道路运输车辆智能视频监控终端检测方案研究
2020-06-02夏小均陈德兵赖诗洋
夏小均,陈德兵,赖诗洋
(1.重庆车辆检测研究院有限公司,重庆 401122;2.重庆工程职业技术学院机械工程学院,重庆 402260)
0 引言
安全性是道路运输车辆的重要性能指标,近两年来各省市接连发生重特大客货车辆交通事故,造成巨大的人员伤亡和财产损失,客车、货车等道路运输车辆安全性的提升迫在眉睫。统计显示,驾驶员的不安全驾驶行为是导致道路交通事故产生的一大因素[1]。在道路运输车辆上推广智能视频监控系统,可有效识别、监督、提示甚至控制驾驶员不安全行为,及时消除安全隐患,保证行车安全,从而提高车辆主动安全性能[1]。车载智能视频监控终端的功能、技术参数、安装及检测方法是其中的关键内容。
本文作者介绍了道路运输车辆智能视频监控终端的作用及相关政策,总结了目前终端主要的构成形式,研究了近两年来各省市推广智能视频监控技术的推进情况,重点分析了各地对监控终端的检测方案,对不同方案进行了统计对比,并提出了在检测工作中存在的问题及应对措施。
1 道路运输车辆智能视频监控终端
1.1 智能视频监控终端的必要性
传统卫星定位功能的行驶记录仪不能满足安全与精细化监管,不能对驾驶员不安全驾驶行为进行监管和提醒,急需更智能的报警提示与预防功能。智能视频监控终端即在车辆上加装智能视频监控装置,对驾驶员状态和车辆运行状态进行检测,重点预警和提醒驾驶员疲劳驾驶、接打电话等不安全行为,识别提示潜在的安全事故,规范驾驶员安全行为操作。利用终端采集到的违法违规数据和报警信息,交通运管部门可建立完善的事后处理机制,提出整改措施,最终提升驾驶员综合素质,为汽车企业提供安全管理方案。
近年来国家、行业出台的一系列文件均对道路运输车辆智能视频监控技术进行了要求和批示[2-5]。特别是2018年发布的《交通运输部办公厅关于推广应用智能视频监控报警技术的通知》(交办运〔2018〕115号)[4]及《交通运输部关于认真贯彻习近平总书记重要指示批示精神开展冬季公路水路安全生产行动的通知》(交安监发〔2018〕169号)[5]等文件,均针对在道路客货运输领域推广应用智能视频监控技术进行了要求和规范。欧洲NCAP发布的Road Map 2025中,要求从2020年开始,获得欧盟五星安全认证的车辆必须具备驾驶员监测功能[6]。这些政策的颁发更加凸显智能视频监控技术在道路运输车辆安全性中的重要程度。
2017年以来各地陆续开始落实相关政策,推进安装视频监控终端。交安监发〔2018〕169号文件更是明确要求各地需在2019年完成城市公共汽电车和“两客一危”车辆智能视频监控终端的安装工作。
1.2 智能视频终端构成
当前所有在用“两客一危”运输车辆均已加装带定位功能的车载终端,可记录车辆行驶速度、时间、环境音频视频等信息,配置的GPS或北斗导航系统可对车辆进行定位,采集数据通过4G通信天线传输到监管平台。作为记录车辆基本状态的装置,该车载终端与智能视频监控终端类似,但功能又远远不能够满足智能视频监控的要求。目前道路运输车辆上增加智能监控功能主要有以下几种模式:
(1)原车载终端与智能视频监控功能融合的方案,如图1所示。该方案中,智能视频监控模块和原车载终端融合在一台主机里。对于驾驶员状态监测功能(DSM)和汽车高级驾驶辅助功能(ADAS),加装相应的摄像头,所有DSM摄像头均为红外摄像头,摄像头只起图像采集的作用,对数据的分析处理则由主机完成,主机配备GPS或北斗导航系统可对车辆进行定位。采集处理的数据、定位信息、报警信息等传输到监控平台。此方案需将原车上的车载终端完全拆除,重新安装融合的智能视频监控终端。
图1 融合方案
(2)原车载终端与智能视频监控终端相互独立的方案。即维持原有系统,包括终端、4G通信天线和定位系统,单独加装智能监控模块、DSM、ADAS摄像头,智能视频监控模块经通信线与原车载终端连接。摄像头采集到的数据由智能模块处理分析,定位信息、报警信息等可独立上传至监控平台,也可经由原车载终端上传,该方案如图2所示。该方案不用改变原有的车载终端,安装方便,目前使用最为广泛。
图2 独立方案一
