周延睿

（天津市地下鐵道運(yùn)營(yíng)有限公司）

視頻監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵中的應(yīng)用與分析

周延睿

（天津市地下鐵道運(yùn)營(yíng)有限公司）

隨著我國(guó)各大城市地鐵的快速發(fā)展，與之配套的視頻監(jiān)控技術(shù)也處于不斷優(yōu)化和發(fā)展的階段。論文詳細(xì)介紹了地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成及功能，并探討了未來(lái)地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。

【 Abstract】With the fast development of subway in our country， the technology of video surveillance for subway are inthe constant optimization and development stage. The structure and function of subway video surveillance system are described in detail， and the development trend ofvideo monitoring systemis discussed.

地鐵；安防系統(tǒng)；視頻監(jiān)控；發(fā)展趨勢(shì)

1　引言

隨著我國(guó)城市化水平的不斷提高，城市人口數(shù)量不斷增長(zhǎng)，大量外來(lái)人口涌入城市，人員出行和物流頻繁，給城市的公共交通造成了很大壓力。地鐵作為現(xiàn)代化的城市交通工具，具有行車速度快、準(zhǔn)時(shí)、方便舒適和路網(wǎng)覆蓋面廣等特點(diǎn)［1］，已成為廣大市民首選的交通工具。因此，建立一個(gè)以維護(hù)公共安全為目的的安全防范系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱：安防系統(tǒng)），保障地鐵的安全運(yùn)營(yíng)，已成為地鐵建設(shè)中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)。

地鐵的安防系統(tǒng)一般由視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、緊急報(bào)警系統(tǒng)和周界報(bào)警系統(tǒng)組成。根據(jù)安全防范的對(duì)象、范圍和特征，各安防子系統(tǒng)的適用場(chǎng)所和作用是不同的。無(wú)論從重要性還是從資金投入方面來(lái)講，視頻監(jiān)控系統(tǒng)都是地鐵安防系統(tǒng)中最重要的，大約能占地鐵安防建設(shè)總耗費(fèi)的70%～80%；其次是門禁系統(tǒng)，大約占地鐵安防建設(shè)總耗費(fèi)的10%～20%。緊急報(bào)警系統(tǒng)和周界報(bào)警系統(tǒng)在地鐵安防建設(shè)中所占份額最?。?］。

本文首先介紹地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體架構(gòu)，其次對(duì)地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能進(jìn)行分析，最后對(duì)地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

2　視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成

地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)分為一級(jí)監(jiān)控平臺(tái)（公交分局）、二級(jí)監(jiān)控平臺(tái)（派出所）和三級(jí)監(jiān)控平臺(tái)（車站）3個(gè)等級(jí)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)行分級(jí)分權(quán)三級(jí)管理方式，即公交分局的管理權(quán)限大于派出所，派出所的管理權(quán)限大于車站。

2.1公交分局視頻監(jiān)控設(shè)備

公交分局是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一級(jí)監(jiān)控平臺(tái)，主要由視頻監(jiān)控計(jì)算機(jī)、接警計(jì)算機(jī)、大屏顯示器和以太網(wǎng)交換機(jī)等設(shè)備組成。在公交分局內(nèi)，通過(guò)視頻監(jiān)控計(jì)算機(jī)，可以查看所有地鐵線路和交通樞紐的視頻圖像；通過(guò)接警計(jì)算機(jī)，可以對(duì)所有地鐵線路和交通樞紐的報(bào)警信息進(jìn)行監(jiān)視和處理。

2.2派出所視頻監(jiān)控設(shè)備

派出所是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的二級(jí)監(jiān)控平臺(tái)，主要由視頻計(jì)算機(jī)、接警計(jì)算機(jī)、大屏幕顯示器、錄像計(jì)算機(jī)、磁盤陣列和交換機(jī)組成。在派出所內(nèi)，通過(guò)視頻計(jì)算機(jī)查看所轄地鐵車站的所有視頻圖像，同時(shí)，可以調(diào)看各車站的相關(guān)視頻錄像；通過(guò)接警計(jì)算機(jī)可以對(duì)所轄地鐵車站的報(bào)警信息進(jìn)行監(jiān)視和處理。

