傅 濤,王 芳,謝玉林,王道淮,楊 坤,方 黎

[1.重慶市軌道交通（集團(tuán)）有限公司,重慶 401121; 2.北京城建勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司,北京 100101]

0 引言

城市軌道交通作為城市的生命線工程，其安全性能關(guān)系國(guó)計(jì)民生。根據(jù)《城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理辦法》（中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部令2018 年第8 號(hào)）第二十九條規(guī)定：城市軌道交通工程項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定劃定保護(hù)區(qū)。因我國(guó)城市建設(shè)規(guī)劃、地形地貌等諸多因素影響，各地軌道交通控制保護(hù)區(qū)的劃定略有差異，但均對(duì)主體結(jié)構(gòu)和附屬建、構(gòu)筑物等劃出明確范圍。此外，各地軌道交通管理辦法或規(guī)定中也明確了控制保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)不得作業(yè)或需經(jīng)審批允許方可作業(yè)的條文。

然而，隨著城市軌道交通建設(shè)不斷完善和發(fā)展，沿線地塊開發(fā)、市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等作業(yè)活動(dòng)更加頻繁?？刂票Ｗo(hù)區(qū)內(nèi)違章建筑物和構(gòu)筑物、林木侵界、違章施工、地下管線鋪設(shè)等，是威脅軌道交通安全的主要因素。特別是緊鄰運(yùn)營(yíng)線路、在建線路的基坑項(xiàng)目逐年增多，并且呈現(xiàn)出“深、大、近、難、險(xiǎn)”的特點(diǎn)[1]。例如，2012年8 月，某項(xiàng)目施工將軌道交通二號(hào)線大堰村—?jiǎng)游飯@D213-16、17 號(hào)墩樁基有效嵌巖破壞，對(duì)軌道墩柱結(jié)構(gòu)安全形成嚴(yán)重安全隱患；2013 年2 月，某項(xiàng)目在軌道交通國(guó)博線平場(chǎng)至禮嘉區(qū)間隧道上方擅自作業(yè)，對(duì)軌道隧道結(jié)構(gòu)及防水造成嚴(yán)重隱患[2]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，北京地鐵負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)總里程達(dá)538 km，保護(hù)區(qū)管理面積高達(dá)486 500 km2；京港地鐵負(fù)責(zé)管理線路總里程約200 km；深圳地鐵負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)總里程達(dá)516.7 km，保護(hù)區(qū)管理面積高達(dá)975 000 km2；鄭州地鐵負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)管理8 條線路，運(yùn)營(yíng)總里程達(dá)233 km；南寧地鐵負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)管理總里程達(dá)128.2 km；武漢地鐵運(yùn)營(yíng)總里程達(dá)504 km 等?？梢?，城市軌道交通控制保護(hù)區(qū)范圍十分巨大，安全巡查管理工作若僅依靠人工巡查為主的方式會(huì)變得非常艱巨。

基于此，該文針對(duì)光纖測(cè)振技術(shù)、衛(wèi)星遙感技術(shù)、無(wú)人機(jī)技術(shù)與智能視頻監(jiān)控技術(shù)等常用的巡查預(yù)警技術(shù)，分析現(xiàn)階段各項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)不同地區(qū)城市的應(yīng)用情況，綜合評(píng)價(jià)現(xiàn)階段軌道交通控制保護(hù)區(qū)智能巡查預(yù)警技術(shù)進(jìn)展，有助于減少人力物力的大量消耗，促使城市智能化發(fā)展，推動(dòng)科學(xué)技術(shù)融合進(jìn)步，對(duì)于城市的現(xiàn)代化建設(shè)和管理具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 智能巡查預(yù)警技術(shù)應(yīng)用分析

1.1 光纖測(cè)振技術(shù)

該技術(shù)按照感知元件不同可分為光柵陣列光纖傳感技術(shù)和光纖地震計(jì)陣列技術(shù)。兩類技術(shù)工作原理相同[3]，均通過(guò)感知外部振動(dòng)經(jīng)識(shí)別分析后發(fā)出報(bào)警信息。經(jīng)試驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用的驗(yàn)證，表明兩種光纖測(cè)振技術(shù)具有較好的時(shí)效性。

