地铁车辆运营记录仪的设计和应用
2024年地铁综合监控系统设计方案

2024年地铁综合监控系统设计方案一、综合监控系统的概述地铁综合监控系统是指对地铁车站、车辆以及隧道等区域进行实时监控、视频录像、报警与控制等功能的综合系统。
该系统通过高清摄像机、传感器、网络传输设备、服务器以及各类控制设备等组成,可以实时监控和管理地铁运营情况,保障地铁安全运营和乘客出行的舒适性。
二、系统设计方案1. 摄像监控系统地铁综合监控系统的核心部分是摄像监控系统,该系统由高清摄像机、图像传输设备、图像处理与存储设备等组成。
摄像监控系统将安装在车站、车辆和隧道等关键区域,通过网络传输方式将实时视频信号传输至中央监控中心,以提供远程监控和视频回放功能。
2. 传感器技术应用除了摄像监控系统外,综合监控系统还应用传感器技术进行综合监测。
例如,通过温度传感器、烟雾传感器和气体传感器等,可以实时监测车站、车辆和隧道内的环境情况,发现异常情况时可以及时报警并采取相应的措施。
3. 中央监控中心中央监控中心是综合监控系统的核心控制中心,用于接收和处理来自各个摄像监控点和传感器的数据。
中央监控中心应配备高效的数据传输和处理设备,能够实时监测和掌握地铁运营情况,并及时做出反应。
4. 视频数据存储及备份综合监控系统需要大量存储和备份视频数据,以便后期调取和分析。
为了满足持续运营的需求,应考虑采用高容量、高可靠性的存储设备,并实施定期的数据备份策略,以避免数据丢失和系统故障。
5. 车站和车辆的报警系统为了提高地铁安全运营的能力,综合监控系统应配备车站和车辆的报警系统。
该系统通过紧急按钮和语音通信设备等,使乘客可以在紧急情况下及时与中央监控中心联系,寻求帮助和指导。
6. 数据分析与决策支持综合监控系统还应具备数据分析和决策支持功能。
通过对大量的历史和实时数据进行分析和挖掘,可以帮助地铁管理部门更好地了解运营状况,优化运营调度,提高地铁运营效率和服务质量。
三、技术保障1. 网络通信技术综合监控系统需要一个快速稳定的网络通信环境,以确保实时监控和数据传输的需求。
基于武汉地铁5号线列车车载数码视频录像机设备结构优化研究

基于武汉地铁5号线列车车载数码视频录像机设备结构优化
研究
胡美文;刘阳
【期刊名称】《中国设备工程》
【年(卷),期】2024()4
【摘要】本文介绍了武汉地铁5号线列车车载数码视频录像机设备情况,并针对车载数码视频录像机设备运行时存在内部温度过高的现象原因进行分析,提出相应整改措施,提高了正线运营服务水平,同时为解决无人驾驶列车视频存储设备结构设计提供参考。
【总页数】3页(P134-136)
【作者】胡美文;刘阳
【作者单位】武汉地铁运营有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U298
【相关文献】
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地铁综合监控系统设计方案

地铁综合监控系统设计方案地铁综合监控系统是为了提高地铁安全运营和乘客出行体验而设计的系统。
该系统需要具备实时监控、安全预警、运营统计等功能,并结合人工智能技术进行数据分析和智能决策。
下面是一个地铁综合监控系统的设计方案。
一、系统架构地铁综合监控系统可以分为两个层次:基础设施层和系统管理层。
1. 基础设施层基础设施层主要负责采集和传输各种信息,包括视频监控、环境感知、安全设备等。
该层包括以下模块:- 视频监控模块:安装摄像头在地铁车站、车厢和隧道等关键位置,监控行人、车辆等。
- 环境感知模块:通过温度传感器、湿度传感器等感知地铁站内的环境数据。
- 安全设备模块:包括火灾报警器、烟雾传感器等,用于监测火灾和烟雾等安全事件。
- 数据传输模块:负责将采集到的信息传输给系统管理层。
2. 系统管理层系统管理层主要负责数据处理和决策分析,包括实时监控、安全预警、运营统计等功能。
该层包括以下模块:- 实时监控模块:对基础设施层的信息进行实时监控,包括视频图像、环境数据等。
