近幾年來，上海立體化城市交通網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展，當(dāng)前上海軌道交通建設(shè)正處于快速發(fā)展時期。需要運用大量的監(jiān)控系統(tǒng)，對整個軌道上行進的列車進行全面、有效的自動化監(jiān)控及管理,本文就介紹了上海軌道交通4號線的監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用案例。
當(dāng)前上海軌道交通建設(shè)正處于快速發(fā)展時期，正在建的有軌道交通4號線、軌道交通6號線、軌道交通8號線、軌道交通9號線等諸多項目，沿線共設(shè)置135座車站，并帶動了大批地下車站、高架車站、換乘樞紐、停車場的建設(shè)。到2005年，軌道交通網(wǎng)將達到212公里，呈現(xiàn)多向輻射的態(tài)勢，并承擔(dān)起每日約320萬人次的"流動"。\r\n軌道交通4號線北起上海虹口區(qū)寶山路，循海倫西路向南，經(jīng)周家嘴路至大連路，越江至浦東。經(jīng)東方路繼續(xù)向南至浦建路，越江至浦西。由東向西沿瞿溪路、零陵路至漕溪路，沿凱旋路向北，至虹橋路與明珠線（軌道交通3號線）并軌。\r\n軌道交通4號線是上海軌道交通環(huán)線的東南半環(huán)，全長22公里，全線17座車站。4號線在寶山路站和虹橋路站與建成運營的軌道交通3號線接軌并相結(jié)成環(huán)，環(huán)線全長33.7公里，共設(shè)車站26個。構(gòu)成上海軌道交通系統(tǒng)中唯一的城市環(huán)線。
客戶需求
上海軌道交通尋求的是一套用于整個軌道沿線所有站點的日常安防監(jiān)控系統(tǒng)，它必須可以在中央級和車站級進行分級系統(tǒng)管理，對在整個軌道上行進的列車進行全面、有效的自動化監(jiān)控及管理,確保設(shè)備處于高效、節(jié)能、可靠的最佳運行狀態(tài),維護一個舒適的軌道運行環(huán)境；并能在緊急事故狀態(tài)下,能更好地協(xié)調(diào)車站設(shè)備的運行,提高調(diào)度指揮速度，保護乘客的人身安全。
系統(tǒng)可靠性和安全性也是軌道交通運營商所要求的重中之重，除此之外，出于對投資的長期保護的考慮，上海地鐵運行商還極為重視產(chǎn)品要有強大的技術(shù)背景和完善的售后服務(wù)能力。
原先軌道交通3號線選用的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備為派爾高產(chǎn)品，上海軌道交通運行商對該公司的系統(tǒng)設(shè)計、工程準(zhǔn)時移交、產(chǎn)品性能以及售后服務(wù)及技術(shù)支持等都非常滿意，因此這次軌道交通4號線的安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)再次選擇其作為合作伙伴。
解決方案
軌道交通4號線電視監(jiān)控系統(tǒng)解決方案是在監(jiān)控分中心和監(jiān)控總中心均配置視頻切換矩陣來進行視頻監(jiān)控?？傉颈O(jiān)控中心和分站監(jiān)控中心之間的視頻傳輸則采用視頻編、解碼器一對一的數(shù)字傳輸方式，同時通過視頻矩陣的級聯(lián)功能實現(xiàn)監(jiān)控分中心和監(jiān)控總中心的視頻矩陣聯(lián)網(wǎng)。
軌道交通4號線沿線共有17個站點，它的每個站點的前端攝像機數(shù)量較多，使用小型的衛(wèi)星矩陣顯然不夠，因此選用了CM9700系列的CM9740大型矩陣系統(tǒng)，它能方便地對所有接入的前端監(jiān)控設(shè)備進行編程控制和選擇切換，并且留有報警接口，可以和報警系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動。與小型的衛(wèi)星矩陣不同的是，該系列矩陣是分體式設(shè)計，是由基于奔騰級芯片的獨立控制單元CPU和可支持熱插拔的視頻切換機箱兩個部分組成。
同時該系列矩陣可以經(jīng)濟、簡便地實現(xiàn)各站點監(jiān)控系統(tǒng)之間的級聯(lián)。
各站點的CM9740矩陣系統(tǒng)能對本站內(nèi)所有視頻監(jiān)控點加以管理和控制，同時由于支持矩陣級聯(lián)功能，在中央總站設(shè)置一臺聯(lián)網(wǎng)單元（NW1），這樣車站監(jiān)控分中心和中央監(jiān)控中心可以實現(xiàn)視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。不僅如此，還可以通過聯(lián)網(wǎng)單元（NW1）外接計算機，由中心端向網(wǎng)絡(luò)中的任一節(jié)點下達編程指令，進行時鐘同步，并且響應(yīng)分站矩陣發(fā)出的遠程報警。從而真正實現(xiàn)統(tǒng)一授權(quán)、分級管理、整體監(jiān)控的設(shè)計目的。
由于矩陣系統(tǒng)的模塊化設(shè)計也滿足了上海軌道交通運行商對系統(tǒng)可不斷升級的要求，即在未來擴容時可以根據(jù)實際配置靈活添加。所以每個站點分系統(tǒng)對其自身來說是一套獨立的監(jiān)控系統(tǒng)，而就整個軌道交通4號線，由各個站點的分系統(tǒng)組成了一個完整的、共享的視頻網(wǎng)絡(luò)。
高可靠性是本系統(tǒng)運行的首要考慮，本次監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計對關(guān)鍵部件采用冗余保障措施，從而確保了系統(tǒng)有極長的正常運行時間和大大地提高了監(jiān)控的可靠性。一旦某一矩陣控制器、視頻切換板、機箱電源發(fā)生故障，其運行即會立即平滑地切換到后備設(shè)備上。
當(dāng)前數(shù)字技術(shù)正在飛速地發(fā)展，但是為了更好地與現(xiàn)有的模擬監(jiān)控設(shè)備兼容，并考慮到節(jié)約資金及通信傳輸體制的限制，所以目前軌道交通的閉路電視聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控宜采用"本地模擬監(jiān)控與遠程數(shù)字監(jiān)控相結(jié)合"、或采用"多級矩陣級聯(lián)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控"的方式。待將來隨著IP寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍可平滑地過渡到全數(shù)字監(jiān)控，真正地實現(xiàn)視頻圖像資源的實時共享。
效益分析
上海軌道交通4號線的監(jiān)控解決方案實際運行效益明顯，體現(xiàn)在以下各方面：
實現(xiàn)了沿線各站點分監(jiān)控中心視頻矩陣的無縫聯(lián)網(wǎng)和視頻共享；
在日常操作中，矩陣聯(lián)網(wǎng)編程和遠程管理更便捷；
集中監(jiān)控能力強，能及時了解網(wǎng)絡(luò)中各站點矩陣的運行狀況；
實時和精確的攝像機控制與報警聯(lián)動，確保了周邊環(huán)境和乘客的人身安全；
關(guān)鍵設(shè)備的冗余備份，實現(xiàn)了高水平的連續(xù)監(jiān)控；
緊急情況時的快速反應(yīng)，有便于對乘客的及時疏導(dǎo)。
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