【安防知識網(wǎng)】中國的高速鐵路正高速發(fā)展，給安防監(jiān)控設(shè)備供應(yīng)商及相關(guān)系統(tǒng)集成商帶來更多的發(fā)展機(jī)會。作為高速鐵路“四電”(通信、信號、電力、電氣化)系統(tǒng)集成和信息系統(tǒng)的組成部分，視頻監(jiān)控系統(tǒng)為高鐵的通信指揮調(diào)度、安全防災(zāi)管理等發(fā)揮著不可忽視的作用。本文主要對高速鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)做分析介紹。

　　高速鐵路概述

　　根據(jù)UIC(國際鐵路聯(lián)盟)的定義，高速鐵路是指透過改造原有線路(直線化、軌距標(biāo)準(zhǔn)化)，使得營運速率達(dá)到每小時200公里以上，或?qū)ｉT修建“高速新線”，使?fàn)I運速率達(dá)到每小時250公里以上的鐵路系統(tǒng)，表1呈現(xiàn)了普通鐵路與高速鐵路的速率。

　　高速鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　高速鐵路的建設(shè)分為“站前工程”和“站后工程”。路基、橋涵、隧道、軌道簡稱“站前”工程，其余簡稱“站后”工程?！罢竞蠊こ獭敝行畔⒒瘮?shù)字化系統(tǒng)(也稱智能化系統(tǒng))的建設(shè)，包括四電(通信、信號、電力、電氣化)系統(tǒng)集成和信息系統(tǒng)。

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)分為兩部分：一部分稱為“綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)”，一部分稱為“CCTV監(jiān)控系統(tǒng)”?！熬C合視頻監(jiān)控系統(tǒng)”作為“通信系統(tǒng)”內(nèi)“通信業(yè)務(wù)網(wǎng)”的一個子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)車站重點部分(咽喉區(qū))，區(qū)間公跨鐵區(qū)段，通信、信號機(jī)房內(nèi)，牽引供電、電力供電機(jī)房內(nèi)、外等的監(jiān)控;“CCTV監(jiān)控系統(tǒng)”作為“信息系統(tǒng)”內(nèi)“旅客服務(wù)系統(tǒng)”的一個子系統(tǒng)，采用網(wǎng)絡(luò)化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)車站內(nèi)候車室、站臺、進(jìn)站大廳、站前廣場、進(jìn)站咽喉等處圖像監(jiān)視。兩者分開建設(shè)，但緊密相關(guān)，CCTV監(jiān)控系統(tǒng)僅配置前端設(shè)備，后端顯示設(shè)備，視頻服務(wù)器、視頻存儲設(shè)備、視頻管理等設(shè)備由四電系統(tǒng)集成項目中的綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。

　　目前在鐵路系統(tǒng)中常提到“綜合監(jiān)控系統(tǒng)”，涵蓋了機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)和防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)等內(nèi)容。例如青藏鐵路的綜合監(jiān)控系統(tǒng)包含了網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、機(jī)房環(huán)境監(jiān)控、出入口入侵監(jiān)測、實時視頻監(jiān)控、光纖在線監(jiān)測及資源管理、鐵路風(fēng)環(huán)境監(jiān)測、轉(zhuǎn)轍機(jī)加熱控制。機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)包括動力監(jiān)控(對機(jī)房內(nèi)的常規(guī)動力設(shè)備，如市電、配電柜、發(fā)電機(jī)、UPS、蓄電池組等實時監(jiān)控)、環(huán)境監(jiān)控(對機(jī)房空調(diào)、溫濕度、漏水、新風(fēng)機(jī)等實時監(jiān)控)、安全監(jiān)控(對門禁、視頻、防盜、消防等系統(tǒng)實時監(jiān)控)。防災(zāi)安全監(jiān)控是對危及鐵路運輸安全的自然災(zāi)害(風(fēng)、雨、雪等)及異物侵限等突發(fā)危害進(jìn)行監(jiān)測，并提供經(jīng)處理后的災(zāi)害預(yù)警信息、限速信息或停運信息等，為運營調(diào)度中心運行計劃調(diào)整、下達(dá)行車管制、搶險救援、維修提供依據(jù)，以保證列車安全正點、高效、舒適。目前國內(nèi)外高速鐵路建設(shè)中對異物侵限的監(jiān)控，主要以紅外對射探測器和電網(wǎng)傳感器為主，視頻監(jiān)控為輔的方式，我國已經(jīng)開通運行的京津城際高速鐵路落物監(jiān)測系統(tǒng)采用單電網(wǎng)監(jiān)測方式，同時輔助視頻監(jiān)控系統(tǒng)對現(xiàn)場狀況進(jìn)行確認(rèn)。在沿線5座公跨鐵橋兩側(cè)金屬防護(hù)網(wǎng)上安裝單電網(wǎng)監(jiān)測電纜，當(dāng)有落物附落到防護(hù)網(wǎng)上切斷監(jiān)測電纜回路時，防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)就發(fā)出報警，所以防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)與綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的概念不能等同，不可混淆。

　　高速鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計原則

　　高速鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)按照“統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一資源、統(tǒng)一管理”的原則進(jìn)行，考慮調(diào)度、車務(wù)、貨運、客運、機(jī)務(wù)、工務(wù)、電務(wù)、車輛、公安、防災(zāi)監(jiān)控、牽引供電和電力、救援搶險、應(yīng)急管理等多種需求，采用先進(jìn)、成熟、經(jīng)濟(jì)、適用、安全、可靠的系統(tǒng)設(shè)備，構(gòu)建統(tǒng)一的技術(shù)平臺，共享一個視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)，并逐步整合既有視頻監(jiān)控系統(tǒng)，做到合理布局、互聯(lián)互通、資源共享，形成高速鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

