城市軌道交通體現(xiàn)為高效率、高環(huán)保性和為多數(shù)人服務(wù)的現(xiàn)代化可持續(xù)發(fā)展的都市客運(yùn)體系，因此大力發(fā)展城市快速軌道交通系統(tǒng)，是解決大城市交通問(wèn)題的最重要途徑。

1.1綜述
    城市軌道交通體現(xiàn)為高效率、高環(huán)保性和為多數(shù)人服務(wù)的現(xiàn)代化可持續(xù)發(fā)展的都市客運(yùn)體系，因此大力發(fā)展城市快速軌道交通系統(tǒng)，是解決大城市交通問(wèn)題的最重要途徑。中國(guó)的城市軌道交通建設(shè)正在進(jìn)入快速有序的發(fā)展階段，國(guó)家發(fā)改委和建設(shè)部提供的資料顯示：“十五”計(jì)劃期間，中國(guó)城市軌道交通（地鐵、輕軌）建設(shè)投資高達(dá)2000億元，建成了總長(zhǎng)度550公里左右的城市軌道線路。“十一五”期間預(yù)計(jì)各城市在軌道交通建設(shè)方面還將投資6000多億元，軌道交通市場(chǎng)存在著巨大的商業(yè)機(jī)會(huì)。2015年中國(guó)將擁有超過(guò)2000公里的城市軌道交通線路，這樣城市軌道交通系統(tǒng)能承擔(dān)的城市交通客流量的比例將大幅度提高。

    隨著公共交通事業(yè)的快速發(fā)展，軌道交通出行已經(jīng)成為人們方便快捷出行的最佳選擇，軌道交通作為一個(gè)主要交通樞紐的公共場(chǎng)所，公共安全顯得尤為重要。

    通常軌道交通由諸如站臺(tái)、設(shè)施中心、設(shè)備中心、消防中心、運(yùn)輸中心、調(diào)試中心、運(yùn)營(yíng)車輛段等多單位及各自管轄的區(qū)域所組成，各個(gè)單位對(duì)于軌道交通各區(qū)域的管理既有自立、又有交叉，軌道交通實(shí)行自動(dòng)化監(jiān)控管理具有作特殊的意義。軌道交通的地域較大，人流集中而區(qū)域相對(duì)分散，因此，軌道交通的安全監(jiān)控工作主要具有以下特點(diǎn)：

    1、軌道交通有較大的面積區(qū)域和廣泛的周界，開闊的地域，復(fù)雜的場(chǎng)內(nèi)交通，大量的出入口和圍欄，使得軌道交通監(jiān)控的攝像頭數(shù)量龐多。一般現(xiàn)代化的大型國(guó)際軌道交通擁有多個(gè)站臺(tái)、多條軌道和車庫(kù)位及其它相應(yīng)的配套設(shè)施，監(jiān)控環(huán)境復(fù)雜。

    2、軌道交通人和車流量大，作為城市重要的交通樞紐，軌道交通要求高級(jí)別的安全保護(hù)和地面安全，內(nèi)部安全和周界安全等一體化安全都對(duì)全實(shí)時(shí)、零延時(shí)的視頻和控制提出了更加嚴(yán)格的要求。

    3、軌道交通的安全防范系統(tǒng)是一個(gè)綜合性的多功能的監(jiān)控系統(tǒng)，需要組成一個(gè)的完整統(tǒng)一的管理和調(diào)度系統(tǒng)，由具有最高權(quán)限級(jí)別的監(jiān)視指揮中心對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行管理。

    本方案的提出，旨在利用當(dāng)今最前沿的智能視頻分析技術(shù)，對(duì)目前的軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)在軌道交通周界、建筑、設(shè)備周圍或內(nèi)部中異常行為的智能識(shí)別、提前發(fā)現(xiàn)和自動(dòng)報(bào)警，從而減輕監(jiān)控人員的工作負(fù)擔(dān)，提高監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度，使軌道交通管理工作更加有效。

