力仍有待提高。

4.4　促进公共安全产业技术研发和成果转化的机制亟待完善。

篇3

1.前言

随着科学技术的不断发展，铁路运输已成为社会发展不可缺少的重要因素，而且已成为我国运输行业的主要渠道，随着今年来GSM-R基础理论研究的深入、网络设备及终端设备的引进、系统应用平台的开发搭建，我国已形成基于GSM-R的完整铁路应用体系，铁路综合数字移动通信系统GSM-R是在GSM蜂窝系统上增加了调度通信功能和适合高速环境下使用要素的系统，能满足国际铁路联盟提出的铁路专用调度通信的要求。由于GSM-R可以实现跨越国界的高速列车和一般列车的通信，能将现有的铁路通信应用融合到单一网络平台中，以减少集成和运行费用，而且GSM-R是由已标准化的设备改进而成，就能保证价格低廉、性能可靠的实现和运行。

2.GSM-R基本原理及系统结构

现代数字蜂窝系统更具有低功率发射和小区域覆盖、频率复用、灵活的提高系统容量、业务密度的适应性等多方面的特性。因此GSM-R技术采用蜂窝式原理。在面状覆盖的服务区中，通常采用正六边形的小区形状。六边形比正方形和正三角形在半径相同的情况下，覆盖面积要多30%-100%。因此采用六边形的设计需要较少的小区，较少的发射基站。

GSM-R由网络子系统（NSS）、基站子系统（BSS）、维护和管理子系统（OSS）三大系统构成。其中，网络子系统由移动交换中心（MSC）、访问位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）、鉴权中心（AUC）、移动设备识别器（EIR）、组呼寄存器（GCR）组成，用来管理用户、移动台和固网（PSTN）的接口；

3.GSM-R业务模型

GSM-R是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统，它基于GSM的基础设施及其提供的高级语音呼叫业务（ASCI），其中包含增强多优先级与强拆（EMLPP）、语音组呼（VGCS）和语音广播（VBS），并提供铁路特有的调度业务，包括：功能寻址、功能号表示、接入矩阵和基于位置的寻址，并以此作为信息化平台，使铁路用户可以在此信息平台上开发各种铁路应用。图2-2为GSM-R系统的业务模型层次结构图，因此，GSM-R的业务模型可以概括为：GSM-R业务=GSM业务+语音调度业务+铁路应用。

4.GSM-R标准

EIRENE规范为互用性（对移动通讯来讲）提供了框架。它们和其他由ERTMS用户组提出的规范一样，是欧共体关于欧洲高速铁路网的指示的基础。GSM-R系统虽然采用了GSM标准，但系统也有某些方面不遵从GSM标准。无线通信系统的“马蹄”模型显示TGSM-R系统采用的不同标准（如图4.1）。

GSM-R通信系统依据欧洲标准，在该标准中，对铁路控制和防护系统的软件进行了安全完善度等级（SIL）的划分，针对不同的安全要求制订了相应的标准，按不同等级对整个软件的开发、检查、评估、检测过程，包括对软件需求规格书、测试规格书、软件结构、软件设计开发、软件检验和测试、软硬件集成、软件确认评估、质量保证、生命周期、文档等提出相应的程序与规范的要求（如图4.2、图4.3）。

本标注定义了RAMS各要素（可靠性、可用性、可维护性和安全性）及其相互作用，规定了一个系统生命周期及其工作为基础、用于管理RAMS流程，使RAMS各个要素之间的矛盾得到有效地控制和管理。

5.GSM-R铁路通信系统优化

移动用户通话过程中，为了使呼叫建立在最好的小区中以及为了使呼叫不至于掉话，就引入了切换的概念。切换就是为了维持移动台从一个小区移动到另一个小区时通话能继续进行，以满足网络管理的需要，越区切换是无线资源管理的重要内容。此外，GSM-R网络是传输与铁路运输密切相关的调度通信、应急指挥通信业务的载体。根据铁路通信对可靠性、实时性和不间断性的要求，GSM-R网络必须具有高可靠性和高容错能力。因此，在GSM-R网络中可以考虑采用冗余备份的方式，一旦其中一套设备发生故障，马上切换到另一套设备工作，达到通信不中断的目的，双网之间的切换也是切换的一部分。对于应用于铁路通信的GSM-R网络，对越区切换的处理是提升整个系统有效性和可靠性的关键。网络优化中对于切换事件做重点分析也是出于这个目的。

