隨著中國城市軌道交通行業(yè)的快速發(fā)展，安全防范系統(tǒng)在軌道交通領(lǐng)域也呈現(xiàn)出了新的應(yīng)用和發(fā)展趨勢，本文將從當(dāng)前軌道交通的安防應(yīng)用、安防系統(tǒng)需求情況等進等分析，并結(jié)合軌道交通安防應(yīng)用方案來闡述軌道交通的安防應(yīng)用。
一、目前軌道交通的安防應(yīng)用情況分析
目前，視頻監(jiān)控系統(tǒng)在城市軌道交通中應(yīng)用已十分常見，對軌道交通的施工安全、現(xiàn)場管理，建成后的運營狀況及城市安全管理都起到了強大的作用，為軌道交通安全運營提供調(diào)度和控制依據(jù)，確保了安全生產(chǎn)和高效，實現(xiàn)了運營過程中遠程監(jiān)督及應(yīng)急指揮，已成為軌道交通行業(yè)應(yīng)用的新工具。
由于軌道交通運營中“移動性、線長、點散”的監(jiān)視需要，隨著3G技術(shù)的應(yīng)用擴大及監(jiān)控業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，軌道交通視頻監(jiān)控技術(shù)也呈現(xiàn)新的方向，即采用數(shù)字視頻和無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)作為行業(yè)應(yīng)用解決方案，解決了網(wǎng)絡(luò)傳輸難題。
隨著城市軌道交通安全防范系統(tǒng)建設(shè)的不斷發(fā)展，安防監(jiān)控系統(tǒng)的多級聯(lián)網(wǎng)綜合視頻監(jiān)控將是整個城市軌道交通安防應(yīng)用的必然趨勢。
二、軌道交通安防系統(tǒng)應(yīng)用需求分析
遭遇全球性的金融海嘯，為刺激經(jīng)濟，國家在“十一五”期間投資鐵路2萬億元。軌道交通的大規(guī)模建設(shè)將極大地帶動安防產(chǎn)品的應(yīng)用，提供巨大的安防服務(wù)市場。本文從視頻監(jiān)控、門禁、報警、安檢等四個方面試分析軌道交通安防系統(tǒng)應(yīng)用需求。
在視頻監(jiān)控方面，通過安裝攝像機等監(jiān)控設(shè)備，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)平臺，將分散、獨立的采集點圖像信息進行聯(lián)網(wǎng)處理，實現(xiàn)跨區(qū)域的統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一管理及分級存儲，滿足遠程監(jiān)控、管理和信息傳遞的需求。同時利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)對各個工點的施工和物資等進行有效的監(jiān)管，以達到及時發(fā)現(xiàn)和消除不安全隱患的目的，并通過在出現(xiàn)危險情況時的實時錄像，對施工安全、防火、防盜所發(fā)現(xiàn)的異常情況進行監(jiān)視取證。所有的攝像畫面都可以在監(jiān)控中心實時顯示，操作人員可以對各個攝像點的畫面進行切換控制，還可遙控云臺的轉(zhuǎn)動、鏡頭的變焦等，可以提高施工監(jiān)管部門的管理效率，節(jié)省人力和時間。視頻監(jiān)控業(yè)已成為保障軌道交通安全及提供案發(fā)資料最為重要和有效的工具。
在門禁方面，在鐵路和地鐵交通安全上應(yīng)用較多，在我國城市軌道交通建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展中，安防門禁控制器一卡通系統(tǒng)已成為實現(xiàn)軌道交通行業(yè)智能化、信息化、數(shù)字化建設(shè)中有機的、重要的組成部分。
如：深圳地鐵3號線起于紅嶺站止于雙龍站，正線全長約為33公里（雙線）。深圳地鐵3號線工設(shè)22個車站，21段區(qū)間和1座車輛段，包括地下車站7坐，地面高架車站15座。共有340個A類門禁點和58個B類門禁點，這些門禁點的持卡人信息、門禁控制策略都需要集中到門禁系統(tǒng)的控制中心，這要求所選門禁產(chǎn)品的通訊能力非常高，以保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。[nextpage]
