城市軌道交通線網(wǎng)區(qū)域管理視頻共享平臺(tái)建設(shè)

劉增祥

(國電南瑞科技股份有限公司 南京 210061)

1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述

當(dāng)前，我國軌道交通的發(fā)展十分迅速，許多城市都將軌道交通作為解決城市擁堵的首要選擇，而在城市總體規(guī)劃中，城市軌道交通逐漸成為城市交通設(shè)施建設(shè)的主導(dǎo)方向。未來幾年，我國的軌道交通建設(shè)將進(jìn)入快速建設(shè)和發(fā)展時(shí)期。

城市軌道交通，多是以線為單位來考慮建設(shè)的。從整體來看，均是由點(diǎn)成線、由線成網(wǎng)，逐漸形成比較健全的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)。因此，在城市軌道交通線路由線到網(wǎng)的形成過程中，需要不斷優(yōu)化其資源配置，采取整體考慮、優(yōu)化配置、區(qū)域化管理等方法，逐漸構(gòu)建節(jié)約、高效、先進(jìn)的軌道交通網(wǎng)絡(luò)。

作為城市軌道交通綜合信息系統(tǒng)的組成部分，視頻監(jiān)控系統(tǒng)不僅是運(yùn)營方監(jiān)視列車運(yùn)行、掌握客流大小和流向、提高軌道交通運(yùn)營能力的重要工具，同時(shí)也是軌道公安確保站場(chǎng)安全、加強(qiáng)治安管理的有效手段。建設(shè)之初，以線為單位，各站或者相鄰較近的站設(shè)立警務(wù)站、警務(wù)中心、公安派出所或綜合執(zhí)法站，實(shí)現(xiàn)本站(與鄰近站)的治安管理。隨著軌道交通網(wǎng)的逐漸形成，軌道公安不僅需負(fù)責(zé)已投入運(yùn)營的軌道交通線路及車站附屬設(shè)施的公安管理，負(fù)責(zé)已投入使用的軌道交通車輛基地的公安管理，而且還需負(fù)責(zé)軌道交通運(yùn)營、管理單位的治安保衛(wèi)，以及軌道交通在建工地的防火監(jiān)督管理等事務(wù)。由于所需的治安管理人員不斷增多，而不同線的不同站或者不同線的換乘站有時(shí)距離很近，因此有必要對(duì)城市軌道交通公安資源進(jìn)行整合。根據(jù)城市布局和軌道交通網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，按區(qū)域、分地塊成立公安分控中心，采取網(wǎng)絡(luò)化布警框架，使其規(guī)劃、建設(shè)、管理更加規(guī)范化、系統(tǒng)化和集約化，實(shí)現(xiàn)對(duì)鄰近不同線、不同站的統(tǒng)一管理。

2 線網(wǎng)區(qū)域管理視頻共享平臺(tái)

以線為單位的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)各車站對(duì)本站、控制中心對(duì)全線各前端視頻圖像的查閱與控制功能。因此，線網(wǎng)區(qū)域管理視頻共享平臺(tái)的建設(shè)必須在物理上實(shí)現(xiàn)各軌道交通信息鏈路與網(wǎng)絡(luò)化的分控中心的物理連接，在功能上實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域分控中心對(duì)所轄不同軌道交通線路各車站的視頻查閱與控制，以及對(duì)歷史視頻信息的調(diào)閱。

因此，線網(wǎng)區(qū)域管理視頻共享平臺(tái)各分控中心點(diǎn)的設(shè)立，需根據(jù)城市布局結(jié)構(gòu)以及已建/未建軌道交通線路的規(guī)劃進(jìn)行綜合考慮，充分利用現(xiàn)有線路的物理及信息資源，優(yōu)化站點(diǎn)軌道公安人員配置，實(shí)現(xiàn)資源節(jié)省、信息共享、運(yùn)行獨(dú)立的共享平臺(tái)結(jié)構(gòu)。