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　　綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心、監(jiān)控分中心、監(jiān)控終端及前端設(shè)備組成，采用本線傳輸系統(tǒng)、IP數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián)。例如合寧線，其綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

        CCTV監(jiān)控系統(tǒng)

　　CCTV監(jiān)控系統(tǒng)由前端采集設(shè)備、視頻服務(wù)器、存儲設(shè)備、監(jiān)控終端、系統(tǒng)管理站、視頻顯示設(shè)備等組成。視頻服務(wù)器、存儲設(shè)備、系統(tǒng)管理站設(shè)備由四電系統(tǒng)系統(tǒng)集成項目中的綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。

　　車站系統(tǒng)覆蓋進(jìn)出站口、售票廳、候車區(qū)域、檢票區(qū)域、站臺、設(shè)備機(jī)房、財務(wù)部門、車站中央主顯示屏、通道區(qū)域(防火通道、緊急疏散、自動扶梯、垂直電梯)等。候車室、進(jìn)出站大廳、站臺等開闊區(qū)域采用一體化變焦攝像機(jī)，進(jìn)出站通道、走廊等狹窄區(qū)域采用定焦攝像機(jī)(系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2)。

　　[nextpage]　　高速鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要功能

　　依據(jù)鐵道部鐵運【2008】33號文件內(nèi)的附件《鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要技術(shù)要求》，系統(tǒng)的主要功能如下：

　　·支持分級管理和多用戶同時觀看，為多業(yè)務(wù)部門監(jiān)視終端提供監(jiān)視圖像;

　　·可對監(jiān)視區(qū)域的圖像進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和智能處理;

　　·支持自動輪巡監(jiān)視和人工監(jiān)視模式;

　　·可對監(jiān)視圖像以MPEG-4或H.264格式進(jìn)行傳送和存儲，圖像具備4CIF(704*576)和CIF(352*288)以上的分辨率，移動采集點圖像可根據(jù)需要設(shè)定;

　　·能夠?qū)λ鎯Φ谋O(jiān)視圖像進(jìn)行檢索和回放;

　　·具有抓拍功能;

　　·具有視頻分析功能并對異常狀態(tài)報警提示;

　　·統(tǒng)一分配IP地址和設(shè)備編號，在視頻接入點、路局視頻節(jié)點具有對轄區(qū)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)資源和協(xié)調(diào)設(shè)備的管理功能，集中實現(xiàn)對系統(tǒng)設(shè)備的參數(shù)配置和狀態(tài)監(jiān)控;

　　·能夠?qū)尤刖W(wǎng)絡(luò)的用戶進(jìn)行身份和權(quán)限識別，保證信息安全;

　　·具有與其他信息系統(tǒng)或監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)，實現(xiàn)告警與視頻聯(lián)動功能;

　　·與列車調(diào)度指揮系統(tǒng)(TDCS)和調(diào)度集中系統(tǒng)(CTC)互聯(lián)，將圖像信息與相關(guān)車次號信息匹配;

　　·與貨運安全監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)，實現(xiàn)超限、超偏載等報警聯(lián)動;

　　·與防災(zāi)安全監(jiān)控、通信信號電源與環(huán)境監(jiān)測、牽引供電和電力SCADA、客運服務(wù)、應(yīng)急通信等系統(tǒng)互連，實現(xiàn)視頻資源共享和報警聯(lián)動。

　　高速鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

　　依據(jù)鐵道部鐵運【2008】33號文件內(nèi)的附件《鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要技術(shù)要求》，鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)由視頻采集點、視頻接入節(jié)點、鐵路局視頻節(jié)點、鐵道部視頻節(jié)點和視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。視頻接入節(jié)點、鐵路局視頻節(jié)點、鐵道部視頻節(jié)點和視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)為各專業(yè)共用，視頻采集點和監(jiān)視終端可根據(jù)各專業(yè)監(jiān)視需要設(shè)置;視頻采集點包括固定采集點(如機(jī)房、車站咽喉區(qū)等)和移動采集點(如列車車廂、機(jī)車等);視頻接入節(jié)點宜設(shè)置在鐵路運輸站(段)，每個接入節(jié)點匯接若干個視頻采集點的數(shù)據(jù)信息，并在本地進(jìn)行存儲，同時上傳至鐵路局視頻節(jié)點;鐵路局視頻節(jié)點和各接入節(jié)點之間、鐵道部視頻節(jié)點和各路局視頻節(jié)點之間采用星形邏輯連接方式;各視頻采集點可通過有線或無線的方式將視頻信息上傳至視頻接入節(jié)點;視頻接入節(jié)點、鐵路局視頻節(jié)點和鐵道部視頻節(jié)點之間通過IP網(wǎng)連接。

　　作者簡介：

　?、倭直匾?，深圳市賽為智能股份有限公司總裁助理兼技術(shù)總監(jiān)。

　?、谕瘧c，深圳市賽為智能股份有限公司城軌智能事業(yè)部資深設(shè)計師。

　?、弁粲拢钲谑匈悶橹悄芄煞萦邢薰捐F路智能事業(yè)部總工程師。