切换的成功保证了通信的可靠性，切换优化能降低整个系统的干扰情况，有效的均衡话务，提高了系统的平均容量。切换成功率（包括切入和切出）是网络考核的一项重要指标，可以提高切换成功率，有效改善网络质量，降低由于切换引起的掉话及拥塞，提高通话质量，提升用户的满意度

青藏线上GSM-采用的同址双网基站冗余网络结构，结合GSM中公路及铁路中的切换内容，得到一种适用于双冗余链状网的计算切换目标小区列表的算法，该方法利用（Cl，TA）参数判定列车运行方向，减少了切换目标小区数目，选择合适的小区冗余覆盖方案可以提高系统的安全性并降低成本。对我国青藏线GSM-R主设备管理方式的基站同址双网冗余覆盖，研究其切换算法。由于列车以很高的速度穿过小区边界，要求列车能够快速切换到前方小区中，否则就会导致掉话。切换的成功处理能提升整个系统的有效性和可靠性，采用合理的切换算法，有利于降低乒乓效应，提高切换成功率，并保证移动台的越区切换尽量发生在主应用层上，提高铁路通信系统的可靠性和安全性。

理论上分析得到采用SAIC技术的可行性与潜在的系统性能改善。链路使用的联合最大得到采用该SAIC检测算法后对于链路上误码率（BER）性能的改善情况：对于未编码的GSM-R链路而言，这种SAIC技术能够给物理链路带来2dB以上的性能增益。

6.结论

随着科学技术的进步，GSM-R已经成为中国铁路专用通信设备的发展方向，将为铁路运输的语音和数据通信提供传输通道。GSM-R（GSM for Railway）是一种基于目前世界最成熟、最通用的公共无线通信系统。GSM-R平台上增加了铁路通信所必备的功能（如群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能）的铁路专业无线通信系统，针对铁路通信列车调度、列车控制、支持高速列车等特点，为铁路运营提供定制的附加功能的一种经济高效的综合无线通信系统。目前铁路GSM-R网络建设是基于GSM网络之上的，GSM网络优化解决的主要问题有：信道拥塞率高、呼叫成功率低；越区切换失败率高，掉话严重；通话质量低、有串音；移动台占用话音信道后呼叫释放、出现振铃后无通话、移动台接通后单边通话；设备完好率较低；中继电路的配置与实际话务不相符、电路群的每线话务量差别较大等。

参考文献

[1]张涛.GSM-R综合移动通信系统在青藏铁路的应用研究[D].山东大学硕士学位论文,2006-09-20.

[2]铁道勘查设计院.GSM-R系统欧洲标准简介[J].铁路通信信号工程技术,2008.03.

篇4

随着生活水平的不断提高，人们外出打工、探亲、旅游的人数越来越多，尤其是节假日，而与此相关的公路客运（长途客车，旅游客车等）的运力却没有相应增加，致使超员现象频频出现。客车超载对国家的公路设施和客运市场造成了不良影响，也影响车辆本事和车辆的驾驶、控制，容易引发事故，给国家和百姓带来重大的经济损失和感情伤害。为更好地适应宁波市社会经济迅猛发展的步伐，防止超载现象的发生，保证客运安全，开展客运车辆实时载客人数智能识别及远程核查研究。

1 研究价值

在采取行政监督管理的同时，通过科学技术的手段来消除客车超载的现象也有着极其重要的意义和实用性。通过基于视频识别技术的客运车辆超载远程核查应用研究，实现长途客流的动态监管，为长途客运应急预案管理、应急资源配置与调度，应急处置与保障提供重要支撑作用，同时为长途客车超载、超员治理及执法提供依据，并有效遏制超载，超员，提升客运安全。

