高鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)及聯(lián)動(dòng)應(yīng)用研究

張瑋

（西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西西安，710014）

1 高鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)

高鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)需要能夠?yàn)殍F路各管理運(yùn)營(yíng)部門提供鐵路檢測(cè)信息，以保證鐵路總部、各分局、業(yè)務(wù)管理站段、機(jī)車等部門獲取監(jiān)控視頻共享信息，系統(tǒng)采用數(shù)字視頻監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，搭建視頻監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)的主要功能包括視頻采集、圖像處理、視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控、存儲(chǔ)、發(fā)送與轉(zhuǎn)發(fā)、內(nèi)容分析、聯(lián)動(dòng)互聯(lián)、警告、業(yè)務(wù)管理等，以保證高鐵運(yùn)行系統(tǒng)對(duì)鐵路監(jiān)控的需求。系統(tǒng)主要包括類視頻接入節(jié)點(diǎn)、視頻采集點(diǎn)及用戶終端等主要部分。通過(guò)高鐵通信網(wǎng)絡(luò)將類視頻節(jié)點(diǎn)連接到所屬的視頻檢測(cè)區(qū)域點(diǎn)上，類視頻接入點(diǎn)可以接收控制中心的控制和調(diào)度命令，對(duì)攝像頭才幾點(diǎn)視頻信息進(jìn)行存儲(chǔ)和上傳。視頻采集點(diǎn)主要安裝在車站進(jìn)出口區(qū)、電梯、售票廳、安檢處、候車廳、站臺(tái)及其他咽喉關(guān)鍵區(qū)域，另外在機(jī)房、隧道、橋梁、路基等地段也需要設(shè)計(jì)視頻采集點(diǎn)。用戶終端需要具備視頻顯示、監(jiān)測(cè)控制及設(shè)備管理等功能，需要為用戶提供操作和瀏覽界面，包括視頻圖像的實(shí)時(shí)和歷史監(jiān)控，并能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行相應(yīng)的處理。通過(guò)權(quán)限的控制，可以對(duì)不同用戶分配相應(yīng)的操作權(quán)限。系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)框架如圖1所示。

圖1 綜合監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2 高鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)

2.1 監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)要求

綜合監(jiān)控系統(tǒng)要求系統(tǒng)能夠進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，為鐵路運(yùn)營(yíng)維護(hù)及故障處理提供一個(gè)統(tǒng)一完備的監(jiān)控平臺(tái)，需具備對(duì)信號(hào)的集中預(yù)警和報(bào)警功能。報(bào)警主要可分為預(yù)警、一級(jí)報(bào)警、二級(jí)報(bào)警和三級(jí)報(bào)警，分別由不同的聲光信號(hào)表示。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)警級(jí)別、危害程度、應(yīng)對(duì)方式及聯(lián)動(dòng)需求，預(yù)估故障對(duì)機(jī)車造成的風(fēng)險(xiǎn)程度，做出聯(lián)動(dòng)響應(yīng)。高鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)反應(yīng)可以大幅度提高故障信號(hào)響應(yīng)和維護(hù)效率，將故障設(shè)備信息及時(shí)反饋，輔助列車調(diào)度和維護(hù)人員及時(shí)處理故障問(wèn)題，保證高鐵正常安全運(yùn)行。

2.2 監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)機(jī)制

根據(jù)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)方式和時(shí)間的要求，高鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)將視頻監(jiān)控、信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、防火安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)進(jìn)行綜合管理，采取合理聯(lián)動(dòng)方案，主要可采用前段聯(lián)動(dòng)和中心聯(lián)動(dòng)兩種主要聯(lián)動(dòng)方案。視頻采集前段設(shè)備主要可采用前端聯(lián)動(dòng)接口，視頻區(qū)域服務(wù)器可采用中心聯(lián)動(dòng)接口。前段聯(lián)動(dòng)主要是指現(xiàn)場(chǎng)機(jī)車安全監(jiān)控單元，也可稱為遠(yuǎn)程終端設(shè)備，通過(guò)電平信號(hào)將警告信息發(fā)送到鄰近的前端監(jiān)控設(shè)備，監(jiān)控設(shè)備接收到警告信息后啟動(dòng)并對(duì)預(yù)設(shè)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，并將警告信息在預(yù)設(shè)的用戶監(jiān)控終端進(jìn)行顯示，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)功能。中心聯(lián)動(dòng)方式下，通過(guò)信號(hào)集中監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)供配電主控站、防火防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理單元及各子監(jiān)測(cè)系統(tǒng)服務(wù)器接口進(jìn)行綜合管理，通過(guò)對(duì)通信接口傳遞的報(bào)警信息進(jìn)行綜合管理，實(shí)現(xiàn)報(bào)警信息的聯(lián)動(dòng)響應(yīng)。通過(guò)中心聯(lián)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)信息的可控，并且聯(lián)動(dòng)響應(yīng)資源豐富，另外通過(guò)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一配置，可將聯(lián)動(dòng)覆蓋整個(gè)區(qū)域節(jié)點(diǎn)，擴(kuò)大了聯(lián)動(dòng)的適應(yīng)范圍。但中心聯(lián)動(dòng)相對(duì)前端聯(lián)動(dòng)，其運(yùn)行實(shí)現(xiàn)時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生一定的時(shí)延，而且應(yīng)相互彌補(bǔ)，綜合應(yīng)用。

圖2 前段聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)框圖

3 結(jié)論

鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)歷了模擬視頻、數(shù)字視頻、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻和智能視頻四個(gè)階段，鐵路監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)框架也相應(yīng)隨著發(fā)生了變化，本文就綜合監(jiān)控系統(tǒng)框架及其聯(lián)動(dòng)方案進(jìn)行分析介紹，介紹了其系統(tǒng)主要組成結(jié)構(gòu)和聯(lián)動(dòng)策略，以期望具有一定參考意義。

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