2.1 視頻信息物理鏈路互聯(lián)與分控點(diǎn)設(shè)置

下面以某城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃結(jié)構(gòu)為例，根據(jù)城市分控中心網(wǎng)點(diǎn)的設(shè)置情況，說明公安分控中心查閱與控制所轄不同軌道交通線路、不同車站視頻圖像的實(shí)現(xiàn)方案。

城市軌道交通線網(wǎng)由各走向互異的單條線路組成，換乘站及環(huán)型線路將不同線路連接起來。線網(wǎng)區(qū)域管理視頻共享平臺(tái)可以利用環(huán)形線路的地理優(yōu)勢(shì)，將區(qū)域分控中心所需管理的車站在物理上聯(lián)系起來。這樣，只需根據(jù)情況對(duì)軌道交通的部分車站進(jìn)行施工改造，而不必進(jìn)行全市范圍的施工和線路敷設(shè)?？筛鶕?jù)不同線路設(shè)計(jì)之初的線纜敷設(shè)情況，在原來基礎(chǔ)上進(jìn)行少量的改造，在個(gè)別車站(含換乘車站)間、車站與分控中心間、控制中心與公安分控中心間敷設(shè)相應(yīng)的線纜即可。

如圖1所示，分控中心FKp1實(shí)現(xiàn)對(duì)所轄p1區(qū)域Z3、Z4、Z5、H1及O1線共10個(gè)車站(含換乘站)的視頻查閱與控制，分控中心FKp2實(shí)現(xiàn)對(duì)所轄 p2區(qū)域 Z6、H1、H2以及O1線共12個(gè)車站(含換乘站)的視頻查閱與控制。

圖1 某城市軌道交通分控網(wǎng)點(diǎn)設(shè)置及轄區(qū)車站

2.2 區(qū)域管理視頻共享平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)

按城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)已建及未建線路劃分，某城市軌道交通各車站到區(qū)域公安分控中心的視頻傳輸，可分為單車站(含換乘站)視頻到區(qū)域公安分控中心的傳輸、單線控制中心到區(qū)域分控中心的傳輸。

單車站(含換乘站)到區(qū)域公安分控中心的傳輸系統(tǒng)(見圖2)在本線視頻管理功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展，由前端視頻采集設(shè)備(攝像機(jī))、視頻編碼設(shè)備(編碼器)、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備(交換機(jī))、視頻解碼設(shè)備(解碼器)、視頻管理服務(wù)設(shè)備(視頻服務(wù)器)及模擬視頻遠(yuǎn)程傳輸設(shè)備(光端機(jī))等組成。

圖2 單車站(含換乘站)到區(qū)域公安分控中心的傳輸方式

每路視頻編碼器通過同軸電纜及串口通信口，與每個(gè)攝像機(jī)對(duì)應(yīng)的輸入接口一一對(duì)接，完成對(duì)前端視頻圖像的編碼及球機(jī)的PTZ(pan/tilt/zoom)控制。視頻解碼器負(fù)責(zé)將數(shù)字視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬視頻信號(hào)，輸送至本站視頻顯示終端，并經(jīng)過光端設(shè)備送至其所屬轄區(qū)的分控中心。視頻服務(wù)器除完成本站視頻設(shè)備的配置與控制功能外，還接受來自其所屬轄區(qū)分控中心的控制信息，完成本地的視頻控制及聯(lián)動(dòng)功能。本站配置的光端機(jī)與視頻解碼設(shè)備相連，用以傳輸本地模擬視頻信號(hào)到其所屬轄區(qū)的分控中心，并接收相反方向的數(shù)字控制信號(hào)。車站的網(wǎng)絡(luò)控制鍵盤及監(jiān)視器，用于實(shí)現(xiàn)本站的視頻控制與顯示功能。

單線控制中心到區(qū)域分控中心的傳輸系統(tǒng)(見圖3)的相關(guān)設(shè)備設(shè)置于該線路控制中心的設(shè)備機(jī)房，由車站視頻接收光端機(jī)、大型視頻切換矩陣、視頻服務(wù)器、視頻遠(yuǎn)傳(到各區(qū)域分控中心)光端機(jī)組成。