独立方案的另一种形式,则是直接在DSM和ADAS摄像头中添加各自的智能子模块,数据由子模块处理分析后再通过原车载终端上传。摄像头增加处理模块后,还需单独加装散热装置,因此尺寸增加,所需空间较大。其结构如图3所示。
图3 独立方案二
2 智能视频监控终端检测方案研究对比
当前出台的各项政策文件中,仅交办运〔2018〕115号文件涉及智能视频监控终端的技术规范,但却未明确具体检测方法,同时终端的各项功能如驾驶员状态监测等也没有现行、明确的标准可依。无论各省市采取何种方式推进工作,最终各地道路运输企业都需要出具符合并覆盖115号文件功能、性能要求的检测报告。因此,对智能视频监控终端的技术性检测成为推广工作中的关键环节。
2.1 智能视频监控终端检测工作推进情况研究
目前各省市主要采取以下3种方式对终端进行检测:提前制定相应标准进行检测、直接采用115号文件技术规范、结合地方需要制定检测指导性文件。对目前全国已开展该项工作的各省市进行统计,3种方式的分布情况如图4所示,过半省市选择了直接采用115号文件技术规范的方式。
图4 各省市智能视频监控终端检测方案分布情况
2.1.1 提前制定相应标准
江苏省率先于2017年开展相关工作,首先编制了道路运输车辆主动安全智能防控系统终端技术规范及测试方法[7];2018年全面推进智能防控终端的检测与安装工作,公示了通过检验的企业和平台。江苏标准详细部署了测试ADAS、DSM各项功能的基本要求、步骤及判定是否合格的依据,规定了电气、环境适应性要求。江苏省在智能视频监控终端方面先行一步并发布技术标准,对落实国家安全监管、提升道路运输车辆主动安全性能起到了极大的促进作用,引领了政策的制定和其他省市地方标准的发展和方案的执行。江苏省的智能终端安装多采用了上述的融合方案。
浙江于2018年7月、陕西于2018年8月、四川(2018年6月开始试点运行工作)于2019年6月分别发布智能终端相关技术规范。各地的技术规范及测试方法,均从一般要求、功能要求、性能要求、测试方法、安装方法等方面展开。这些省市的标准中,高级驾驶辅助系统基本均具备前向碰撞报警、车距过近报警、车道偏离报警、功能失效报警、前向主动拍照等项目,驾驶员状态监测系统具备疲劳驾驶报警、分神驾驶报警、抽烟报警、接打电话报警、驾驶员身份识别等功能。不同省市出台的技术规范略有不同,如各项功能所包含的子项目有所增减,或判定依据的参数设计有一定变化。
2.1.2 直接采用115号文件技术规范
交办运〔2018〕115号文件发布后,湖北、河南、甘肃、贵州、青海、山东等地陆续直接转发了115号文件,要求运输企业和检测机构采用其中的技术规范展开智能视频监控终端安装和检测工作。这些省市仅要求企业报备符合115号文件技术要求的智能终端检测报告,政府部门不介入检测的具体流程。
基于115号文件指示,湖北省规定了技术的应用范围,规定了出现过事故的“两客一危”车企应当安装终端的车辆数量。基于交安监发〔2018〕169号文件,河南省公布了终端的实施内容和标准,对部署、安装、验收进行了统筹规划,提出相应的工作要求,仍然采用115号文件中技术规范进行检测。甘肃省重点安排了终端运营商的备案工作,要求运营商提供的智能视频监控装置需符合115号文件中的技术规范。贵州省、青海省等地则将115号文件和169号文件结合,提供了当地该项工作开展方案。山东省根据地方情况提出了执行要求,重点强调了该项工作与以往遵循JT/T 1076—2016标准安装的智能车载视频监控监管系统的差异,此次所安装的智能监控终端是功能不同的装置,需符合115文件技术规范。
交安监发〔2018〕169号文件要求2019年各省市落实智能终端的安装改造改造,出于时间、成本、技术限制等因素,多数省市采用了直接引用115号文件技术规范的方式。
2.1.3 结合地方需要制定检测指导性文件
重庆、河北等地则依据115号文件,根据地方需要,制定了指导性文件。此方案灵活便捷,所需周期较短,能良好地适应地方需求,也能给企业更明确的指示和要求。
