我國(guó)軌道交通的起步較晚，近年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)城市化和機(jī)動(dòng)化步伐進(jìn)入加速階段，軌道交通也就迅速成為許多城市解決交通問題的首要選擇，并在我國(guó)形成了以地鐵、城市快速鐵路、高架輕軌等為主的多元化發(fā)展趨勢(shì)。本文圍繞軌道交通安防系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
城市人口持續(xù)擴(kuò)大，軌道交通前景廣闊
我國(guó)軌道交通建設(shè)正在各種因素的影響下迎來了大規(guī)模發(fā)展的歷史性機(jī)遇。而作為軌道交通安全防范的重要組成部分，軌道交通行業(yè)的視頻監(jiān)控也因此獲得前所未有的發(fā)展空間，其市場(chǎng)規(guī)模從上述數(shù)據(jù)中可窺見一斑。
作為流動(dòng)性非常高、人員大量聚集的公共場(chǎng)所，軌道交通尤其需要利用視頻監(jiān)控實(shí)現(xiàn)全程、全方位的安全防范。事實(shí)上，從世界各地已部署應(yīng)用的情況來看，軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)也確實(shí)發(fā)揮了非常重要的作用。
在城市人口和經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)以及公共政策措施的強(qiáng)力推動(dòng)下，中國(guó)城市軌道交通正在進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展的新階段，城市軌道交通將會(huì)成為未來投資熱點(diǎn)并成為帶動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)的新增長(zhǎng)點(diǎn)。
可以預(yù)見，特大城市與大城市的人口規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng)，越來越多的城市將會(huì)進(jìn)入特大城市與大城市的行列，城市群（帶）和城鎮(zhèn)聚集區(qū)也會(huì)逐漸增多增強(qiáng)。隨著生活水平的提高，城市居民對(duì)交通出行的質(zhì)量（速度、靈活性、舒適性和安全性）將有更高的要求。
在國(guó)家土地、環(huán)境以及節(jié)能減排政策的引導(dǎo)下，城市土地開發(fā)利用將朝高密度集約化的方向發(fā)展。許多城市也意識(shí)到，一個(gè)規(guī)劃合理的城市軌道交通系統(tǒng)可以成為集約化土地利用發(fā)展的中心紐帶和引擎。因此，在特大城市、大城市、以及城市群中，將會(huì)出現(xiàn)更多的適合大容量快速軌道交通建設(shè)的交通走廊。
城市軌道交通的安防應(yīng)用
◇視頻監(jiān)控系統(tǒng)全方位監(jiān)視
城市軌道交通安防系統(tǒng)的視頻監(jiān)控通常兩個(gè)部分：專用視頻和公安視頻兩個(gè)系統(tǒng)。專用視頻監(jiān)控系統(tǒng)是為線路控制中心調(diào)度員、各車站綜控室值班員等提供有關(guān)列車運(yùn)行、防災(zāi)環(huán)控以及旅客疏導(dǎo)等方面的視覺信息，使他們能及時(shí)觀察列車進(jìn)出站、客流動(dòng)態(tài)及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行情況，達(dá)到有效組織指揮客運(yùn)工作和指揮搶險(xiǎn)的目的;同時(shí)，鑒于世界范圍內(nèi)地鐵不斷發(fā)生恐怖事件，公安部門也要在地鐵內(nèi)增加公安視頻監(jiān)控系統(tǒng)，用于公安部門維護(hù)日常治安并且處理突發(fā)犯罪。現(xiàn)在，隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，常常將兩個(gè)部分統(tǒng)一到一個(gè)綜合監(jiān)控平臺(tái)上建設(shè)，以減少重復(fù)的監(jiān)控點(diǎn)和設(shè)備建設(shè)。隨著網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)的需求，視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)協(xié)調(diào)指揮的重要手段和防范恐怖事件和處理突發(fā)事件的必要手段，建立一套多級(jí)指揮和管理體系是系統(tǒng)首先需要面對(duì)的問題。
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)下視頻系統(tǒng)的應(yīng)用需求，新建的地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)發(fā)展成為包括車站級(jí)監(jiān)控、線路級(jí)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)級(jí)監(jiān)控、以及市級(jí)監(jiān)控等多級(jí)網(wǎng)絡(luò)。
車站級(jí)監(jiān)控：包括車站、車輛、車輛段等本地監(jiān)控，目前主要是車站監(jiān)控，一般由攝像機(jī)、視頻矩陣（切換設(shè)備）、顯示設(shè)備等組成，每路圖像信號(hào)采集后經(jīng)視頻處理輸出兩路模擬視頻信號(hào)，一路視頻信號(hào)傳送到遠(yuǎn)程的線路控制中心，另一路視頻信號(hào)送入本站視頻切換矩陣供車站行車指揮人員和公安值班人員使用。
線路級(jí)監(jiān)控：每條線路的各車站將圖像信息通過光傳輸設(shè)備將圖像送到線路控制中心，給行車調(diào)度員、電力調(diào)度員、防災(zāi)調(diào)度員、調(diào)度主任和公安調(diào)度值班員等提供圖像顯示及控制。一般線路控制中心具備多路視頻信息的顯示能力，中心對(duì)于每路圖像具備任意選擇權(quán)和攝像機(jī)控制權(quán)。