在報警方面，軌道交通應(yīng)用中安裝電子圍墻、緊急告警按鈕等設(shè)備，以發(fā)揮預(yù)警聯(lián)防機制。
在安檢方面，常見于火車站出入口、地鐵出入口，2008年北京奧運安保，在已開通的8條地鐵線路的123座車站，安裝了4200多臺攝像機進行24小時監(jiān)控。設(shè)置了243個配備有X光機等不同類型安檢器材的安檢點，能夠?qū)τ跇屝档毒?、爆炸物、易燃物等各類違禁品進行有效地檢測。
目前，這些系統(tǒng)大多是獨立運行、獨立管理的，相互之間沒有關(guān)聯(lián)。而從提升管理效率，最大化發(fā)揮預(yù)警聯(lián)防的角度來看，這些系統(tǒng)必須采用統(tǒng)一的管理模式，并實現(xiàn)相互之間的聯(lián)動整合，實現(xiàn)安防綜合管理。
通過安防綜合管理，一方面，可以為安保人員提供統(tǒng)一的登錄、管理以及業(yè)務(wù)瀏覽界面，通過同一個平臺管理和查看所有安防子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)，從而提升管理集中性、便捷性以及管理效率，另一方面，通過對監(jiān)控、報警、門禁等安防子系統(tǒng)的整合聯(lián)動，可以幫助安防人員更直觀更高效的處理各類應(yīng)急事件，從而有效提升各安防子系統(tǒng)的綜合防范能力。
三、天地偉業(yè)軌道交通的安防應(yīng)用
針對目前在軌道交通安防中涉及的視頻監(jiān)控、門禁、安檢、報警等方面的不同安防應(yīng)用，建設(shè)一套軌道交通綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)也成為軌道交通行業(yè)安防應(yīng)用的必然趨勢，既能節(jié)省投入資源，又能方便綜合集中管理，實現(xiàn)高效的安防應(yīng)用。
以鐵路綜合監(jiān)控系統(tǒng)為例，事系統(tǒng)中集成了視頻、報警、門禁等安防功能，由一套系統(tǒng)綜合管理實現(xiàn)，在指揮中心建設(shè)監(jiān)控管理服務(wù)器，可與各分控中心聯(lián)通。在監(jiān)控區(qū)域按需求選定不同的動點或定點攝像機，報警點設(shè)立報警按鈕，禁區(qū)設(shè)置報警圍欄，門禁區(qū)域設(shè)置門禁控制器、讀卡器等。[nextpage]
1、軌道交通綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能實現(xiàn)
鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要功能包括視頻圖像的采集、處理、實時監(jiān)視、存儲、回放、云鏡控制、視頻分發(fā)/轉(zhuǎn)發(fā)功能、視頻內(nèi)容分析、告警、聯(lián)動、系統(tǒng)互聯(lián)、系統(tǒng)管理、用戶管理等。
1）視頻圖像采集功能
根據(jù)監(jiān)控需要，利用前端采集設(shè)備，實現(xiàn)對被監(jiān)視區(qū)域高清晰圖像信息的連續(xù)采集。
2）視頻處理功能
系統(tǒng)及設(shè)備可實現(xiàn)對模擬視頻的壓縮編碼和解碼功能，視頻編碼具有自動或手動降低圖像分辨率或?qū)D像進行減幀處理的功能，視頻解碼支持軟件解碼或硬件設(shè)備解碼。
3）視頻實時監(jiān)視功能
支持單畫面和多畫面模式的切換瀏覽，并根據(jù)需要進行畫面放大、伸縮等操作。支持多用戶同時監(jiān)視同一路實時視頻。根據(jù)用戶需求，按相關(guān)特性（如場所、業(yè)務(wù)種類等）對一組實時視頻圖像進行同步調(diào)用，實現(xiàn)圖像組合播放功能。針對選定的視頻圖像按照調(diào)用分組、顯示順序和每組顯示時間制定計劃，進行輪巡。具有自動彈出告警圖像和告警信息提示功能。支持視頻圖像屏蔽功能。
4）視頻存儲功能