重庆制定了智能视频监控终端的地方检测、安装实施方案,用于指导重庆市运输管理局发布的检测机构进行智能视频监控终端的技术审查检测工作。重庆方案对115号文件技术方案进行补充和完善,对驾驶员状态监测、车辆运行状态监测提出具体的执行办法,规定了终端及外设装备需要符合的电气性能、环境适应性、电磁兼容性等各项性能。此外还提出了实车运行的方案,允许同一个型号的终端最多可同时选择3辆被测试车辆进行实车运行测试。重庆方案中,由终端企业与平台厂商按方案的要求完成技术审查与检验,运输企业与运营平台对合格产品自主选择与安装,多选用前述的第一种独立方案。
河北省指明终端除满足115号文件中技术规范外,还制定了补充规定,要求终端符合一系列补充要求,增加了对车载视频监控、分神驾驶、车距过近等功能的要求,并提出智能终端必须具备原115号文件中的部分选配功能,如前方车辆碰撞报警、车道偏离报警等。
2.2 各地智能视频监控终端检测方案对比及分析
结合各省市目前智能视频监控技术的推进和落实情况,分析发现,提前制定相应标准进行检测的方式,如江苏省团体标准,其发布直接引领了115号文件的制定,推动了国内驾驶员状态监测标准的发展,切实服务了地方的需求。制定的详细标准让终端检测机构和生产企业有章可循、有据可依,给企业和检测机构在执行中提供了具体的操作步骤和判定依据,更有利于出具高质量的检测报告,让终端检测和安装工作更迅速地推进。但标准前期制定、评审、公示等周期较长,对地方政府相关部门要求相对较高,需要优质的相关技术储备。
而直接采用115号文件技术规范,由于在实施中没有详细、具体可依据的文件,缺少必要检测流程和方法规范,仅根据笼统的规范就要出具符合要求的报告,给企业和检测机构增加了实施难度。部分较为重要的功能或性能,如前车碰撞预警、车道偏离预警等在115号文件中为选配功能,若由企业自行选择,不利于这些高级辅助驾驶功能的发展和推广。此外,没有详尽的安装要求文件,缺少监督管理,使得产品检测和实际装车的一致性可能存在差异。
结合地方需要制定检测指导性文件,可通过借鉴前期其他省市如江苏省团体标准等的成功经验,制定符合地方需求的规范。该方法综合了前两种方法的优点,给地方企业在一定程度上明确了检测、安装终端的思路和方向,相对于制定标准的方式,该方法更为灵活、敏捷,较短的周期即可落成。该方法同样要求相关政府部门在制定具备良好的技术支持。
3 智能视频监控终端检测存在问题及应对措施
当前各省市开展的智能视频监控终端工作中,对终端的技术审查、终端的生产及管理、视频监控后续对驾驶员的监督、培训等方面,未实现足够的流程化、规范化、系统化,需进一步规范智能监控终端的推广工作,争取实现多维度、实时、动态的监管。
此外,由于各省市政策要求有所不同,各地方对终端的检测审查方法有一定差异,给终端检测机构、终端生产企业、运输公司都带来不小的挑战。后续可广泛征集各单位意见,尽快形成全国性、统一的技术性标准规范。
随着各项文件的推出,如JT/T 1094—2016《营运客车安全技术条件》、JT/T1178.1—2018《营运货车安全技术条件 第1部分:载货汽车》的实施,一些主动安全技术,如前撞预警、车道偏离等功能已经成为新入市车辆的标准配置。然而,智能终端检测到的危险驾驶行为、行驶危险等的远程上报还缺少相关规定。可加快、推进成熟可靠的主动安全技术并将之转化为商业用途,与驾驶员状态监测功能融合,优化智能终端技术参数和规范。同时对智能终端中如交通标识、行人碰撞预警、车距过近报警等功能,也需进一步规范技术参数。
4 小结
随着国家层面的推动,各省市目前均对在用车辆的视频监控装置进行改造升级,对新上市车辆严把准入关,强制要求安装符合115号文件的智能视频监控报警装置,使相应的技术标准、检测业务将会在短期内呈现井喷式的发展。智能视频监控终端可对驾驶员不安全驾驶行为进行有效识别并实时报警,其技术规范及检测方法是工作推进中的基础及重点内容。
本文作者对目前在用的智能监控终端构成进行了总结,对比了近两年来各省市在执行政策文件中,开展安装、检测智能视频监控终端工作的方案。研究发现各省市通过提前制定相应标准推行、直接采用115号文件中的技术规范、结合地方需要制定相应检测指导性文件3种方式推进安装智能视频监控终端。对比3种方式发现:提前制定相应标准推行更准确有效,但周期长、要求高;直接采用115号文件中技术规范的方式不够明确具体,增加实施难度、不利于技术的发展;结合地方需要制定相应检测指导性文件的方式灵活高效。此外,还分析了在智能监控终端检测中存在的主要问题,提出了应对措施。