1.2客戶的業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)
    目前，軌道交通多已安裝了傳統(tǒng)或數(shù)字視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，配置數(shù)百臺(tái)攝像機(jī)甚至上千臺(tái)，一般采用少數(shù)的監(jiān)視器輪流顯示監(jiān)控場(chǎng)景的方式。同時(shí)，也不可能安排足夠的安全監(jiān)控人員對(duì)所有顯示的視頻進(jìn)行全程不間斷監(jiān)控；另一方面，由于人類生理特性，監(jiān)控人員無(wú)法做到長(zhǎng)時(shí)間不間斷地關(guān)注監(jiān)視器上顯示的監(jiān)控視頻，會(huì)造成大量的漏警。因此，很多時(shí)候?qū)τ诖罅康囊曨l源信號(hào)都只能采用自動(dòng)錄像的方式進(jìn)行保存，依靠事后查驗(yàn)的方式，視頻監(jiān)控因此成為一個(gè)被動(dòng)性的工具。

    綜上所述，我們發(fā)現(xiàn)普通的視頻監(jiān)控從主觀和客觀角度上都存在的弊端，導(dǎo)致不能充分發(fā)揮監(jiān)控作用。雖然花費(fèi)了大量的人力，財(cái)力投入，但突發(fā)事件還是不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，更不用說(shuō)有效預(yù)防。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外軌道交通已經(jīng)發(fā)生多次乘客落入軌道，遺棄物爆炸或誤入軌道周界，最后影響正常運(yùn)營(yíng)或造成人員傷亡事件。

    軌道交通安全防范通常包括軌道交通周界監(jiān)控、軌道監(jiān)控、軌道交通財(cái)產(chǎn)安全和乘客及工作人員的人身和財(cái)產(chǎn)安全等。[nextpage]

軌道交通周界
    軌道交通的周界防范系統(tǒng)主要用于軌道附近的圍界，它的設(shè)計(jì)構(gòu)思主要應(yīng)考慮如下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

    1)首先，在軌道區(qū)的圍界處通常應(yīng)設(shè)置圍欄，它既是一種有形障礙物，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意考慮不能對(duì)機(jī)車運(yùn)行過(guò)程中的通信聯(lián)絡(luò)產(chǎn)生干擾。

    2)軌道交通的樞紐站臺(tái)通常都很大，如有換乘立體分層等。系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)不同區(qū)域的具體情況和系統(tǒng)的技術(shù)要求把控制邊界劃分成若干小區(qū)域，以細(xì)化對(duì)邊界的控制管理，提高報(bào)警的精確度。

    3)由于常規(guī)的周界防范系統(tǒng)只能起警戒作用，不能直接看到邊界現(xiàn)場(chǎng)的情況，所以系統(tǒng)必須與各站臺(tái)的電視監(jiān)控系統(tǒng)密切配合，當(dāng)邊界受到入侵、破壞，系統(tǒng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，能同時(shí)利用電視監(jiān)控看到報(bào)警邊界的情況，幫助及時(shí)處理問(wèn)題。

    4)由于軌道圍界遠(yuǎn)離站臺(tái)，夜間很暗，為此，系統(tǒng)還應(yīng)與圍界處的照明系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，以保證必要的照度，同時(shí)，在報(bào)警的同時(shí)打開燈光對(duì)入侵者也是一種威懾。

軌道
    軌道是軌道交通的重要通道，通常會(huì)擁有多條軌道并伴隨之間的交叉穿越。軌道兩邊設(shè)置有安全地帶，因此對(duì)軌道安全的要求嚴(yán)格而簡(jiǎn)單。

1）對(duì)軌道、安全緩沖帶，根據(jù)安全級(jí)別不等，劃等級(jí)監(jiān)控。交叉軌道區(qū)域復(fù)雜，可劃分小區(qū)域。
2）為了運(yùn)行機(jī)車安全，軌道嚴(yán)禁人員或動(dòng)物進(jìn)入。對(duì)于靠近軌道的不明目標(biāo)給予警示和驅(qū)逐。
3）軌道上若出現(xiàn)遺留物，會(huì)對(duì)機(jī)車運(yùn)行造成重大安全隱患。因此，對(duì)于軌道附近的遺落物體和從其他區(qū)域進(jìn)入的不明物體要立即進(jìn)行清除，并保持軌道的清潔。