- 安全预警模块:通过数据分析和算法模型,实时监测地铁安全风险,如人群聚集、异常行为等。
- 运营统计模块:对地铁的运营数据进行统计和分析,包括客流量、车辆运行状态等。
- 决策分析模块:根据实时监控和运营统计的数据,进行决策分析,如调度车辆、调整运营计划等。
二、功能设计1. 实时监控功能实时监控功能主要是对地铁车站、车厢和隧道等关键位置的视频监控进行实时监控,并将视频图像传输到系统管理层。
同时,实时监控还可以对环境感知信息进行监控,例如温度、湿度等。
2. 安全预警功能安全预警功能通过数据分析和算法模型,实时监测地铁安全风险,并发出预警信息。
例如,当人群聚集过多、有异常行为或发生火灾等情况时,系统会自动发出预警消息,提醒相关人员采取相应的措施。
3. 运营统计功能运营统计功能对地铁的运营数据进行统计和分析,包括客流量、车辆运行状态等。
通过运营统计功能,地铁运营方可以了解客流量分布和高峰时段,以及车辆的准点率和可用率等,以便进行运营计划的调整和改进。
行车记录仪开发方案

行车记录仪开发方案行车记录仪(Dashcam)是一种安装在汽车内部的设备,用于记录行车过程中的视频和音频。
它能够提供车辆的实时信息和证据,对于车辆管理和驾驶安全非常重要。
本文将提出一种行车记录仪的开发方案,并对其功能、硬件设计和软件开发进行详细介绍。
一、功能设计为了满足市场需求和用户期望,我们的行车记录仪将具备以下主要功能:1.高清录像:支持1080P或更高分辨率的视频录制,保证清晰的画质和细节捕捉能力。
2.夜视功能:采用低光传感器和红外辅助灯,能够在夜间或低光环境中拍摄清晰的视频。
3.循环录制:使用循环录制的方式,当存储空间满时会自动覆盖最旧的录像文件。
4. 碰撞感应:内置G-sensor,能够感知到车辆发生碰撞或撞击,自动保存碰撞前后的录像文件。
5.GPS定位:通过GPS芯片,记录车辆的位置、行驶速度等信息,方便管理和导航。
6.停车监控:支持在停车状态下的录像和报警功能,可以提醒车主有人破坏车辆或发生其他异常情况。
二、硬件设计1.外观设计:设备采用小巧、简约的外观设计,方便安装在车辆的前风挡或后视镜上,并不影响驾驶视线。
2.摄像头:采用高像素和高感光度的摄像头,保证图像的清晰度和拍摄效果。
3.显示屏:配备一个2-3英寸的液晶显示屏,方便用户实时查看录像或设置参数。
4.存储与电源:支持高容量的SD卡存储,同时可以接外接电源或使用车载电源。
5.连接接口:支持USB接口,便于数据的传输和充电。
三、软件开发1. 系统开发:基于嵌入式Linux系统进行开发,保证稳定性和高效性能。
2.用户界面:设计简洁、直观的用户界面,方便用户操作和设置参数。
3.录像控制:实现录像的开始、停止、暂停等基本控制功能,并提供录像回放的功能。
4.GPS定位:采集GPS数据,并进行地图显示和轨迹记录。
5. 碰撞感应:通过G-sensor的数据分析,实现碰撞的自动保存和报警功能。
6.数据存储和传输:将录像、GPS轨迹等数据存储到SD卡中,并支持通过USB接口传输到电脑等设备。
浅谈地铁视频监控系统(CCTV)的建设及应用

浅谈地铁视频监控系统(CCTV)的建设及应用摘要:本文借鉴沈阳地铁视频监控(CCTV)系统的建设及应用情况,适当考虑技术发展的前瞻性,并从实际建设、运营维护等角度出发,介绍了地铁视频监控(CCTV)系统。
关键词:地铁;CCTV;同步;存储1、概述视频监视(CCTV)系统能够为地铁控制中心的调度员、各车站值班员、列车司乘人员等提供有关列车运行、防灾救灾、旅客疏导、客流分析等视频信息,并向公安警务人员提供社会治安等方面的视频内容。
CCTV系统采用全数字高清(1080P)制式,能够在瞬间电源倒换时不死机,设备及板卡允许带电热插拔,具有组成简单、易扩容、易升级、易维护等特点。
2、系统构成2.1总体构成CCTV系统由图像采集、图像显示及录制、车站控制处理、中心控制处理及显示、以太网交换机、车辆段控制处理、室外机箱、编/解码设备、网管等设备组成,并与公安视频共享前端、平台及存储。
