目前,我國正處于軌道交通建設(shè)的高峰期。上海市為適應(yīng)城市發(fā)展的需要,改善交統(tǒng)擁擠現(xiàn)狀,同時(shí)在建和擬建多條地鐵線路,至2010年上海世博會(huì)開幕前,將建成460多公里的基本網(wǎng)絡(luò)體系。地鐵作為城市客流交通運(yùn)輸?shù)拇髣?dòng)脈,具有大運(yùn)能、低能耗、高環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),得到各國政府的支持,大規(guī)模的地鐵建設(shè)也掀起了一股地鐵安防的熱潮。
在建設(shè)速度加快的情況下,地鐵的安全運(yùn)營擺在軌道交通管理者面前。對(duì)軌道交通日常治安事件的控制、突發(fā)事件的處置以及應(yīng)對(duì)恐怖活動(dòng),已成為軌道交通的建設(shè)工作和管理工作的一個(gè)重要組成部分,安防系統(tǒng)的重要性日益凸顯。上海地鐵建設(shè)單位和公安有關(guān)職能部門針對(duì)地鐵運(yùn)營的特殊情況,制訂了上海市地方標(biāo)準(zhǔn)DB31/329.7-2007《重點(diǎn)單位重要部位安全技術(shù)防范系統(tǒng)要求——第7部分:城市軌道交通》,從上海地鐵7號(hào)線開始進(jìn)行此標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行,并將陸續(xù)在地鐵11號(hào)線、13號(hào)線進(jìn)行推廣,本文對(duì)這套系統(tǒng)做一個(gè)詳細(xì)的介紹。
系統(tǒng)構(gòu)架
從整體上看,安防系統(tǒng)主要分為電視監(jiān)控系統(tǒng)和報(bào)警入侵系統(tǒng)兩大部分(如圖1)。
電視監(jiān)控系統(tǒng)
電視監(jiān)控系統(tǒng)是安防系統(tǒng)的一個(gè)核心系統(tǒng),它可以遠(yuǎn)程直接觀看被監(jiān)視場(chǎng)所的一切情況,能在大家無法直接觀察的場(chǎng)合實(shí)時(shí)、形象、真實(shí)地反映被監(jiān)視控制對(duì)象的畫面。
地鐵當(dāng)中的電視監(jiān)控系統(tǒng)需同時(shí)兼顧運(yùn)營的需求和安全防范的要求。在有些地區(qū),這兩套系統(tǒng)由地鐵公司和公安分別建設(shè)并分別使用、管理和維護(hù)。從上海來看,將兩套系統(tǒng)合并為一起,并通過優(yōu)先級(jí)對(duì)所有用戶進(jìn)行分類具有一定的合理性。首先,建設(shè)時(shí)整個(gè)系統(tǒng)是按一套系統(tǒng)來建設(shè),布點(diǎn)和設(shè)備配置上兼顧了各方面的需求,不會(huì)造成兩次建設(shè)時(shí)設(shè)備重復(fù),如:分別設(shè)置矩陣、分別設(shè)置存儲(chǔ)系統(tǒng)等。其次,同一套系統(tǒng)在使用上不存在兼容性問題,而當(dāng)建設(shè)兩套系統(tǒng)時(shí),設(shè)備間互相通訊存在兼容性和協(xié)議轉(zhuǎn)換的問題。并且,使用同一套系統(tǒng),在維護(hù)時(shí)也不會(huì)造成相互推諉而出現(xiàn)耽誤設(shè)備維護(hù)的問題,如:失去圖像無法判斷是屬于前端攝像機(jī)問題,還是系統(tǒng)故障,需要兩方共同至現(xiàn)場(chǎng)排查問題??傊瑹o論從經(jīng)濟(jì)角度還是從使用角度看來,采用一套系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃的方法是先進(jìn)的、合理的、有效的。
報(bào)警入侵系統(tǒng)
地鐵安防中的報(bào)警入侵系統(tǒng)涉及范圍較為廣泛。在上海軌道交通七號(hào)線中,按其防護(hù)位置和方式的不同,將報(bào)警入侵系統(tǒng)分為報(bào)警按鈕、主動(dòng)對(duì)射探測(cè)器、被動(dòng)探測(cè)器和電子圍欄這幾部分。[nextpage]