2 关键技术

2.1 Opencv

OpenCV的全称是：Open Source Computer Vision Library。OpenCV是一个基于（开源）发行的跨平台计算机视觉库，可以运行在Linux、Windows和Mac OS操作系统上。它轻量级而且高效――由一系列 C 函数和少量 C++ 类构成，同时提供了Python、Ruby、MATLAB等语言的接口，实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法。

OpenCV 用C++语言编写，它的主要接口也是C++语言，但是依然保留了大量的C语言接口。该库也有大量的Python， Java and MATLAB/OCTAVE （版本2.5）的接口。这些语言的API接口函数可以通过在线文档获得。如今也提供对于C#，Ch， Ruby的支持。

自从OpenCV在1999年1月alpha版本开始，它就被广泛用在许多应用领域、产品和研究成果中。相关应用包括卫星地图和电子地图的拼接，扫描图像的对齐，医学图像去噪（消噪或滤波），图像中的物体分析，安全和入侵检测系统，自动监视和安全系统，制造业中的产品质量检测系统，摄像机标定，军事应用，无人飞行器，无人汽车和无人水下机器人。

2.2 人脸检测

人脸检测从整体来看分为四个部分：

（1）Face detection 人脸识别，即识别出这是人的脸，而不管他是谁的。

（2）Face preprocessing 面部预处理，即提取出脸部图像。

（3）Collect and learn faces 脸部的特征采集和学习

（4）Face recognition 脸部识别，找出最相近的相近脸部图像。

“基于知识的方法主要利用先验知识将人脸看作器官特征的组合，根据眼睛、眉毛、嘴巴、鼻子等器官的特征以及相互之间的几何位置关系来检测人脸。基于统计的方法则将人脸看作一个整体的模式――二维像素矩阵，从统计的观点通过大量人脸图像样本构造人脸模式空间，根据相似度量来判断人脸是否存在。在这两种框架之下，发展了许多方法。目前随着各种方法的不断提出和应用条件的变化，将知识模型与统计模型相结合的综合系统将成为未来的研究趋势。”（来自论文《基于Adaboost的人脸检测方法及眼睛定位算法研究》）

3 系统设计

3.1 系统组成

系统包括车载视频终端、视频平台及远程核查平台三部分

3.1.1 车载视频终端

安装于车辆头部；

根据指令采集车辆图片信息；

通过DVR自带3G/4G传输模块将照片传回视频平台。

3.1.2 视频平台

下发拍照指令给车载终端；

接收车载终端拍照照片；

将照片传给核查平台。

3.1.3 核查平台

接收视频平台传回车载照片；

针对车载照片进行分析，判定其是否超载。

3.2 系统架构

系统的总体设计分为四层，由下至上是数据采集层，基础资源层，统一支撑层和系统应用层。

数据采集层实现基础数据的采集。通过车载智能终端采集GPS信息、车辆上下客人数信息以及车内载客照片信息、车内视频信息。

基础资源层实现对数据的统一存储、管理和维护。包括GPS信息、车辆上下客人数信息以及车内载客照片信息、车内视频信息、车辆信息、车辆车内空载照片信息等。

统一支撑层实现车辆载客信息与空载信息的对比分析，超载预警计算等。

应用系统层是配合实际管理需求的应用系统的集合。

3.3 系统功能

客运车辆乘载人员数量智能识别与远程核查系统经过分析包含以下功能：

3.3.1 车载人数统计查询

核查平台接收各客车车载视频终端传回照片，利用人脸识别技术，识别车辆实载人数。

3.3.2 载客车辆照片查询

核查平台接收车载视频终端传回车辆载客照片，提供用户查询，考虑到系统存储问题，系统进提供15天内照片查询。

3.3.3 车辆信息管理

通过与运政系统对接，获取车辆相关基本信息，包括车型、荷载率，经营单位等。

3.3.4 车辆载客图片对比分析

由于车内人员的坐姿比较多，低头、侧脸、戴帽或者批衣的情况比较复杂，难以通过单一的人脸检测手段进行车载人数识别，通过思路转换，由于车内的空间比较固定，桌椅安排有规律，一般情况下超载客车里的超载人员主要分布在过道里，座位多坐人的可能性不是很大（抱小孩的情况除外），故系统先行检测过道，再对过道和空载的情况做对比，最后进行人脸检测，将轮廓检测、图像对比分析和人脸检测相结合以提高识别率。