2.3車站視頻監(jiān)控設(shè)備

車站是視頻監(jiān)控系統(tǒng)中最基本的監(jiān)控平臺(tái)，由前端設(shè)備、警務(wù)室設(shè)備和機(jī)房設(shè)備三部分組成。前端設(shè)備主要由攝像機(jī)、鏡頭、攝像機(jī)支架和防護(hù)罩等組成。根據(jù)外形特點(diǎn)、性能和使用環(huán)境的不同，攝像機(jī)分為定焦攝像機(jī)（包括半球形攝像機(jī)和槍形攝像機(jī)）、變焦帶云臺(tái)攝像機(jī)和針孔攝像機(jī)3種。警務(wù)室設(shè)備主要由視頻計(jì)算機(jī)、接警計(jì)算機(jī)、顯示器和以太網(wǎng)交換機(jī)等組成。機(jī)房設(shè)備主要由視頻編碼服務(wù)器、視頻控制器、錄像計(jì)算機(jī)、顯示器、磁盤陣列和以太網(wǎng)交換機(jī)等組成。公安人員可在警務(wù)室內(nèi)根據(jù)需要查看監(jiān)視區(qū)域內(nèi)的任一路視頻圖像，同時(shí)可通過(guò)系統(tǒng)軟件，對(duì)變焦帶云臺(tái)攝像機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)及速度設(shè)置、定點(diǎn)、鏡頭調(diào)焦和聚焦等操作；另外，還可根據(jù)需要在機(jī)房?jī)?nèi)調(diào)取一定時(shí)間段內(nèi)的視頻錄像。車站設(shè)備構(gòu)成如圖1所示。

圖1　車站設(shè)備構(gòu)成

各級(jí)監(jiān)控平臺(tái)內(nèi)部視頻、接警計(jì)算機(jī)等設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)通道連接成一個(gè)局域網(wǎng)，各車站通過(guò)以太網(wǎng)與派出所進(jìn)行連接，各派出所通過(guò)以太網(wǎng)與公交分局進(jìn)行連接，并最終接入市技防管理控制中心系統(tǒng)。地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體構(gòu)成如圖2所示。

圖2　地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體構(gòu)成

3視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能

3.1視頻圖像實(shí)時(shí)監(jiān)視功能

在各級(jí)監(jiān)控平臺(tái)均設(shè)有視頻監(jiān)控計(jì)算機(jī)，在有授權(quán)的情況下，通過(guò)系統(tǒng)軟件可以查看所轄車站內(nèi)任一路或多路的實(shí)時(shí)視頻圖像信息。實(shí)時(shí)的視頻圖像信息，可以以單畫面、四畫面、九畫面和十六畫面的方式進(jìn)行顯示，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多路視頻同時(shí)監(jiān)控的功能。公安人員可以根據(jù)需求，手動(dòng)選擇所需的圖像信息，也可選擇按不同的編程規(guī)律自動(dòng)循環(huán)顯示。

3.2遠(yuǎn)程控制功能

通過(guò)授權(quán)的視頻監(jiān)控計(jì)算機(jī)，可以對(duì)所轄車站內(nèi)的定焦攝像機(jī)、變焦帶云臺(tái)攝像機(jī)和針孔攝像機(jī)進(jìn)行控制，以及對(duì)變焦帶云臺(tái)攝像機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)及速度設(shè)置、定點(diǎn)、鏡頭調(diào)焦和聚焦等操作。

3.3視頻存儲(chǔ)功能

在公交分局、派出所和每個(gè)車站內(nèi)，均設(shè)置一套錄像計(jì)算機(jī)和磁盤陣列，可以對(duì)實(shí)時(shí)的視頻圖像信息進(jìn)行連續(xù)存儲(chǔ)；另外，也可根據(jù)需要選擇“休眠”式存儲(chǔ)方式，即在監(jiān)控區(qū)域靜止情況下，只能實(shí)時(shí)查看視頻圖像信息，但停止視頻圖像信息的存儲(chǔ)，這樣既減少了設(shè)備功耗，又提高了視頻圖像信息的存儲(chǔ)效率，并節(jié)省了存儲(chǔ)空間。