为了方便运营维护,视频监视系统设有网管系统,可对视频监视系统设备进行参数设置、编程及故障告警等综合管理。
2.2车站2.2.1设备构成车站设备由高清摄像机、解码器、编码器、车站交换机、监控终端、管理服务器、录像存储设备、ODF配线架、系统软件及设备机柜等。
车站监控网络是对车站管辖范围内的视频信号的监控和录像,网络摄像机输出的数字视频信号通过光缆传送至车站交换机,通过车站交换机实现存储及连接传输设备。
值班员通过监视器监视车站视频图像,通过录像存储设备对车站图像进行录制,在授权的情况下可调看车站存储的历史图像。
2.2.2摄像机1)固定枪式高清摄像机变焦枪式摄像机设置在站厅、站内自动扶梯、人行步道处、车站出入口、自动售票处、检票口、自动升降梯出入口、通道拐弯、区间入口、设备区走廊等处。
2)定焦枪式摄像机设置在上下行站台、安检机、AFC边门等处。
3)高清半球摄像机设置在票务室、售票亭、设备机房等处。
4)一体化球型高清摄像机设置在车控室、站厅层、变电所、通道、车站出入口外(卷帘门外)及设备机房等处。
浅谈南京地铁列车事件记录仪

RAI WAY I NAL I L SG L NG & C 0MMUN CA 1 Vo. 7 No 1 2 1 I T 0N 14 .2 0 1
摘 要 :地铁 车辆逐 年递增 ,运 营 中的地铁 列车性 能 、安全 等 问题 必 须高度 重视 ,在 地铁 车辆 上
安装 事件记 录仪 非 常必要 ,介绍 列 车事件记 录仪在 南京地铁 1号线 、2号线 上的应 用 。 关键 词 :轨 道 车辆 ;地铁 列车 ;事件 记 录仪
Absr t Mer a si c e s r g e sv l e rb e r t ac : to c r n r a e p o r si ey y a y y a .Ope ai g s b y tan s ta h g e ti r tn u wa r i s mu tatc r a m— p ra c o is e u h a e o ma c ot n e t su s s c s p r r n e,s c rt. n tl e e tr c r e s i to v h ce sne e s r . f e u i I sa l v n e o d r n Me r e il s i c s a y y
移动 的 P MIA存 储 卡 ,数 据记 录在 该 卡 。P C C C
MIA 卡存 满 后再发 生 的 事件 将无 法 记 录 。 为 避 C
1 .相应信 号 系统 的车 载设 备 的现 状 ,如 设 备 是 否接通 、故 障情况 等 。 2 .相应列 车 的现状 ,如使 用哪 个司 机操纵 台 、 换 班时 间等 。 3 .列车 运 营的实时 信息 ,如 时间 、行驶路 程 、
环境 变 化及元 器件 老化都 会 引起车辆 的故 障 。为 了 对 故 障进行科 学分 析和 取证 ,需要 一个 完整 的 、实
自动化监测技术在地铁中的应用

要点二
创新发展
鼓励企业和研究机构进行创新研究,探索新的监测技术和 方法,为地铁行业的发展提供新的动力和支持。
THANKS
谢谢您的观看
自动化监测技术可以提高监测效率和 准确性,降低人工成本,为地铁运营 提供更加全面和准确的数据支持。
02
自动化监测技术在地铁中的应 用场景
地铁隧道结构监测
结构变形监测
通过自动化监测技术,对地铁隧 道结构进行实时监测,及时发现 结构变形和异常情况,确保隧道
结构安全。
地质信息采集
利用自动化监测设备,采集地铁隧 道周边的地质信息,为地质分析和 灾害预警提供数据支持。
06
未来发展趋势与展望
智能化、自适应监测技术发展
智能化监测设备
随着人工智能技术的发展,未来地铁监 测设备将更加智能化,能够自动识别和 判断异常情况,提高监测效率和准确性 。
VS
自适应监测算法