財(cái)產(chǎn)安全
    軌道交通財(cái)產(chǎn)包括車庫(kù)機(jī)車、站內(nèi)閘機(jī)、圍欄、自動(dòng)售票機(jī)、消防器具、屏蔽門、服務(wù)臺(tái)等各種配套設(shè)施。特別是夜間，當(dāng)有不法分子逃脫了第一層周界監(jiān)控后，潛入站內(nèi)區(qū)域?qū)嵤┓欠ㄐ袨闀r(shí)。第二層保護(hù)顯得尤為重要。

1）機(jī)車在空閑時(shí)段嚴(yán)禁有人或不明物體接近，防止對(duì)機(jī)車進(jìn)行破壞行為。
2）對(duì)于軌道交通中的各種輔助設(shè)備，對(duì)于站內(nèi)的安全有著至關(guān)重要的作用。因此對(duì)于盜竊和破壞行為也要高度警惕。
3）工作區(qū)負(fù)責(zé)運(yùn)輸和保存大量設(shè)備，對(duì)于乘客的安全保障也顯示出軌道交通的完善的體制和服務(wù)。因此，對(duì)于工作區(qū)的誤入、防盜、遺漏和人為損壞也是軌道交通財(cái)產(chǎn)監(jiān)控的重要環(huán)節(jié)。

乘客活動(dòng)區(qū)
    乘客活動(dòng)區(qū)域主要集中在各站臺(tái)。由于軌道交通站臺(tái)樓面積復(fù)雜，尤其是樞紐站需要監(jiān)控的出入口通道很多，不同的區(qū)域有不同的監(jiān)控要求。

1）站臺(tái)內(nèi)來(lái)往人流眾多，某些乘客人從通道口進(jìn)入特殊或工作區(qū)域的行為，單靠人眼很難發(fā)現(xiàn)。因此，對(duì)在這類區(qū)域出入口處徘徊，進(jìn)入或尾隨的行為需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并阻止，必要是能夠通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的揚(yáng)聲器進(jìn)行語(yǔ)言警告。
2）在站臺(tái)或各種通道出入口，人員流動(dòng)相對(duì)有序。對(duì)突然有目標(biāo)加速奔跑或移動(dòng)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，防止擾亂軌道交通秩序，造成乘客恐慌。 [nextpage]
3）在人流頻繁的地區(qū)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)乘客遺忘包裹行李，或惡意丟棄包裹的行為。對(duì)遺忘行李和包裹及時(shí)發(fā)現(xiàn)，能夠給乘客帶來(lái)盡可能小的損失，也能對(duì)惡意丟棄行為的及時(shí)發(fā)現(xiàn)并給予阻止。
4）軌道交通通道出入口的通暢程度也給乘客的登機(jī)出行帶來(lái)極大的方便，出入口的擁堵需要監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并立即疏導(dǎo)，有利于提高乘客滿意度，避免扒竊等事件。

1.3我們的解決方案
    智能視頻解決方案是基于目前快速發(fā)展的計(jì)算機(jī)視頻內(nèi)容識(shí)別技術(shù)，用戶可設(shè)置某些特定的規(guī)則，視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)識(shí)別目標(biāo)行為是否符合這些規(guī)則，由此判斷是否需要做出反應(yīng)，例如聯(lián)動(dòng)報(bào)警等。如果認(rèn)為目標(biāo)行為沒(méi)有違反規(guī)則，系統(tǒng)將不做出反應(yīng)。這樣可有效減輕監(jiān)控人員的工作負(fù)荷，提供工作效率。

1.3.1系統(tǒng)架構(gòu)
監(jiān)控前端
    軌道交通攝像機(jī)設(shè)計(jì)為室外明裝分體云臺(tái)、可變鏡頭的彩色攝像機(jī)系統(tǒng)，安裝在站內(nèi)乘客區(qū)域，采用高分辨率的彩色攝像機(jī)。

    對(duì)軌道和周界的前端攝像機(jī)設(shè)計(jì)，如有需觀測(cè)的范圍在半徑1.5公里的需求，選用的長(zhǎng)焦距1000mm，這樣才能看清1500米外的人的面貌，采用高分辨率攝像機(jī)。