圖3 單線控制中心到區(qū)域分控中心的傳輸方式

控制中心視頻切換矩陣接收切換本線各站的輸入模擬視頻，并根據(jù)各分控中心的請(qǐng)求指令將所需站點(diǎn)的視頻輸送至各區(qū)域分控中心。視頻服務(wù)器接收分控中心的視頻控制指令(含視頻切換、球機(jī)控制以及告警聯(lián)動(dòng)信息等)，并將該指令通過視頻切換矩陣輸送至本線各站點(diǎn)的視頻服務(wù)管理設(shè)備。

區(qū)域公安分控中心接收來自各車站的視頻信息(含單站傳輸視頻或通過各單線控制中心傳送的車站視頻)，通過設(shè)置于區(qū)域公安分控中心的大型視頻矩陣，將需要的視頻切換至電視墻的顯示終端上。區(qū)域公安分控中心設(shè)置視頻接收光端機(jī)、視頻切換矩陣、視頻服務(wù)器、電視墻、錄像控制器、操控終端(網(wǎng)絡(luò)鍵盤)、交換機(jī)等設(shè)備，如圖4所示。

圖4 區(qū)域公安分控中心視頻信息管理系統(tǒng)組成

區(qū)域公安分控中心的視頻切換矩陣接收操作終端的控制指令(通過視頻服務(wù)器)，并將該指令通過光端機(jī)設(shè)備發(fā)送至各車站視頻控制設(shè)備;同時(shí)，視頻切換矩陣接收來自各車站的模擬視頻，并將該視頻輸送至電視墻的顯示終端上。設(shè)置于本公安分控中心的視頻服務(wù)器接收操作終端的指令，并根據(jù)情況進(jìn)行必要的協(xié)議轉(zhuǎn)換，將控制指令發(fā)送至視頻切換矩陣;同時(shí)，公安分控視頻服務(wù)器還可對(duì)分控中心及遠(yuǎn)端的各視頻矩陣進(jìn)行多級(jí)聯(lián)動(dòng)智能控制，具有所管轄車站的報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能。

將各線路的錄像網(wǎng)絡(luò)通道(含部分線路單獨(dú)隔離通道)與區(qū)域分控中心網(wǎng)絡(luò)連接，區(qū)域控制中心可對(duì)所轄車站的錄像進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)閱。

3 結(jié)語

為創(chuàng)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃統(tǒng)籌、資源共享正逐漸應(yīng)用到軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營的方方面面。面對(duì)城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)進(jìn)程的不斷深入和反恐形勢(shì)的日益嚴(yán)峻，城市軌道交通公安資源的整合和規(guī)劃顯得尤為必要。

軌道交通線網(wǎng)區(qū)域管理視頻共享平臺(tái)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了不同線路、車站的視頻信息共享，優(yōu)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，方便了管理，節(jié)省了人力和財(cái)力，為軌道公安在網(wǎng)絡(luò)布警、應(yīng)急處置、日常管控、警力安排與合理使用等方面發(fā)揮了重要作用。

同時(shí)，城市軌道交通規(guī)劃部門應(yīng)該結(jié)合城市布局整體規(guī)劃、軌道系統(tǒng)與建設(shè)規(guī)劃、城市軌道公安轄控規(guī)劃，優(yōu)化各軌道交通線路及站點(diǎn)設(shè)置;城市軌道交通建設(shè)單位應(yīng)結(jié)合信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，在各線路建設(shè)階段盡早考慮以后的擴(kuò)容改造容量，給系統(tǒng)硬件配置、軟件設(shè)置、線纜預(yù)埋留有一定的裕量，對(duì)各信息網(wǎng)、重要通信傳輸網(wǎng)制定統(tǒng)一的規(guī)劃和協(xié)議，以保證后續(xù)線路與現(xiàn)有軌道交通信息網(wǎng)的無礙互通。

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