图2所示即为检测的过程，首先对车内的过道进行检测，智能分析出过道位置，为了更准确的识别，可以将过道内的图片进行编码，和空载的过道内的编码进行比较，如果有异常，则再进行人脸检测，查看是否有人在过道内或者是其他物体在过道内。

（1）过道检测。过道检测算法，是根据opencv的轮廓检测算法，提取座椅的轮廓来获得的。

首先将图像灰度化，然后对图像进行降噪处理，再对图像进行腐蚀和膨胀操作，最后根据设置轮廓检测的阀值，进行边缘检测。对边缘检测后的图片再次进行线段检测，线段的长度根据座椅在照片中所占的比例大致设置。

在得到所有检测到的线段后，得到所有事竖线的线段。既在坐标系中x坐标相同的点。排除占图片三分之一左右的车内上部线段，因为上部分是车厢上体，不可能是座椅；同时，自动找到照片的中间点，以此为中心向左右寻找竖线，当在某一侧找到三个或以上的平行的竖线时，既认为找到座椅的边缘，将此平行线的最靠近地点的且与中心点最接近的做为过道的一侧的线段。同理，另外的一侧也按此划分。这样就将过道区域划分出来。

（2）图像对比。图像对比方法很多：如哈希对比，峰值信噪比对，特征点分析等。

将上述切分出的过道图片与静态下切分出的过道图片进行对比，即可了解是否有差异，超过差异允许的范围，则过道中有可疑物体或人员。

哈希图像对比分析的详细过程：

a.缩小尺寸：将图像缩小到8*8的尺寸，总共64个像素。

b.简化色彩：将缩小后的图像，转为64级灰度，即所有像素点总共只有64种颜色；

c.计算平均值：计算所有64个像素的灰度平均值；

d.比较像素的灰度：将每个像素的灰度，与平均值进行比较，大于或等于平均值记为1，小于平均值记为0；

e.计算哈希值：将上一步的比较结果，组合在一起，就构成了这张图像的指纹。

f.得到指纹以后，看看64位中有多少位是不一样的。设置不同的权重，分析是否相同或不同。

通过比较，对有问题的图片进行下一步操作，既人脸检测。

（3）人脸检测。检测上述的过道区域，采用opencv中的人脸识别算法，OpenCV已经提供了不同种类的人脸检测的训练文件。因此我们可以方便的通过载入这些训练好的级联分类器XML文件来实现人脸、眼睛、鼻子等检测，这些基于Haar和LBP特征的人脸检测可以自动的对大量数据图片进行训练，训练结果存储在XML文件中以供使用。

3.4 超载预警处置

系统将通过图像比对分析后疑似超载车辆信息反馈到该功能，平台监管人员可针对系统预警结果进行处置，并可调取车辆实时视频进行验证。

4 结论

基于视频识别技术的客运车辆超载远程核查应用技术的研究作为宁波智慧运管的重要部分，具有广阔的社会经济效益。通过基于视频识别技术的客运车辆超载远程核查应用技术的应用推广，充分利用交通信息化技术和成果，实现对长途客车、旅游包车超载的智能监控，从而防止超载现象的发生，进而保证客运安全。

参考文献

[1]胡尚举，杨继章.基于图像侦测技术的客车超载监控的实现方法[J].科技资讯 2008（30）：16-16.

[2]王鸿，蒋文保.基于物联网技术的长途客运车安全管理 [J].系统信息安全与技术 2013（03）：61-64，85.

[3]北京卡尔视通科技有限公司，城市长途客运车辆远程监控系统解决方案[EB/OL].http：///2012/01/040814614522.shtml.