通过不断学习和优化算法,未来地铁监测 系统能够自适应地调整监测参数和策略, 以适应不同环境和条件下的变化。
自动化监测技术还可以通过数据挖掘和 分析,预测设备的使用寿命和维护需求 ,为地铁运营提与运营风险
自动化监测技术可以减少人工巡检和监测的频率,降低人力成本和劳动强度,提高工作效率 。
自动化监测技术可以实现对地铁设备的远程监控和管理,减少现场作业人员的数量和风险, 提高运营的安全性和稳定性。
04
自动化监测技术在地铁中的优 势与挑战
提高监测效率与准确性
自动化监测技术可以连续、实时地收集 地铁系统的各种数据,如位移、速度、 加速度、温度、湿度等,避免了人工监
测的间断性和误差。
自动化监测技术采用高精度传感器和先 进的算法,能够准确地捕捉和识别异常 数据,及时发现潜在问题,提高监测效
地铁监控设计方案

地铁监控设计方案一、项目背景随着城市的快速发展,地铁成为了人们日常出行的重要交通工具。
地铁系统的客流量大、人员密集,为了保障乘客的安全和地铁的正常运营,建立一套高效、可靠的监控系统至关重要。
二、设计目标1、实现对地铁车站、车厢、轨道等区域的全面覆盖,无监控死角。
2、保证监控图像的清晰度和实时性,能够及时发现异常情况。
3、具备智能分析功能,如人脸识别、行为分析等,提高安全防范能力。
4、系统具备稳定性和可靠性,能够长时间不间断运行。
5、数据存储安全,便于后期查询和追溯。
三、监控系统组成1、前端设备摄像机:在车站出入口、站台、候车区、车厢内部、轨道沿线等关键位置安装高清摄像机,包括固定摄像机和球型摄像机,以满足不同场景的监控需求。
传感器:安装温度、湿度、烟雾等传感器,用于监测环境参数,及时发现潜在的安全隐患。
2、传输网络采用有线和无线相结合的方式构建传输网络。
车站内部通过有线网络连接摄像机和监控中心,车厢内部通过无线方式将视频数据传输至车站,再通过有线网络传输至监控中心。
确保网络带宽足够,以保证视频数据的实时传输,避免卡顿和延迟。
3、监控中心监控大屏:用于显示实时监控图像,方便工作人员直观地了解各个区域的情况。
服务器:包括存储服务器、管理服务器、分析服务器等,负责数据存储、设备管理和智能分析等工作。
操作控制台:供工作人员进行监控操作和应急处理。
4、智能分析系统利用人工智能技术,对监控图像进行实时分析,如人脸识别、行为分析、物品遗留检测等。
当发现异常情况时,系统自动报警,提醒工作人员及时处理。
四、监控点位布局1、车站出入口:安装高清摄像机,对进出车站的人员进行监控。
站台:在站台两端和中间位置安装摄像机,覆盖整个站台区域。
候车区:安装摄像机,监控乘客的候车情况。
楼梯、扶梯:安装摄像机,关注人员的上下行情况。
票务区域:对购票、检票等区域进行监控。
2、车厢车厢内部前后两端和中部安装摄像机,确保覆盖整个车厢。
车门处安装摄像机,监控乘客上下车情况。
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使命:加速中国职业化进程
1 概述
由于各地铁车辆的设计企业标准和制造工艺的不同, 加上生产年代的差异, 对地铁车辆和地铁系统来讲,相互之间的电磁干扰是不可避免的。
干扰严重时将会引起地铁车辆故障和事故, 造成一定的经济损失。
同时对地铁车辆本身的机电、信号设备来讲, 由于受自然环境变化的影响, 设备中元器件的质量和老化现象, 同样会引起地铁车辆的故障。
此外还有人为的操作不当所引起的地铁车辆故障和事故。
所有这些故障的发生, 我们都需要通过一个完整的、实时的地铁车辆运营记录仪, 对地铁车辆运营状态进行科学的分析和取证, 从而得出合理的、正确的结论。
特别是重大事故发生后, 地铁车辆运营记录仪具有一定的法律上的参考价值 ( 需经过有关权威机构认定) , 它能比较全面地记录车辆运营的有关信息, 比如在20 h 内, 对列车所有曾经触发过的状态及连续变化过程中参数的记录。