1.1.1 光柵陣列光纖傳感技術(shù)

光柵陣列光纖傳感技術(shù)是光纖光柵與分布式光纖兩種光纖傳感技術(shù)的有機(jī)融合，系統(tǒng)傳感部分由超弱反射FBG 陣列光柵組成傳感網(wǎng)絡(luò)，可感知光纖上任意位置的振動(dòng)響應(yīng)，單個(gè)系統(tǒng)（儀表+光纜）可實(shí)現(xiàn)百千米感知覆蓋?；诠鈻抨嚵泄饫w傳感技術(shù)，武漢地鐵聯(lián)合武漢理工大學(xué)開發(fā)了應(yīng)用于軌道保護(hù)區(qū)管理的光柵陣列全時(shí)全域智能系統(tǒng)[4]，解決了分布式振動(dòng)傳感中的多點(diǎn)定位問(wèn)題，有傳輸距離長(zhǎng)、容量大、分辨率高及靈敏度高等技術(shù)特點(diǎn)。通過(guò)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和智能分析方法，基于保護(hù)區(qū)內(nèi)機(jī)械施工的振動(dòng)特征或運(yùn)營(yíng)列車產(chǎn)生的振動(dòng)特征，可以提供保護(hù)區(qū)外部入侵監(jiān)測(cè)與報(bào)警、列車運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、輪軌狀態(tài)評(píng)估、道床結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)評(píng)估、道床減震效果評(píng)估等功能。

基于光柵陣列光纖傳感技術(shù)的智能巡查預(yù)警技術(shù)應(yīng)用如下：

（1）武漢地鐵7 號(hào)線：2018 年3 月至今，武漢地鐵在7 號(hào)線湖北工業(yè)大學(xué)站—野芷湖站（3 站2 區(qū)間）進(jìn)行了光纖光柵陣列振動(dòng)傳感系統(tǒng)試驗(yàn)。此次試驗(yàn)的“新一代城市軌道交通工程結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)與安全評(píng)估系統(tǒng)”，不僅可感知光纖上任意位置的振動(dòng)響應(yīng)，同時(shí)還解決了分布式振動(dòng)傳感中的定位問(wèn)題，能夠?qū)Υ髤^(qū)間范圍內(nèi)振動(dòng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)全時(shí)全域檢測(cè)，滿足地鐵工程結(jié)構(gòu)在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警。

（2）武漢地鐵8 號(hào)線：在7 號(hào)線試驗(yàn)成果基礎(chǔ)上，武漢地鐵將8 號(hào)線（全隧道約39 km，26 站）作為光柵陣列傳感技術(shù)成果轉(zhuǎn)化示范線，并完成夜間破拆機(jī)模擬入侵實(shí)驗(yàn)以及日間地勘鉆探機(jī)模擬入侵實(shí)驗(yàn)。當(dāng)前在實(shí)際使用中能夠檢測(cè)到的入侵地點(diǎn)范圍從隧道正上方到隧道邊界3～5 m。

（3）重慶地鐵4 號(hào)線：重慶軌道4 號(hào)線二期龍興—龍?bào)A大道區(qū)間部署了光柵陣列全時(shí)全域地鐵運(yùn)營(yíng)安全智能系統(tǒng)，于2023 年4 月27 日開展了外部入侵監(jiān)測(cè)與報(bào)警功能試驗(yàn)，并對(duì)試點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行了驗(yàn)收。

1.1.2 光纖地震計(jì)陣列技術(shù)