可對實時視頻信息進行自動連續(xù)存儲，或根據(jù)設(shè)定的事件、時間、地點等條件進行存儲。支持對重要視頻圖像信息的備份存儲，并可根據(jù)安全性要求，實現(xiàn)對重要信息的輸出功能。支持集中存儲、分散存儲、相對集中存儲等模式，可以選擇DAS或SAN等存儲方式。
5）視頻回放功能
支持用戶根據(jù)時間、地點、事件等多種條件進行檢索和回放。支持多用戶同時調(diào)用和檢索歷史圖像。支持下載到本地回放歷史圖像和遠程直接回放歷史圖像的方式。
6）云鏡控制功能
支持對云臺和鏡頭的遠程實時控制功能。云臺控制功能應(yīng)包括：云臺轉(zhuǎn)動及速度設(shè)置、預(yù)置位設(shè)置等操作。鏡頭控制功能應(yīng)包括：對鏡頭的變倍、調(diào)焦、調(diào)節(jié)光圈，以及對鏡頭變倍、調(diào)焦速度設(shè)置等功能。
7）視頻分發(fā)/轉(zhuǎn)發(fā)功能
對多個用戶請求的同一路視頻數(shù)據(jù)進行分發(fā)/轉(zhuǎn)發(fā)。多用戶同時調(diào)看同一路視頻圖像時，視頻圖像只占用一路視頻傳輸帶寬上傳至視頻接入節(jié)點。通過分發(fā)單元實現(xiàn)系統(tǒng)同節(jié)點內(nèi)多用戶同時調(diào)看同一路視頻圖像。通過轉(zhuǎn)發(fā)單元實現(xiàn)系統(tǒng)不同視頻節(jié)點用戶同時調(diào)看同一路視頻圖像。支持多級轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)級數(shù)不小于三級。具備網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)能力，可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進行自動降幀。[nextpage]
8）視頻內(nèi)容分析功能
可提供對視頻圖像內(nèi)容的智能分析和告警功能，并可根據(jù)用戶需求進行設(shè)置。支持入侵檢測、逗留（滯留）檢測和逆行檢測等基本檢測模式。
9）告警功能
支持對系統(tǒng)內(nèi)部視頻內(nèi)容分析告警信息的處理，并以文字、聲音、圖像等方式進行提示，同時在系統(tǒng)中記錄存儲，支持對聯(lián)動系統(tǒng)相關(guān)告警提示信息的處理，并以文字、聲音等方式進行提示，同時在系統(tǒng)中記錄存儲，支持在電子地圖上突出顯示告警地點。支持告警信息及相關(guān)視頻自動彈出，同時實現(xiàn)對視頻的存儲。
10）系統(tǒng)聯(lián)動功能
具有與機房環(huán)境監(jiān)控、電力SCADA、防災(zāi)監(jiān)測、旅客服務(wù)信息等外部系統(tǒng)進行聯(lián)動的功能。支持在前端設(shè)備或節(jié)點設(shè)備接入外部告警或事件信息，并按預(yù)定規(guī)則觸發(fā)前端采集設(shè)備進行聯(lián)動。
11）系統(tǒng)互聯(lián)功能
應(yīng)提供同其他應(yīng)用系統(tǒng)（如：應(yīng)急通信、GIS、 TDCS/CTC、貨運安全檢測、旅客服務(wù)信息等）交互的接口，實現(xiàn)系統(tǒng)間的互聯(lián)。能從其他應(yīng)用系統(tǒng)獲取需要的信息并處理，并將相關(guān)的視頻信息和告警信息傳送給其他應(yīng)用系統(tǒng)。
12）系統(tǒng)管理功能
系統(tǒng)管理應(yīng)實現(xiàn)配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和日志管理等功能。支持SNMP網(wǎng)管協(xié)議，能實現(xiàn)對服務(wù)器、磁盤陣列、視頻編（解）碼器、視頻光端機、波分設(shè)備、交換機、路由器等設(shè)備的集中管理。
13）用戶管理功能
用戶管理應(yīng)包括對系統(tǒng)用戶權(quán)限分配、相關(guān)業(yè)務(wù)用戶的合法性認證、用戶訪問權(quán)限管理等功能。同時，應(yīng)收集整理系統(tǒng)用戶信息，保留用戶登錄信息并保存重要用戶操作記錄，為不同級別的用戶設(shè)定活動用戶時間。
14）電子地圖輔助功能