现在国内正在运营中的地铁列车, 基本上都没有安装地铁车辆运营记录仪, 一旦地铁车辆发生重要故障和事故, 司机可执行紧急事件按钮( 紧急蘑菇按钮) 。
这时有关主要信息便“永久”记录在地铁车辆的计算机控制单元的内存中。
其存储的信息是简短的、部分的、前后几分钟内的记录, 而无法记录完整的有关列车的数据, 如司机当时的工作情况: 手动操作位置、各类按钮、指示灯、断路器、开关和设备的 I/O 等, 这样给故障和事故的分析带来一定的困难。
目前国内外的地铁车辆运营商对此非常重视, 认为在地铁车辆上安装地铁车辆运营记录仪有助于提高科学化管理水平, 正确评估地铁车辆设备的性能和事故发生的真实原因。
在国外, 地铁车辆上安装运营记录仪是 20 世纪 90 年代才提出的新概念。
据报道 1999 年国际电气电子工程师协会在有关技术文件中专门对地铁车辆运营记录仪进行描述, 如德国专家 W .Jochim 建议运营记录仪应记录以下4 类数据:
( 1) 相应信号系统的车载设备的现状, 如: 设备是否接通、故障情况等。
( 2) 相应列车的现状, 如: 使用哪个司机操纵台、换班时间等。
( 3) 列车运营的实时信息, 如: 时间、行驶路程、速度等。
( 4) 操作和监控过程的有关信息, 如: 车门开关、常用制动、紧急制动等。
针对这些建议, 有关国家的工程技术人员开始对这方面进行研究。
例如德国 DEV AT 公司设计的 KW R6 运营记录仪, 是基于新车辆的开发, 采用网络原理对车辆的各个信号进行采集, 在软件和硬件的开发成本上比较大,不适用已有车辆的改造方案。
在国内, 无论新设计的车辆还是正在使用的车辆都没有应用先例, 本设计方案的提出是一种是经过研究的大胆设想, 在与北京西玛宏仪器仪表有限公司和上海展骥科技发展有限公司的共同研讨下, 并且经过试验证明了它的可行性, 所开发车辆运营记录仪具有实用性和经济性。
2 车辆运营记录仪的设计
一般通用记录仪所采集的参数为: 电压、电流、压力、温度等等, 其中需
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使命:加速中国职业化进程
采集的电压、电流比较多, 它们采用互感器单元测量法( 只能测量 50 H z 的正弦交流电) 和分流器单元测量法( 被测量信号无法隔离) 。
利用这些传感器无论在测量精度, 中、高频率和响应时间等性能方面已不能满足当今更高的电子测量技术要求, 比如: 测量 0 ̄100 H z 的交 /直流电压、电流信号和开关信号以及任何波形。
如果我们要在现有的设备( 如地铁车辆、工业逆变器等) 上更新或改造, 采用传统的测量方法是绝对不可能的( 每个被测信号需要装、拆, 改动被测信号的导线) , 这样的项目改造风险性非常大。
所以我们必须应用先进的测量方法, 在满足设计和需要的测量要求外, 还必须具备无风险性, 并达到技术可靠性要求。
我们利用数字化 ID 编码技术、先进的功率半导体电子器件和计算机硬、软件相结合, 来开发本系统。
2.1 设计原理
根据电磁场学原理, 当导线中通过交、直流的电流时, 其周围产生交变、永恒的电磁场, 电磁场的大小与流过的电流成正比。
利用电磁场的变化, 我们可以检测到电流和电压的变化量。
2.1.1 霍尔传感器的选用
GUN3033 霍尔传感器芯片, 具有优越的电性能, 是能与被测主电路回路隔离的新一代电子控制电路检测元件, 综合了传统传感器的所有优点。
它不但可以测量交、直流的信号, 而且可以测量瞬间的峰值信号, 过载能力强, 测量范围大, 特别是对大电流的监控和检测具有安全可靠性。
其广泛应用在工业中的逆变器、医用交流变频器和车辆检测、接近检测等领域。
2.1.2 编译码器的选用
UM 3758108 编译一体化的收发芯片, 作为数字通信接口, 具有远距离( 可达数千米) 的通信特性, 可以进行点对多点的信息传输, 可靠性高, 抗干扰性强, 广泛应用在国防通信和工业自动化控制领域。