光纖地震計(jì)陣列技術(shù)則是由光纖地震檢波器陣列、光纖信號(hào)解調(diào)設(shè)備和監(jiān)測(cè)報(bào)警軟件三部分構(gòu)成。光纖地震檢波器陣列用于感測(cè)地質(zhì)鉆施工過(guò)程中引起的入侵振動(dòng)信號(hào)，并通過(guò)光纜將光信號(hào)傳輸至解調(diào)設(shè)備；光纖信號(hào)解調(diào)設(shè)備將光纖地震檢波器陣列的光干涉信號(hào)解調(diào)為振動(dòng)數(shù)字信號(hào)；光纖地鐵隧道入侵監(jiān)測(cè)報(bào)警軟件對(duì)振動(dòng)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行識(shí)別并對(duì)打鉆事件進(jìn)行報(bào)警。以光纖干涉式地震檢波器為例，采用目前測(cè)量精度最高的光纖激光干涉式相位感測(cè)原理、自主產(chǎn)權(quán)的高靈敏度光纖震動(dòng)傳感結(jié)構(gòu)，具有全光纖傳感、超低噪聲水平、本質(zhì)安全、電絕緣、易于布設(shè)、長(zhǎng)距離、高密度等優(yōu)勢(shì)，不會(huì)對(duì)地鐵列車及其他設(shè)施的運(yùn)行造成不良影響。

基于光纖地震計(jì)陣列技術(shù)的智能巡查預(yù)警技術(shù)應(yīng)用如下：

（1）深圳：深圳地鐵于2018 年在非運(yùn)營(yíng)段和運(yùn)營(yíng)段均開展了初步實(shí)驗(yàn)并取得了一定成果。此外，在5號(hào)線、11 號(hào)線共10.7 km 范圍內(nèi)開展了外界入侵監(jiān)測(cè)預(yù)警盲測(cè)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果較理想，但并未實(shí)際投入到軌道交通控制保護(hù)區(qū)安全巡查工作中使用。

（2）南寧：南寧地鐵于2022 年7 月18 日至2022年7 月24 日在清平坡站—龍崗站區(qū)間開展了隧道入侵試驗(yàn)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以在1 min 內(nèi)多個(gè)位置的傳感器同時(shí)報(bào)警時(shí)，取中間位置的傳感器作為報(bào)警定位位置，誤差小于14.4 m。目前該隧道防入侵智能感知系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)深度15 m 以上，垂直隧道25 m 遠(yuǎn)的地質(zhì)鉆信號(hào)報(bào)警。

1.2 衛(wèi)星遙感技術(shù)

遙感技術(shù)不直接接觸物體，在空中通過(guò)探測(cè)儀器接收來(lái)自目標(biāo)地物的電磁波信息，經(jīng)過(guò)對(duì)信息處理來(lái)識(shí)別地物。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，遙感平臺(tái)高度由幾百米車載遙感發(fā)展到百千米以上的航天遙感，利用已發(fā)射的繞地衛(wèi)星對(duì)被測(cè)物進(jìn)行觀測(cè)。衛(wèi)星遙感技術(shù)借助衛(wèi)星為媒介平臺(tái)，根據(jù)監(jiān)測(cè)區(qū)域需求動(dòng)態(tài)采集監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的衛(wèi)星遙感影像圖，利用航空攝影軟件對(duì)影像圖數(shù)據(jù)分析處理，獲取所需信息進(jìn)而達(dá)到監(jiān)測(cè)目的。近年來(lái)，遙感影像精度隨著技術(shù)的發(fā)展有所提升，目前可達(dá)厘米級(jí)，長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)局部可達(dá)毫米級(jí)。但遙感衛(wèi)星圖像清晰度與拍攝次數(shù)成反比，拍攝次數(shù)越多會(huì)導(dǎo)致圖片越模糊。在保障軌道交通保護(hù)正常使用的前提下，如若要求周期性監(jiān)測(cè)以及圖像清晰度，當(dāng)前可以每月采集一次2 m 精度的遙感圖像，對(duì)比不同時(shí)期的變化信息，通過(guò)智能分析得出預(yù)警信息。