報(bào)警按鈕主要安裝于各個(gè)位置的控制室及各車站的客服中心,主要為方便操作員在出現(xiàn)危險(xiǎn)狀況或出現(xiàn)糾紛時(shí)報(bào)警而設(shè)計(jì)。主動(dòng)對(duì)射系統(tǒng)設(shè)置于地下隧道的出入口,架設(shè)于不同高度和位置,通過程序判斷進(jìn)出隧道的物體是否為非車輛物體并上報(bào)相關(guān)控制人員進(jìn)行處理。被動(dòng)探測(cè)器主要安裝于財(cái)務(wù)室、文檔室等重要房間內(nèi),當(dāng)有非法入侵產(chǎn)生時(shí),主動(dòng)探測(cè)器可以發(fā)生報(bào)警上告相關(guān)單位。電子圍欄安裝于停車場(chǎng)圍墻和接近公共道路的高架線路軌道上,防止非法人員進(jìn)入這些區(qū)域,采用高壓脈沖可安全擊退入侵人員,并不危及人員生命安全。
電視監(jiān)控系統(tǒng)和報(bào)警入侵系統(tǒng)作為安防系統(tǒng)兩大部分相互間有著密切的關(guān)系。當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí),電視監(jiān)控作為有效的遠(yuǎn)程確認(rèn)手段可以大大減少因?yàn)檎`報(bào)而造成的人力資源浪費(fèi);而對(duì)于電視監(jiān)控系統(tǒng),報(bào)警系統(tǒng)使操作員可以清晰地了解需要優(yōu)先處理的事務(wù)。
設(shè)備位置與用戶對(duì)象
上海軌道交通七號(hào)線管轄范圍可分為車站部分和停車場(chǎng)及車輛段部分(如圖2)。
為了滿足不同用戶的要求,在架設(shè)攝像機(jī)和報(bào)警設(shè)備時(shí)需要有統(tǒng)一的考慮。我們的系統(tǒng)方案在車站各區(qū)域設(shè)置攝像機(jī)和報(bào)警裝置原則如下:
站廳層和站臺(tái)層各設(shè)一體化球型攝像機(jī),用于觀測(cè)站廳層站臺(tái)層的總體情況;站臺(tái)層上、下行側(cè)各設(shè)固定攝像機(jī),用于觀測(cè)行車狀況和人員上下車狀況;在車站出入口及換乘通道內(nèi)分別固定攝像機(jī),用于觀測(cè)進(jìn)出人員情況;在各車站變電所內(nèi)各個(gè)房間設(shè)置一體化球型攝像機(jī),用于監(jiān)測(cè)變電所內(nèi)各設(shè)備情況;在客服中心處設(shè)置固定攝像機(jī),用于監(jiān)控客服人員與顧客的交互行為,同時(shí)安裝報(bào)警按鈕用于緊急情況下報(bào)警;在各組自動(dòng)售票機(jī)處設(shè)置固定攝像機(jī),監(jiān)控售票機(jī)與顧客的交互行為;按各閘機(jī)正對(duì)人流進(jìn)出的位置安裝固定攝像機(jī),監(jiān)控人流進(jìn)出情況;在車站設(shè)備房區(qū)主入口門禁處設(shè)置1臺(tái)固定式攝像機(jī),監(jiān)控進(jìn)出的人員;在車控室出入口外設(shè)固定式攝像機(jī),監(jiān)控進(jìn)出的人員情況;同時(shí)安裝報(bào)警按鈕用于緊急情況下報(bào)警;在公安分控中心出入口處外設(shè)固定攝像機(jī)監(jiān)控進(jìn)出人員,同時(shí)安裝報(bào)警按鈕用于緊急情況下報(bào)警;隧道淺埋式出入口處安裝室外型固定攝像機(jī),配合對(duì)射報(bào)警系統(tǒng),用于監(jiān)控進(jìn)出隧道口的車輛和人員;在車站編碼室安裝固定攝像機(jī)、被動(dòng)探測(cè)器和報(bào)警開關(guān),監(jiān)控人員進(jìn)出保證財(cái)產(chǎn)安全。
停車場(chǎng)車輛段各區(qū)域設(shè)置攝像機(jī)和報(bào)警裝置原則如下。