網(wǎng)絡(luò)級(jí)中心：將各線路的視頻信號(hào)傳送到地鐵網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心和公安監(jiān)視中心，供網(wǎng)絡(luò)級(jí)的指揮調(diào)度人員使用，同時(shí)提供遠(yuǎn)程圖像選路和對(duì)圖像的控制功能。由于目前各大城市的地鐵線路監(jiān)控中心基本是采用相對(duì)集中或分散設(shè)置的，因此，為了建立網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行的監(jiān)控中心還需要建立相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
市級(jí)監(jiān)控：根據(jù)各市交通聯(lián)動(dòng)指揮的要求，地鐵的監(jiān)控圖像需要實(shí)時(shí)傳送給市級(jí)相關(guān)應(yīng)急中心等部門。
◇液晶拼接屏統(tǒng)一調(diào)配
隨著安防行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，整體安防系統(tǒng)的集成已經(jīng)成為一個(gè)趨勢(shì)，在一些軌道交通項(xiàng)目中也得到應(yīng)用。并且，正是由于軌道交通安防系統(tǒng)集成涉及眾多子系統(tǒng)，因此，只有在各系統(tǒng)協(xié)調(diào)的情況下，進(jìn)行深度集成，才能滿足軌道交通發(fā)展對(duì)安防系統(tǒng)的要求。
此前，在軌道交通領(lǐng)域，安防系統(tǒng)招標(biāo)較為分散，視頻監(jiān)控通常放在通信系統(tǒng)內(nèi)，門禁系統(tǒng)則在綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)里，而防盜報(bào)警劃入消防系統(tǒng)，因此，安防系統(tǒng)都是各自單一的系統(tǒng)，獨(dú)立運(yùn)行，各系統(tǒng)集成聯(lián)動(dòng)薄弱，不能有效發(fā)揮集成優(yōu)勢(shì)。軌道交通安防涉及眾多子系統(tǒng)，只有在各系統(tǒng)協(xié)調(diào)的情況下，進(jìn)行深度集成，才能更好的實(shí)現(xiàn)智能報(bào)警、智能應(yīng)急預(yù)案，相關(guān)部門的統(tǒng)一指揮調(diào)配。
◇智能分析技術(shù)高效運(yùn)算
人臉分析技術(shù)：目前，在軌道交通領(lǐng)域中已經(jīng)使用的人臉分析技術(shù)，在各個(gè)出入檢票關(guān)口對(duì)進(jìn)出入員進(jìn)行抓拍，通過對(duì)抓拍的人臉圖像進(jìn)行特征提取，并將人臉特征在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行存儲(chǔ)，建立人臉檢索標(biāo)簽。系統(tǒng)可與公安黑名單數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到特征相近的人員時(shí)即產(chǎn)生報(bào)警。人臉對(duì)比數(shù)據(jù)和圖片通過FC-SAN方式實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期存儲(chǔ)、備案，形成地鐵人員管理檔案庫，形成公安刑偵數(shù)據(jù)之一。
客流量統(tǒng)計(jì)技術(shù)：再者如客流量統(tǒng)計(jì)技術(shù)，軌道交通車廂、站臺(tái)、檢票口以及各種通道是乘客必經(jīng)的空間，每天都有數(shù)量巨大的人流通過或停留，這些位置的擁塞直接影響車站甚至網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)。因此，若要做到對(duì)車站及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)全面掌握，就必須為運(yùn)營(yíng)管理措施提供明確的數(shù)據(jù)支持，使軌道交通運(yùn)營(yíng)狀態(tài)的發(fā)布更客觀、科學(xué)，需要能實(shí)時(shí)獲取軌道交通網(wǎng)絡(luò)各處的客流量。
智能行為分析技術(shù)：軌道交通系統(tǒng)龐大而復(fù)雜，除了提供一般乘客可以自由活動(dòng)的空間和區(qū)域外，還存在出于安全考慮對(duì)乘客關(guān)閉、并對(duì)異常情況保持敏感的空間或區(qū)域。針對(duì)此項(xiàng)需求，可應(yīng)用智能視頻分析進(jìn)行安全區(qū)域檢測(cè)，對(duì)進(jìn)入指定區(qū)域的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、跟蹤和分類，同時(shí)報(bào)警。如城市軌道交通系統(tǒng)在地面所有可能被進(jìn)入的區(qū)域（出入站口、變電站、地面線路兩側(cè)、高架結(jié)構(gòu)周圍），獨(dú)立設(shè)施（通風(fēng)口、通信設(shè)施、辦公和管理建筑物等）和設(shè)備，以及進(jìn)入地下設(shè)施的部位（如風(fēng)井、車輛進(jìn)入地下的入口等）。
智能視頻質(zhì)量診斷技術(shù)：在關(guān)鍵的隱蔽場(chǎng)所，可能會(huì)有一些危險(xiǎn)人員為了實(shí)施違法行為，強(qiáng)行暴力破壞攝像機(jī)，導(dǎo)致攝像機(jī)無法正常工作。或者在正常的監(jiān)控中，因?yàn)橛布O(shè)備問題導(dǎo)致圖像丟失。視頻質(zhì)量診斷功能是通過對(duì)前端設(shè)備的碼流進(jìn)行解碼與圖像質(zhì)量評(píng)估，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻信號(hào)中存在的問題進(jìn)行判斷和告警。系統(tǒng)采用輪詢的方式，若發(fā)現(xiàn)設(shè)備工作異常，如清晰度異常（圖像模糊）、亮度異常（過亮、過暗）、偏色、噪聲干擾（雪花、條狀、滾屏）、畫面凍結(jié)、信號(hào)丟失，及時(shí)提供報(bào)警信息和通知，使得工作人員能快速排除系統(tǒng)問題或者安全問題，有效預(yù)防因圖像質(zhì)量問題而帶來的損失。
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