目前應(yīng)用于軌道交通保護(hù)方面的主要有光學(xué)衛(wèi)星、合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星。光學(xué)衛(wèi)星的影像特點(diǎn)為顏色鮮亮、比較清晰，成像原理和照相機(jī)一樣，便于對(duì)被監(jiān)測(cè)物體的觀測(cè)。其依照太陽(yáng)輻射到達(dá)地球表面物體的反射來(lái)獲取影像。因此，平原地區(qū)城市建筑較稀疏、天氣狀況好的城市采取光學(xué)衛(wèi)星有一定優(yōu)勢(shì)。合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星利用合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量技術(shù)（Interferometric Synthetic Aperture Radar，InSAR），該系統(tǒng)獲取的圖像能夠提供用于測(cè)量變形的信息，雷達(dá)信號(hào)能夠穿透云雨，并且不受太陽(yáng)輻射的影響，與前者相比，在山地城市、多云多霧地區(qū)等具有一定優(yōu)勢(shì)。

在城市軌道交通安全巡查方面，由于工程施工線路長(zhǎng)，人工很難做到對(duì)每處非法侵占行為的排查。而在遙感影像上，以工程施工區(qū)域?yàn)橹行膭澏t線控制區(qū)，通過(guò)多時(shí)期遙感影像比對(duì)或變化監(jiān)測(cè)技術(shù)，可以容易地判定紅線控制區(qū)內(nèi)是否存在非法侵占以及侵占物的位置和面積。InSAR 技術(shù)可以克服光學(xué)遙感易受云霧遮蔽、GNSS 點(diǎn)位稀疏、地面調(diào)查通達(dá)不易等困難，極大地拓展了形變監(jiān)測(cè)信息獲取的手段，在地面沉降、滑坡、地震[5]、活動(dòng)斷裂、火山、冰川、工程監(jiān)測(cè)等方面的研究和應(yīng)用取得了顯著效果。InSAR 技術(shù)在軌道交通保護(hù)中可用于周期性項(xiàng)目監(jiān)測(cè)、非法入侵監(jiān)測(cè)、沉降監(jiān)測(cè)、地鐵形變監(jiān)測(cè)、地災(zāi)監(jiān)測(cè)等。隨著遙感影像分辨率的逐步提高和相關(guān)算法的不斷改進(jìn)，遙感技術(shù)在公路、鐵路、水路、航空等各個(gè)交通領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用[6]。這幾年高分遙感衛(wèi)星的亞米級(jí)觀測(cè)能力提高，實(shí)現(xiàn)了從點(diǎn)到面的多尺度觀測(cè)，同時(shí)兼顧了細(xì)節(jié)和宏觀信息的獲取，有效提高了交通行業(yè)信息化發(fā)展水平，也為交通部門的建設(shè)、管理、養(yǎng)護(hù)等工作節(jié)省了大量的人力物力成本[7]。

現(xiàn)階段，衛(wèi)星遙感技術(shù)并未應(yīng)用于軌道交通控制保護(hù)區(qū)日常巡查工作中，其應(yīng)用案例較少，使用頻次尚無(wú)法滿足控制保護(hù)區(qū)相關(guān)要求，衛(wèi)星遙感技術(shù)更多是作為季度性地觀測(cè)土地沉降等情況。

1.3 無(wú)人機(jī)技術(shù)

無(wú)人機(jī)技術(shù)以其高效、靈活、覆蓋面廣等優(yōu)點(diǎn)，在城市軌道交通控制保護(hù)區(qū)的補(bǔ)充巡查工作中發(fā)揮了作用。該技術(shù)具備機(jī)動(dòng)靈活、遠(yuǎn)距離、快速作業(yè)的能力[8]，克服區(qū)域、地形的限制，能夠到達(dá)日常人員無(wú)法覆蓋的區(qū)域，如河流、峽谷、大山等復(fù)雜地形，快速、準(zhǔn)確地獲取控制保護(hù)區(qū)的實(shí)時(shí)圖像和數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)控制保護(hù)區(qū)的全方位巡查，有效彌補(bǔ)了特殊區(qū)域的巡查工作。其飛行控制方式主要包括：一是人工控制手動(dòng)飛行模式：操作人員通過(guò)地面控制站或操作手柄來(lái)控制或管理無(wú)人機(jī)飛行；二是自動(dòng)航行模式：通過(guò)人工設(shè)置飛行航線使用操作平臺(tái)、通信鏈路和為保證無(wú)人機(jī)安全運(yùn)行所需要的任何其他輔助設(shè)備，從而進(jìn)行完全自主飛行。自主飛行在飛行拍攝過(guò)程中不需要人為直接地控制決策，其意義在于“無(wú)外界控制干涉”以及“自我控制決策”。