電子地圖輔助功能可支持與GIS系統(tǒng)的互聯(lián)，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)維護、地圖顯示、查詢、監(jiān)視和告警信息顯示等功能。
2、軌道交通綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)勢
軌道交通綜合視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)將監(jiān)控技術(shù)由模擬化、數(shù)字化時代，推進到網(wǎng)絡(luò)化時代。與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控相比，具有不可比擬的優(yōu)越性：
1) 遠程監(jiān)控
數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為未來技術(shù)和管理的趨勢，借助網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)，可以充分利用軌道交通現(xiàn)有的傳輸資源以及互聯(lián)網(wǎng)傳輸平臺，輕松實現(xiàn)遠程監(jiān)控。[nextpage]
2) 集中管理
軌道交通綜合視頻管理系統(tǒng)，支持集中用戶管理、設(shè)備管理、存儲管理以及圖像調(diào)用，改變了以前模擬系統(tǒng)分散管理的弊端，大大提高管理效率和調(diào)度能力。
3) 靈活升級
軌道交通綜合視頻管理系統(tǒng)基于開放式標準設(shè)計，提供了監(jiān)控點數(shù)無限升級的可能性，系統(tǒng)容量不再依賴于傳輸及節(jié)點設(shè)備，只有網(wǎng)絡(luò)（或3G無線網(wǎng)絡(luò)）的地方，就可以做到任意擴容，隨時接入。
4) 經(jīng)濟型架構(gòu)
軌道交通綜合視頻管理系統(tǒng)基于IP 架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器可以在監(jiān)控點處安裝，通過雙絞線或者光纖傳輸，不需要額外鋪設(shè)長距離視頻線和控制線到監(jiān)控中心，系統(tǒng)可以同時管理數(shù)據(jù)、視頻、音頻和其他文件，實現(xiàn)高效、低成本的管理，節(jié)省了系統(tǒng)投資和施工成本。
5) 安全性高
軌道交通綜合視頻管理系統(tǒng)提供統(tǒng)一的用戶認證，確保用戶訪問的合法性；同時，對網(wǎng)絡(luò)病毒攻擊采取了獨特的防范機制，大大提高了系統(tǒng)的安全性。
6) 可靠性強
軌道交通綜合視頻管理系統(tǒng)的硬件遵循電信級產(chǎn)品設(shè)計理念，其嵌入式操作系統(tǒng)、模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，大大提高了設(shè)備穩(wěn)定性和可靠性。也為監(jiān)控設(shè)備穩(wěn)定運行、及時響應(yīng)故障告警提供了支持。
7) 智能化應(yīng)用
軌道交通綜合視頻管理系統(tǒng)支持移動偵測、事件處理、傳感器輸入、時間和日期，以及其他內(nèi)置功能，可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時間、事件、告警等信息啟用不同的存儲策略，并可以對幀速率、清晰度等進行動態(tài)調(diào)節(jié)，真正實現(xiàn)了智能化應(yīng)用。
四、結(jié)束語
綜上，安全防范系統(tǒng)在軌道交通中得到廣泛的應(yīng)用與發(fā)展，也必將給軌道交通行業(yè)應(yīng)用帶來新的發(fā)展方向。軌道交通綜合視頻監(jiān)控正朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、高清化、圖像調(diào)度整合以及安防綜合管理等趨勢邁步向前，在這些趨勢的指引下，軌道交通安防應(yīng)用會更完善、更高效。
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