根據我國《中長期鐵路網規(guī)劃》，2012年中國將完成四縱四橫鐵路主動脈建設，形成以北京為中心的1-8小時鐵路交通圈，屆時將有1.3萬公里客運專線投入運營。其中客運專線設計時速250km/h以上，高鐵及城際鐵路運行時速將達到350km/h，隨著列車運行速度的提高，遇到各種危險因素也在增多，如受大風、暴雨、異物侵陷、山體滑坡等影響，為了保障行車安全，提高運輸效率，需建設高鐵安全管理系統(tǒng)。主要包括綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防災安全監(jiān)控系統(tǒng)、應急通信系統(tǒng)、動力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、網管系統(tǒng)等。

　　綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為鐵路運輸安全生產的“電子警察”，是適應鐵路運輸安全和生產管理需要，集鐵路運輸指揮、公安保衛(wèi)、生產作業(yè)、安全監(jiān)控、設備疑難故障遠程指導維護、應急事故處理、應急救援指揮于一體的綜合管理平臺，可滿足調度、車務、貨運、機務、工務、電務、車輛、公安、防災監(jiān)控、牽引供電和電力、救援搶險、應急管理等多種需求。

　　其綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由視頻區(qū)域節(jié)點、視頻接入節(jié)點以及視頻采集點設備組成。

　　視頻區(qū)域節(jié)點用于視頻信息的調用、分發(fā)/轉發(fā)、系統(tǒng)管理、用戶管理和與其他系統(tǒng)互連等，并可對節(jié)點內的告警信息、重要視頻信息進行存儲;

　　視頻接入節(jié)點分為兩類：一類用于實現視頻的接入、分發(fā)/轉發(fā)，可實現視頻內容分析和與其他系統(tǒng)的互聯(lián)等，并對其接入的所有視頻信息和告警信息進行存儲。另一類是實現對相對分散的采集點的視頻接入、匯聚上傳，可實現視頻內容分析。

　　綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻業(yè)務通過數據網承載，無數據網設備的節(jié)點利用MSTP數據透傳功能提供傳輸通道，視頻采集點的視頻信息可通過光纜、電纜或無線傳輸等方式接入到所屬的視頻接入節(jié)點。

　　視頻顯示終端具有對采集點視頻的調用功能。根據授權不同，各客戶端可實現對管轄區(qū)內遠程攝像頭控制功能。視頻應用軟件基于通用的流媒體協(xié)議(RTSP/RTP/RTCP/RSVP)，支持MPEG-X及H.264等多種格式的視頻流傳輸，并具有平臺無關性。

　　綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)與微機連鎖系統(tǒng)、電力SCADA系統(tǒng)、通信電源、機房照明、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)以及防災安全監(jiān)控系統(tǒng)等實現聯(lián)動。

　　防災安全監(jiān)控系統(tǒng)

　　鐵路防災安全監(jiān)控系統(tǒng)采用最新的數據傳感技術、數學建模分析技術和分布式控制系統(tǒng)技術，對危及高速列車運行安全的風、雨、雪、地震等自然災害和公跨鐵橋、公鐵并行區(qū)段、隧道口的突發(fā)事故異物侵限災害進行監(jiān)測、分析、預測、報警和控制輸出，成功實現了對強風預警和全線覆蓋分析、地震的P波和S波判別和干擾濾除，為鐵路的運營提供針對災害的科學判斷依據和快速應對措施。

　　由于我國各地基本都有季節(jié)盛行風，鐵路沿線環(huán)境復雜多變，基本都存在特大橋、埡口等特殊地形，要求各條客專線路防災監(jiān)控系統(tǒng)都包含有風監(jiān)測子系統(tǒng)。各條客運專線基本都存在與公路交叉，因此防災監(jiān)控系統(tǒng)都設計有防范公跨鐵路橋落物的異物侵限監(jiān)控子系統(tǒng)，其他雨、雪等監(jiān)控子系統(tǒng)各線路一般根據自身線路環(huán)境進行考慮。北方線路，如哈大、長吉等都包含有雪監(jiān)測子系統(tǒng);南方多雨地區(qū)客專線路的防災監(jiān)控系統(tǒng)一般包含雨監(jiān)測子系統(tǒng)，比如滬杭、京滬、合武等;而處于地震多發(fā)區(qū)域的客專線路還包含地震監(jiān)控子系統(tǒng)。

　　應急通信系統(tǒng)

　　應急通信是指當發(fā)生自然災害或行車事故等緊急情況時，為保證鐵路運輸通暢，使現場與上級領導、專家之間能迅速傳送語音、圖像、數據等信息的通信系統(tǒng)。它在保障鐵路運輸工作中起著重要作用。

　　應急通信系統(tǒng)從總體結構上分為應急指揮中心設備、車站側設備、應急現場設備。當事故發(fā)生時，應急搶險人員攜帶應急搶險現場設備到達現場，迅速構建以現場綜合接入設備為中心，半徑為1km的無線通信網絡?？赏ㄟ^無線單兵設備采集現場的圖像信息，利用無線的方式發(fā)送給現場綜合接入設備，同時現場人員還可以使用無線手機、筆記本電腦、固定電話等?，F場綜合接入設備將語音、數據、圖像等信息壓縮成IP包，通過野戰(zhàn)光纜、無線5.8G或者衛(wèi)星的方式傳送給應急指揮中心，為應急指揮中心的領導、專家迅速準確的下達搶險指令提供必要的依據。同時應急指揮中心能夠與鐵路調度網、自動網、綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、防災安全監(jiān)控系統(tǒng)互連，實現平時監(jiān)控與戰(zhàn)時應急通信的結合，實現資源共享最大化。[nextpage]