北京、深圳、鄭州等城市目前均有使用無(wú)人機(jī)作為軌道交通巡查輔助手段的應(yīng)用案例，但使用方式、頻次等略有不同。

（1）北京：北京地鐵保護(hù)區(qū)巡查工作采用無(wú)人機(jī)進(jìn)行地面數(shù)據(jù)采集，全面快速掌握地鐵沿線周邊環(huán)境。通過(guò)對(duì)不同期航飛影像數(shù)據(jù)對(duì)比，快速識(shí)別土地變化情況，提升地鐵保護(hù)區(qū)安全管理水平。2021 年12 月和2022 年11 月完成兩次航飛數(shù)據(jù)采集，采集數(shù)據(jù)區(qū)間為地鐵13 號(hào)線龍澤—回龍觀—霍營(yíng)三站兩區(qū)間。通過(guò)航飛影像的對(duì)比，支持巡查關(guān)鍵對(duì)象的發(fā)現(xiàn)和識(shí)別，比如異物入侵、橋下堆積物、樹木侵界等安全隱患、外部工程施工進(jìn)展等。

（2）深圳：深圳地鐵運(yùn)營(yíng)辦于2018 年進(jìn)行無(wú)人機(jī)在安保區(qū)巡查可行性試點(diǎn)研究，受限于試點(diǎn)內(nèi)禁飛區(qū)、限飛區(qū)較多，導(dǎo)致無(wú)人機(jī)技術(shù)不具備監(jiān)測(cè)的連續(xù)性。隨后，在2022 年，依據(jù)深圳地區(qū)無(wú)人機(jī)飛行管理辦法，開展了以深圳地鐵16 號(hào)線為試點(diǎn)的巡查工作，16 號(hào)線巡查項(xiàng)目航線、高度均屬于適飛范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)16 號(hào)線安保區(qū)無(wú)人機(jī)自動(dòng)化巡查全覆蓋。巡查范圍共29.2 km，其初步設(shè)計(jì)隔6～7 km 部署一個(gè)機(jī)場(chǎng)點(diǎn)，每個(gè)機(jī)場(chǎng)點(diǎn)的無(wú)人機(jī)負(fù)責(zé)約半徑4 km 內(nèi)的安保區(qū)巡查。

（3）南寧：南寧地鐵目前按需求頻次使用帶攝像功能的常見無(wú)人機(jī)到交通受限、視角受限區(qū)域進(jìn)行項(xiàng)目監(jiān)管以及日常巡查。自2020 年起南寧地鐵開始使用無(wú)人機(jī)+AI 智能分析，頻次為1 次/年，由第三方單位每年進(jìn)行操作。具體表現(xiàn)為設(shè)置航線后，無(wú)人機(jī)自動(dòng)起飛，避開軍區(qū)、機(jī)場(chǎng)等禁飛區(qū)域，對(duì)南寧地鐵全線網(wǎng)識(shí)別的控制保護(hù)區(qū)進(jìn)行巡護(hù)，對(duì)全線網(wǎng)施工項(xiàng)目識(shí)別并記錄保護(hù)區(qū)內(nèi)的現(xiàn)狀情況。

（4）鄭州：鄭州地鐵2019 年開始委托第三方單位開展地鐵保護(hù)區(qū)無(wú)人機(jī)巡查工作，巡查頻次為1 次/周，巡護(hù)范圍為鄭州市軌道交通1 號(hào)線、2 號(hào)線一期、城郊線一期，總里程為100.007 km（含出入段場(chǎng)線）。當(dāng)前鄭州地鐵利用無(wú)人機(jī)開展對(duì)項(xiàng)目的巡查，日常巡查以人工巡查為主。