在每個(gè)出入口設(shè)固定攝像機(jī),監(jiān)控進(jìn)出車輛及人員;在信號(hào)樓各樓層通道的一端設(shè)固定攝像機(jī)1臺(tái),監(jiān)控樓道內(nèi)人員進(jìn)出情況;在信號(hào)樓控制室、運(yùn)轉(zhuǎn)室出入口設(shè)1臺(tái)固定攝像機(jī);在各種車輛庫內(nèi)安裝固定攝像機(jī),監(jiān)控各庫內(nèi)人員行為,監(jiān)控進(jìn)出的人員,同時(shí)安裝報(bào)警按鈕用于緊急情況下報(bào)警;在隧道淺埋式出入口處安裝室外型固定攝像機(jī),配合對(duì)射報(bào)警系統(tǒng),用于監(jiān)控進(jìn)出隧道口的車輛和人員;在周界圍墻設(shè)固定攝像機(jī)若干臺(tái),配合高壓脈沖圍欄設(shè)備,監(jiān)測(cè)非法入侵行為;在財(cái)務(wù)室、保險(xiǎn)柜存放處、資料室設(shè)置被動(dòng)紅外/微波探測(cè)器1套,監(jiān)測(cè)非法人員入侵。[nextpage]
以上所有安裝的設(shè)備通過系統(tǒng)提供圖像和報(bào)警信息給各用戶處,以上海地鐵7號(hào)線為例按照管轄范圍和所處位置,用戶可分為以下幾類:
·車站級(jí)操作人員:監(jiān)控車站內(nèi)各區(qū)域狀況,處理客服中心及票務(wù)室的報(bào)警;
·車場(chǎng)級(jí)操作人員:監(jiān)控車場(chǎng)內(nèi)各區(qū)域狀況,處理財(cái)務(wù)室、保險(xiǎn)柜及資料室的報(bào)警;
·控制中心操作人員:分為總調(diào)度員、行車調(diào)度員、防災(zāi)調(diào)度員和維修調(diào)度員等,按不同情況不同需要對(duì)各車站各個(gè)區(qū)域的圖像進(jìn)行調(diào)用,接受按要求上傳的報(bào)警信息,并進(jìn)行處理;
·分控中心操作人員:監(jiān)控所轄車站的圖像,并處理所轄車站上報(bào)的報(bào)警信息;
·公安指揮中心操作人員:按需要調(diào)用各線圖像,并處理各分控中心上報(bào)的報(bào)警信息;
·上海軌道交通網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營協(xié)調(diào)和應(yīng)急中心(COCC)操作人員:按需要調(diào)用各線圖像,并處理各控制中心上報(bào)的報(bào)警信息。
合理的布點(diǎn)是安防系統(tǒng)完成其使命的重要因素之一,從設(shè)備布置和操作員職責(zé)可以看出,所有設(shè)備點(diǎn)位都是以用戶的需求來布置的。
功能說明
上海軌道交通七號(hào)線除了能實(shí)現(xiàn)安防既有的基本功能外,更強(qiáng)調(diào)智能化和集成化的功能,以先進(jìn)的技術(shù)提高整體的工作效率,以下為您一一講述。
優(yōu)先級(jí)功能
由于整個(gè)系統(tǒng)有多個(gè)用戶進(jìn)行使用,對(duì)于一體化球機(jī)的控制需要有明確的優(yōu)先級(jí)。上海地鐵七號(hào)線總共劃分了14級(jí)優(yōu)先級(jí),對(duì)各個(gè)位置的操作員進(jìn)行詳細(xì)的分類,并提出特別緊急鍵的概念。在特殊的情況下,部分操作員可以通過特別緊急鍵臨時(shí)提升優(yōu)先級(jí),以適應(yīng)特殊的需求。這種帶特別緊急鍵的優(yōu)先級(jí)設(shè)置既能夠明確將各用戶在普通情況下使用系統(tǒng)時(shí)的優(yōu)先級(jí),同時(shí)又允許操作員在緊急情況下臨時(shí)提升優(yōu)先級(jí)以獲取所需的視頻信息,兼具實(shí)用性和靈活性。
報(bào)警與門禁結(jié)合
報(bào)警與門禁的結(jié)合主要表現(xiàn)為在編碼(收款)室內(nèi)安裝被動(dòng)探測(cè)器。一旦有移動(dòng)物體的進(jìn)入被探測(cè)到,立即將報(bào)警信號(hào)送到安防系統(tǒng)。