軌道交通監(jiān)控（分）中心
    部署于監(jiān)控區(qū)域的攝像機(jī)將采集到的現(xiàn)場(chǎng)圖像通過(guò)視頻線、光纖或者IP網(wǎng)絡(luò)傳送到軌道交通分中心，軌道交通分中心會(huì)將這些圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)視頻矩陣或者視頻矩陣輸出到電視墻上，同時(shí)進(jìn)行錄像備份。軌道交通分中心采集到的數(shù)據(jù)也可以經(jīng)過(guò)專網(wǎng)上傳給上一級(jí)的監(jiān)控中心，上一級(jí)監(jiān)控中心可實(shí)時(shí)查看現(xiàn)場(chǎng)圖像或者提取存儲(chǔ)資料，形成一個(gè)分層級(jí)的、分布部署和集中管理的監(jiān)控體系。

1.3.2典型場(chǎng)景
    智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)可應(yīng)用于軌道交通不同的實(shí)際場(chǎng)景：

1)物體丟棄或遺留
    本系統(tǒng)“物體滯留監(jiān)測(cè)”功能可監(jiān)控軌道交通站臺(tái)、通道處是否有包裹或物品遺留，一旦出現(xiàn)類似包裹可疑物體，系統(tǒng)將立即發(fā)出警報(bào)通知監(jiān)控人員。

2)周界監(jiān)控
    本系統(tǒng)“物體移動(dòng)監(jiān)測(cè)”可監(jiān)控軌道交通周界是否有物體靠近或進(jìn)入，一旦在設(shè)置范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)移動(dòng)物體將觸發(fā)警報(bào)。

3)乘客活動(dòng)區(qū)監(jiān)控
    對(duì)人流較大的通道，自動(dòng)扶梯，本系統(tǒng)可采用“定向移動(dòng)監(jiān)測(cè)”，移動(dòng)路徑監(jiān)測(cè)，監(jiān)控人群的移動(dòng)方向和路徑。

4)車庫(kù)監(jiān)控
    系統(tǒng)“物體移動(dòng)監(jiān)測(cè)”，用于機(jī)車車庫(kù)或其他非運(yùn)營(yíng)時(shí)期，進(jìn)入機(jī)車周圍的移動(dòng)物體進(jìn)行監(jiān)控與警報(bào)，監(jiān)控人員可通過(guò)燈光、語(yǔ)言進(jìn)行阻止和警告。

5)軌道監(jiān)控
    系統(tǒng)“突然出現(xiàn)監(jiān)測(cè)”，用于監(jiān)測(cè)軌道交通軌道和滑行道是否有可疑人員出現(xiàn)，或有不明物體遺留。[nextpage]

6)站臺(tái)監(jiān)控
    系統(tǒng)“物體徘徊監(jiān)測(cè)”，用于監(jiān)測(cè)站臺(tái)、工作區(qū)域或軌道周界所設(shè)定的敏感區(qū)域是否有可疑行跡。

1.4方案特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)
    本方案設(shè)計(jì)理念具備以下優(yōu)勢(shì)：

1)技術(shù)領(lǐng)先
    采用智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)大大提高了軌道交通的監(jiān)控效果。由于軌道交通地域廣，攝像機(jī)多，完全靠人工監(jiān)控?zé)o法做到疏而不漏。智能視頻技術(shù)在不依靠人眼觀看的條件下，完全做到了自主監(jiān)控，及時(shí)報(bào)警。

2)結(jié)構(gòu)靈活
    MATE智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠在原本傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)改造，不管原來(lái)采用的是模擬視頻還是數(shù)字視頻，MATE系統(tǒng)都能做到全兼容。并且強(qiáng)大的C/S架構(gòu)，使系統(tǒng)能進(jìn)行多級(jí)控制與管理。

3)功能強(qiáng)大
    MATE智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)擁有12種監(jiān)控模式，針對(duì)軌道交通復(fù)雜多樣的場(chǎng)景，突發(fā)多變的事件，系統(tǒng)專業(yè)的監(jiān)控功能應(yīng)用于各種場(chǎng)景和環(huán)境，從而有效地防止和降低突發(fā)事件帶來(lái)的損失。

4)成熟可靠
    以色列MATE公司作為全球智能化實(shí)時(shí)圖像識(shí)別技術(shù)的領(lǐng)軍者，她所實(shí)現(xiàn)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)一直走在行業(yè)前列，并已經(jīng)廣泛應(yīng)用于全球多個(gè)國(guó)家和行業(yè)的安全防范和反恐領(lǐng)域。