1.4 智能視頻監(jiān)控技術(shù)

智能視頻監(jiān)控是利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行處理、分析和理解，通過(guò)對(duì)序列圖像自動(dòng)分析對(duì)監(jiān)控場(chǎng)景中的變化進(jìn)行定位、識(shí)別和跟蹤，能在異常情況發(fā)生時(shí)及時(shí)發(fā)出警報(bào)或提供有用信息，有效地協(xié)助相關(guān)人員處理危機(jī)。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)主要分為視頻采集、智能視頻分析、監(jiān)控中心三部分，其基本原理主要分為視頻圖像采集、視頻圖像處理、數(shù)據(jù)通信、決策報(bào)警和傳感器控制系統(tǒng)等部分，在城市軌道交通方面，智能視頻監(jiān)控具有廣泛應(yīng)用空間。如視頻移動(dòng)偵測(cè)，實(shí)現(xiàn)非工作人員絆線報(bào)警、禁區(qū)報(bào)警、尾隨檢測(cè)和人員運(yùn)動(dòng)方向檢測(cè)；關(guān)鍵崗位人員作業(yè)過(guò)程的監(jiān)控、異常行為報(bào)警和追溯[9]；車站人群控制、人流量檢測(cè)、面部識(shí)別、煙火檢測(cè)、遺留物品/非法滯留檢測(cè)等[10]。按照巡查方式可以分為車載視頻監(jiān)控技術(shù)和定點(diǎn)視頻監(jiān)控技術(shù)。

1.4.1 車載視頻監(jiān)控技術(shù)

車載智能視頻監(jiān)控技術(shù)即由汽車搭載攝像頭的方式進(jìn)行攝像巡查，通過(guò)與AI 智能分析相結(jié)合的方式給相關(guān)人員推送報(bào)警信息。通過(guò)車載攝像頭與AI 技術(shù)的結(jié)合，車輛駕駛途中即可抓取預(yù)先設(shè)計(jì)好的識(shí)別目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)車載巡查管理。

（1）深圳：深圳地鐵打造的“地鐵安保區(qū)施工智能識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)”當(dāng)中包含車載智能視頻監(jiān)控技術(shù)。該系統(tǒng)可自動(dòng)采集出視頻圖像中是否存在不當(dāng)施工行為以及鉆探機(jī)、打樁機(jī)等對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)線路產(chǎn)生威脅的大型施工器械出現(xiàn)，一旦分析處保護(hù)區(qū)存在人員施工或大型施工器械，系統(tǒng)可自動(dòng)推送報(bào)警信息給相關(guān)工作人員，提示巡查人員及時(shí)處理。由于車載視頻監(jiān)控技術(shù)受限于城市地形、路況、交規(guī)等，深圳地鐵雖然進(jìn)行了試驗(yàn)，但目前并未投入到實(shí)際使用中。

（2）南寧：南寧地鐵目前在已具備設(shè)備基礎(chǔ)上，正在進(jìn)一步開發(fā)AI 識(shí)別功能，現(xiàn)階段通過(guò)人工對(duì)拍攝照片和錄像進(jìn)行處理分析，把控道路沿線地鐵保護(hù)區(qū)的施工情況，可將影像信息作為巡查記錄或證據(jù)保存。

1.4.2 定點(diǎn)視頻監(jiān)控技術(shù)

定點(diǎn)視頻監(jiān)控即以高清攝像頭為前端、圖像算法為核心，通過(guò)定點(diǎn)攝像頭結(jié)合人工智能圖像識(shí)別技術(shù)達(dá)成監(jiān)控目的的技術(shù)，已在各類勘察、巡檢方面廣泛應(yīng)用，如地形勘察、風(fēng)電巡檢、違章建筑巡檢等，在軌道交通安保區(qū)監(jiān)測(cè)施工機(jī)械方面也逐漸增加應(yīng)用和研究案例。