當(dāng)門禁系統(tǒng)送來信號(hào)表明該進(jìn)入為合法進(jìn)入時(shí),安防系統(tǒng)不會(huì)發(fā)出任何信號(hào);當(dāng)門禁系統(tǒng)沒有向安防系統(tǒng)提供合法進(jìn)入的記錄信息時(shí),安防系統(tǒng)將驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警,并將相關(guān)室內(nèi)的圖像聯(lián)動(dòng)切換至車站內(nèi)值班員處和上海市公安局城市軌道交通分局指揮中心的值班員處,并給予相應(yīng)的報(bào)警提示。
目前該項(xiàng)功能存在一個(gè)比較大缺陷,即無法判斷多人進(jìn)出情況是否合理。例如,當(dāng)值班人員帶領(lǐng)維修人員進(jìn)入后,值班人員刷卡離開,而維修人員仍然留在室內(nèi),此時(shí)系統(tǒng)會(huì)誤判此人員為非法進(jìn)入從而引發(fā)報(bào)警。因此在方案設(shè)計(jì)中,本功能需要通過視頻確認(rèn),同時(shí)可以配合報(bào)警時(shí)間段的設(shè)置來減少這些誤判的可能性。
報(bào)警開關(guān)的分類分級(jí)處理
在地鐵安防系統(tǒng)中,所有報(bào)警開關(guān)按其所處的位置進(jìn)行了分類,并明確由哪一個(gè)操作員負(fù)責(zé)處理此報(bào)警信息。
及時(shí)的報(bào)警處理可以有效地保證問題不會(huì)擴(kuò)大或變得更嚴(yán)重。地鐵線路涉及區(qū)域較為廣泛,層級(jí)和部門也較多,為了免除各部門之間相互推諉和沖突,明確報(bào)警的處理職責(zé)是相當(dāng)必要的。在上海七號(hào)線系統(tǒng)方案中,明確了對(duì)各種報(bào)警應(yīng)當(dāng)告知的各方及處理的責(zé)任方,確保報(bào)警發(fā)生后事態(tài)可以得到有效關(guān)注和控制,提高軌道交通的服務(wù)水平(如表1)。 [nextpage]
智能圖像分析
在電視監(jiān)控系統(tǒng)中添加圖像分析子系統(tǒng)是備受關(guān)注的新應(yīng)用,如閘機(jī)口的人臉識(shí)別,站臺(tái)區(qū)域的客流分析,出入口的人數(shù)統(tǒng)計(jì)等等。
目前,七號(hào)線中的電視監(jiān)控系統(tǒng)平均單車站攝像機(jī)數(shù)量已經(jīng)超過了40個(gè),整條線的總數(shù)更是達(dá)到了1500個(gè)以上。如此多的圖像如果全部依靠操作人員通過眼睛觀看,勢(shì)必“目不暇接”。增加視頻分析系統(tǒng)有利于有效利用視頻資源,可以提高整個(gè)安防系統(tǒng)的性價(jià)比。
另外,從上海軌道交通的初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,在閘機(jī)口加入人臉識(shí)別的因素也是非常受關(guān)注的應(yīng)用。現(xiàn)在,車站閘機(jī)口基本按每四個(gè)閘機(jī)使用一臺(tái)攝像機(jī)進(jìn)行布置,并且預(yù)留了增加至每個(gè)閘機(jī)一臺(tái)攝像機(jī)的條件。攝像機(jī)在安裝時(shí)充分考慮安裝位置,使人臉與攝像機(jī)的夾角不超過15度,用以方便對(duì)人臉圖像的識(shí)別。
結(jié)束語
由于大規(guī)模的軌道交通安防系統(tǒng)建設(shè)在最近一年內(nèi)剛剛興起,還存在不少的問題,主要包含以下幾方面:軌道交通所處的環(huán)境比較復(fù)雜,濕度、溫度、灰塵都會(huì)對(duì)各類設(shè)備造成一定影響并導(dǎo)致誤報(bào)率上升,需要時(shí)常進(jìn)行維護(hù);操作人員違反操作規(guī)定,導(dǎo)致誤報(bào)警或報(bào)警失效;操作人員未按規(guī)定及時(shí)處理報(bào)警;內(nèi)部人員關(guān)閉系統(tǒng)實(shí)施犯罪活動(dòng)。因此,一個(gè)好的地鐵安防系統(tǒng)需要完善的維護(hù)和符合設(shè)計(jì)流程的操作,只有人防加上技防才是真正的安防系統(tǒng)。(本文作者為上海競(jìng)天科技股份有限公司高級(jí)工程師)