其最大的特点是: 收发模块之间的通信可以不采用软件协议来完成传输信息,最大寻址能力为 1 024, 从而实现 1 024 个监控点, 节约了上下机之间的软件、硬件开发成本。
2.2 数字采集器设计
H W -1 型数字采集器采用相同的 UM 3758108 编译一体化的收发芯片, 利用 CD4520 二进制计数器产生 BCD 编码对 UM 3758108 进行周期性变化其地址, 寻址 1 024个不同的 ID 传感器, 同时对计算机进行时钟控制, 达到地址和时钟的同步。
2.3 ID 传感器的设计
我们将 GUN3033 霍尔传感器芯片、UM 3758108 编译收发芯片和 IC 进行模块化设计, 开发了模拟 ID 传感器和数字 ID 传感器, 模拟 ID 传感器采用 A/D 转换器, 数字ID 传感器采用编译器。
如图 1 所示, 分别对模拟信号和开关信号进行自动检测, 使它们的输出量控制在: 电压5 V , 电流 20 m A 。
对于被检测的信号源要求是: ±6 Gs 的电场强度和 5 m A 以上的电流。
2.4 系统设计方案
利用 ID 传感器、H W -1 型数字采集器和手提 PC 组成的远程数据采集系统如图 2 所示。
这是主要应用在现有地铁列车的改造方案, 与网络式设计有比较大的区别,网络式设计成本高。
而本设计成本相对比较低, 安全性、可靠性比
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使命:加速中国职业化进程
较高, 经过调试, 基本满足设计要求, 同时可以应用到其它领域。
通过各类传感器( 电压、电流、压力、温度等) 输出的模拟信号或数字信号 , 进入 H W -1 型数字采集器。
ID 传感器与 H W -1 型数字采集器中间通过三芯屏蔽线 ( 正极、负极、D 数字线) , 其传输距离达到 1 km 以上, 传输着每个 ID 传感器的地址码和数据。
其中 ACSII 码中的“A”到“Z”字符用于开关信号的传输,“0”到“9”字符用于模拟信号的传输。
然后由串行接口 RS232 传输到手提计算机( 用户可以自备) 中。
用户使用本系统可以完成检测100 个设备运行工作点的情况, 例如:地铁车辆运营记录检测各种设备 I/O 运行工作点, 可记录长达一周的数据,系统操作非常方便。
本项目特为上海地铁车辆设计, 同时又能满足其他用户需求。
2.5 软件设计
软件的开发平台为 W in98 系统, 采用 VB6 编程中的通信控件, 专门开发了 ActiveX 控件。
它能完成 ASCII 码变成二进制码的显示, 并保存为动态数据库文件库( M etro.db) , 可用于分析每个信号的特性, 如: 某一个IC-01 编码器的 7 个开关信号( ID01 到 ID07) 在某一时刻输入值为“1000001”,(“1”表示高电平, “0”表示低电平) ,结果在应用软件的窗口中显示出“A”的字符。
假如我们要分析 ID01 传感器在 5 s 内显示的情况, 如图 3 所示 , 应用软件数据接收窗口显示“ADFF3”5 个字符, 我们分析 ID01传感器的前 4 个开关信号和后 1 个模拟信号的各个电平高或低, 通过图形软件显示出它们的曲线图。
3 项目应用简介
如图 4 所示, 地铁车辆运营记录仪可以检测各个信号, 如位置、按钮、指示灯、开关和设备的 I/O 等。
首先确定不同地址的 ID 传感器的检测性质( 数字 /模拟) , 便于H W -1 型数字采集器的寻址和数据的传输, 然后开始工作, 将信息发送到 PC 机内, 由 PC 机的应用软件完成数据的存储, 并建立动态数据库。
4 结束语
地铁车辆运营记录仪的系统设计方案具有独特性和创造性。
目前国内对于运营记录仪的开发还处于初级阶段, 对于设计要求各有自己的特色和方法, 没有标准可参照。
对于地铁车辆运营记录仪, 其设计必须满足车辆运营的要求和工作的可靠性以及性价比, 逐步完善运营记录仪的各个参数, 最终使用户得到满意。
所以地铁车辆运营记录仪的市场前景无限。