通過(guò)在軌道交通沿線掛載監(jiān)控?cái)z像頭，可以實(shí)現(xiàn)地鐵線路全線7×24 h 實(shí)時(shí)監(jiān)控效果，并基于人工智能識(shí)別技術(shù)，對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)的施工車輛、施工人員、施工行為、違規(guī)行為進(jìn)行智能識(shí)別，發(fā)現(xiàn)可疑事件通過(guò)監(jiān)控平臺(tái)生成報(bào)警信息并將信息推送給一線巡查人員，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理。

（1）深圳：深圳地鐵在高架段采用定點(diǎn)攝像頭對(duì)高架段開展“視頻監(jiān)控+智能判圖”模式的巡查。2022 年深圳地鐵“深圳地鐵安保區(qū)施工智能識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)”，為國(guó)內(nèi)首例地鐵安保區(qū)施工機(jī)械管理及施工行為識(shí)別應(yīng)用案例。2022 年5 月，深圳地鐵1 號(hào)線、3 號(hào)線、5 號(hào)線、11 號(hào)線高架段視頻監(jiān)控項(xiàng)目投入使用，同時(shí)也開展了6號(hào)線高架段視頻監(jiān)控系統(tǒng)的施工。預(yù)警系統(tǒng)通過(guò)定點(diǎn)攝像頭的監(jiān)控畫面，自動(dòng)識(shí)別畫面中大型施工器械并予以標(biāo)注。此外，深圳地鐵在不具備施工條件的巡查受限區(qū)域安裝太陽(yáng)能無(wú)線監(jiān)控設(shè)備，彌補(bǔ)了定點(diǎn)視頻監(jiān)控的盲區(qū)，同時(shí)將“視頻監(jiān)控+智能判圖”這一方式推廣至其他線路。

（2）鄭州：鄭州地鐵自2020 年10 月已開展定點(diǎn)智能視頻監(jiān)控技術(shù)的試點(diǎn)工作，對(duì)已運(yùn)營(yíng)的地鐵1 號(hào)線、2號(hào)線等8 條線路，布設(shè)234 個(gè)點(diǎn)位，全程233 km 的軌行區(qū)均利用安裝在鐵塔上的高位定點(diǎn)攝像頭進(jìn)行高位監(jiān)控。鄭州地鐵使用的攝像頭1 s 可以拍攝100 張照片，該系統(tǒng)經(jīng)過(guò)10 s 分析處理即可推送至終端。同時(shí)，鄭州地鐵可自行按照事件類型、程度將報(bào)警分為一級(jí)事件、二級(jí)事件，一級(jí)事件立刻進(jìn)行報(bào)警，二級(jí)事件依照使用方設(shè)置的推送時(shí)間進(jìn)行報(bào)警。

此外，北京京港地鐵在部分管理的地鐵線路重點(diǎn)區(qū)域應(yīng)用智能視頻監(jiān)控技術(shù)，相對(duì)其他城市規(guī)模較??；成都市建立了視頻監(jiān)控中心，對(duì)保護(hù)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，未來(lái)逐步結(jié)合AI 技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)控。

2 結(jié)語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)正在影響著軌道交通控制保護(hù)區(qū)安全巡查工作的發(fā)展方向，不僅降低了人力物力財(cái)力的消耗，還提高了軌道交通運(yùn)營(yíng)與維護(hù)的安全性。伴隨著城市交通建設(shè)與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的飛速發(fā)展，智能巡查預(yù)警技術(shù)也面臨著許多挑戰(zhàn)，亟待提升這些技術(shù)在我國(guó)各個(gè)城市中的應(yīng)用能力。因此，軌道交通控制保護(hù)區(qū)智能巡查預(yù)警技術(shù)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展價(jià)值，對(duì)于城市的現(xiàn)代化建設(shè)和未來(lái)發(fā)展具有無(wú)可比擬的推動(dòng)作用，通過(guò)不斷試點(diǎn)和發(fā)展完善，智能巡查預(yù)警技術(shù)將為城市軌道交通安全巡查工作提供更為可靠的支持。