　　客運專線安全管理系統(tǒng)發(fā)展

　　從前面的介紹可以看出，鐵路調度員需要使用防災監(jiān)控終端、視頻監(jiān)控終端、應急指揮臺以及有線調度臺、無線通信終端等設備，而現階段以上所有設備均是單獨建設，調度用戶需要面對不同設備終端，給調度員的工作帶來了極大地不便，并且各個系統(tǒng)之間互相獨立，從設備的建設和運營維護成本方面都是大大的浪費。因此，這就需要有一套全新的設備能夠將多種設備集成起來，為調度員提供統(tǒng)一的終端，減少調度員的工作量，提高調度員的工作效率。

　　可視化指揮調度系統(tǒng)是基于IP網絡，集可視指揮調度、實時圖像接入、傳真群發(fā)、短信群發(fā)、電子白板、公文流轉等功能于一體的綜合通信系統(tǒng)。系統(tǒng)架構遵循下一代網絡(NGN)的分層及標準、全開放的軟交換體系架構實現業(yè)務控制與業(yè)務承載相互分離，提供優(yōu)質的雙向語音和清晰的實時動態(tài)圖像，成功的將語音通信、數據通信和視頻通信相結合，構建一個聲影并茂的指揮調度網絡。因此，可視化調度通信是客運專線調度系統(tǒng)的發(fā)展方向，是充分發(fā)揮客運專線運營調度系統(tǒng)優(yōu)勢的重要支撐系統(tǒng)，是整合現有安全管理系統(tǒng)的最好手段。并且鐵路綜合數據通信網核心內容就是建設以IP數據網為代表的信息化基礎網絡，形成鐵路的信息化網絡平臺，為可視化調度系統(tǒng)的建設提供了良好的承載網絡。可視化調度通信系統(tǒng)采用TDM/IP雙網絡架構，可兼容現有的電路交換設備，同時支持IP業(yè)務的擴展，實現可視化調度通信。可視化調度系統(tǒng)同時具備視頻會議、視頻監(jiān)控、應急指揮系統(tǒng)的功能，并且可接入防災安全監(jiān)控系統(tǒng)，是一個綜合性的平臺，組網示意圖如圖1。

　　可視化調度系統(tǒng)實現的主要功能

　　· 可視化調度通信：在調度所設置可視化調度臺，各個車站設置可視化值班臺，調度員可利用可視化調度臺實現對各個車站的可視化調度通信以及可視化調度會議，所有呼叫采用單鍵直呼方式，操作便捷。其他調度分機或者站內分機也可根據需要設置可視電話或可視終端，實現可視通信;

　　· 可視化調度臺可采用單屏、雙屏、三屏或四屏設計，根據需要顯示不同信息，如一屏用于可視化調度通信，一屏用于視頻監(jiān)控信息，一屏用于防災監(jiān)控系統(tǒng)，一屏用于數據業(yè)務顯示;

　　· 有線與無線之間的通信：無線通信系統(tǒng)可采用現在已經非常成熟的3G系統(tǒng)構建網絡，實現無線視頻通信業(yè)務。并且可視化調度通信系統(tǒng)與無線系統(tǒng)之間可互相開放協(xié)議，進行可視化調度通信;

　　· 綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能：可視化調度通信系統(tǒng)具備視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能，可支持既有綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的接入，調度員可利用可視終端調看各監(jiān)控點，并實現PTZ控制、智能分析告警等功能。位于車站的值班員也可通過可視化值班臺調看本站內相應地點的攝像頭;

　　· 與防災系統(tǒng)互聯(lián)互通：可視化調度臺作為防災監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控終端，顯示風、雨、雪、地震、異物侵限等災害報警、預警信息以及相應的行車管制預案，并提供音響報警，同時提供對異物侵限監(jiān)控設備狀態(tài)的遠程恢復功能;

　　· 應急通信系統(tǒng)功能：可視化調度系統(tǒng)可作為應急通信系統(tǒng)的中心設備，將現場傳送過來的語音、圖像、數據等業(yè)務信息，通過可視化調度臺完成，是調度員在發(fā)生事故時，更好的參與到應急搶險中。另外，客運專線應急通信系統(tǒng)還可裝備應急通信車，通過衛(wèi)星的方式將現場語音、圖像、數據等信息上傳到應急指揮中心。采用應急通信車可以大大節(jié)省應急搶險現場設備的開通時間，并且還可利用應急通信車作為現場臨時應急指揮中心，對現場搶險進行指揮;

　　· 與視頻會議系統(tǒng)的互聯(lián)互通：可視化調度通信系統(tǒng)支持視頻會議系統(tǒng)的接入，當需要召開立即視頻會議時，可采用可視化調度終端一鍵直呼，完成臨時視頻會議的功能。而對于需要在會議室召開的視頻會議，可繼續(xù)使用視頻會議系統(tǒng)，可視化終端作為視頻會議系統(tǒng)的一方加入視頻會議中。

　　結語

　　實現客運專線運行安全、高效、舒適，高鐵安全管理的有效利用是必不可少的。我國鐵路客運專線通信系統(tǒng)建設總體趨勢是實現語音、視頻、數據于一體的高效現代化通信系統(tǒng)，可視化調度通信系統(tǒng)正是基于以上需求應運而生的，也是客運專線安全管理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。