3.4錄像回放功能

系統(tǒng)可以根據(jù)時(shí)間、地點(diǎn)和告警等信息進(jìn)行多條件查詢和回放錄像文件，并支持在線回放和下載后回放的功能：在線回放就是在視頻圖像的保存期限內(nèi)，用戶可以通過(guò)客戶端軟件調(diào)看所需的視頻錄像；下載后回放就是將所需的視頻錄像備份至本地計(jì)算機(jī)或移動(dòng)硬盤、光盤等存儲(chǔ)設(shè)備，并通過(guò)通用的視頻播放軟件進(jìn)行錄像回放。

3.5系統(tǒng)管理功能

系統(tǒng)管理應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程操作、狀態(tài)查詢、安全管理和日志管理等功能。具體來(lái)講，參數(shù)設(shè)置就是具有權(quán)限的用戶可以對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置、關(guān)機(jī)、重啟和注銷等操作；狀態(tài)查詢就是系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集設(shè)備的CPU和內(nèi)存利用率、存儲(chǔ)設(shè)備的存儲(chǔ)狀況、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸狀況等信息，以保證系統(tǒng)的正常工作。

4　視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著通信和電子信息等科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，將會(huì)有越來(lái)越多的新技術(shù)應(yīng)用到地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)中?？梢灶A(yù)見(jiàn)，未來(lái)地鐵視頻監(jiān)控技術(shù)，將會(huì)由模擬化時(shí)代發(fā)展到數(shù)字化、高清化時(shí)代，并進(jìn)一步發(fā)展到網(wǎng)絡(luò)化和智能化時(shí)代。地鐵視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展方向主要有以下幾個(gè)方面。

1）視頻監(jiān)控技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)化是未來(lái)地鐵視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，借助現(xiàn)有地鐵通信傳輸資源和互聯(lián)網(wǎng)傳輸平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控技術(shù)可以輕松實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。例如：公安人員可以通過(guò)手機(jī)或平板電腦等移動(dòng)終端，隨時(shí)隨地查看和下載站內(nèi)的視頻圖像，從而打破了時(shí)間和空間上的限制。

2）視頻監(jiān)控技術(shù)智能化

視頻監(jiān)控技術(shù)智能化是指利用圖像處理技術(shù)，實(shí)時(shí)分析監(jiān)控區(qū)域的圖像信息，并對(duì)可疑目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別、跟蹤和定位，并將緊急情況自動(dòng)上報(bào)給公安人員，從而幫助公安人員及時(shí)做出反應(yīng)。

5　結(jié)束語(yǔ)

視頻監(jiān)控技術(shù)作為一項(xiàng)成熟的技術(shù)，已成功應(yīng)用到了城市地鐵運(yùn)營(yíng)當(dāng)中，為地鐵的安全運(yùn)營(yíng)和公安人員的刑偵破案提供了技術(shù)支撐，有力地保障了人們的出行安全，維護(hù)了社會(huì)的穩(wěn)定。隨著科技的不斷發(fā)展，未來(lái)地鐵視頻監(jiān)控技術(shù)，將會(huì)由模擬化時(shí)代發(fā)展到數(shù)字化、高清化時(shí)代，并進(jìn)一步發(fā)展到網(wǎng)絡(luò)化和智能化時(shí)代，從而為地鐵運(yùn)營(yíng)提供更加強(qiáng)大的安全保障。

【1】毛慶洲，高文武，范震.軌道交通安防技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展研究［J］.中國(guó)安防，2010，（5）： 31-33.

【2】張賢逵.深圳地鐵2號(hào)線安防系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用［J］. 鐵路通信信號(hào)工程技術(shù)（RSCE），2011，8（2）：48-52.

Application and Analysis of Video Monitoring System in Subway

ZHOU Yan-rui
（Tianjin Metro Operation Co.， Ltd）

subway； security system； video monitoring； development trend