城市軌道交通安防集成平臺(tái)與智慧安檢結(jié)合建設(shè)方案研究

閔晶晶

（廣州地鐵設(shè)計(jì)研究院股份有限公司）

1 系統(tǒng)現(xiàn)狀

目前城市軌道交通安防系統(tǒng)主要包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安檢系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)及周界報(bào)警系統(tǒng)[1]，存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

①安防各子系統(tǒng)依照各地的建設(shè)習(xí)慣，分布在通信系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)、段場(chǎng)安防系統(tǒng)中，未有一個(gè)統(tǒng)一平臺(tái)來(lái)歸口牽頭整個(gè)安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

②安檢信息化應(yīng)急處理、安防聯(lián)動(dòng)管理不足。

③安檢無(wú)法滿足大客流需要，造成安檢點(diǎn)擁堵。

④人力資源利用率低，運(yùn)營(yíng)人力成本居高不下。

⑤安防集成平臺(tái)與安檢管理平臺(tái)獨(dú)立建設(shè)，造成資源的浪費(fèi)。

2 需求分析

隨著城市軌道交通安全形勢(shì)逐步嚴(yán)峻，安防等相關(guān)新技術(shù)的發(fā)展、地鐵規(guī)模及客流的逐步擴(kuò)大、國(guó)家新的安防規(guī)范及政策的發(fā)布，建設(shè)統(tǒng)一的安防平臺(tái)及智慧安檢的應(yīng)用需求已愈發(fā)強(qiáng)烈。

2.1 政策需求

2.1.1 安防集成平臺(tái)政策分析

2016年4月15日，住建部、國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布《城市軌道交通公共安全防范系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GB 51151-2016），2017年12月1日起實(shí)施。該規(guī)范4.2.3強(qiáng)條描述“城市軌道交通公共安全技術(shù)防范系統(tǒng)的各子系統(tǒng)應(yīng)集合成為一個(gè)整體，并應(yīng)由獨(dú)立的安防集成平臺(tái)統(tǒng)一進(jìn)行管理。”[1]，并且規(guī)范編制組經(jīng)過(guò)反復(fù)多次討論最終形成一致意見(jiàn)：安防集成平臺(tái)必須獨(dú)立設(shè)置，與綜合監(jiān)控等集成系統(tǒng)平臺(tái)之間設(shè)置明確的邊界，不能以子模塊等方式構(gòu)成其一部分。

2.1.2 智慧安檢政策分析

《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于保障城市軌道交通安全運(yùn)行的意見(jiàn)（國(guó)辦發(fā)〔2018〕13號(hào)）》中“（十一）規(guī)范安全檢查工作”中要求“鼓勵(lì)推廣應(yīng)用智能、快速的安檢新技術(shù)、新產(chǎn)品，逐步建立與城市軌道交通客流特點(diǎn)相適應(yīng)的安檢新模式。制定安全檢查設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)、人員配備標(biāo)準(zhǔn)及操作規(guī)范”[2]。

交通運(yùn)輸部2018年第8號(hào)令施行的《城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理規(guī)定》中第三十七條要求“鼓勵(lì)推廣應(yīng)用安檢新技術(shù)、新產(chǎn)品，推動(dòng)實(shí)行實(shí)檢新模式，提高安檢質(zhì)量和效率”。

2.2 業(yè)務(wù)需求

2.2.1 安防集成平臺(tái)建設(shè)需求

GB 51151自發(fā)布以來(lái)，各城市軌道交通建設(shè)方對(duì)此規(guī)范不感冒，重視程度不高。部分城市認(rèn)為規(guī)范強(qiáng)制要求獨(dú)立建設(shè)的安防集成平臺(tái)與軌道交通現(xiàn)有綜合監(jiān)控系統(tǒng)兼做安防集成平臺(tái)存在眾多功能重合之處，希望通過(guò)加強(qiáng)綜合監(jiān)控建設(shè)實(shí)現(xiàn)相關(guān)安防集成平臺(tái)功能，節(jié)省項(xiàng)目建設(shè)資金。通過(guò)安檢升級(jí)改造及建設(shè)契機(jī)，安防集成平臺(tái)與智慧安檢結(jié)合建設(shè)，滿足規(guī)范獨(dú)立建設(shè)要求并降低安防集成平臺(tái)與安檢管理平臺(tái)兩者獨(dú)立建設(shè)造價(jià)，為國(guó)內(nèi)城市軌道交通建設(shè)提供新的工程應(yīng)用案例，推進(jìn)城市軌道交通公共安防技術(shù)防范體系的完善。

2.2.2 智慧安檢需求

在大客流的沖擊下，強(qiáng)制性的安檢以及乘客排隊(duì)接受安檢造成的擁堵及增加乘客的出行時(shí)間，與快捷、方便的服務(wù)之間存在矛盾關(guān)系。安檢迫切需要采用新技術(shù)（智能圖像識(shí)別）加快人員及行李安檢速度，提高安檢速度，減少安檢點(diǎn)擁堵，提高乘客地鐵出行效率，節(jié)省居民出行時(shí)間。

對(duì)于早晚高峰安檢人員工作飽滿、平峰及低峰時(shí)段安檢人員工作清閑等人力資源利用率較低問(wèn)題，通過(guò)應(yīng)用遠(yuǎn)程集中判圖技術(shù)，將判圖任務(wù)進(jìn)行綜合調(diào)配，判圖員與X光機(jī)不再一一對(duì)應(yīng)，靈活根據(jù)客流量即判圖任務(wù)安排判圖員工班，充分利用人力資源，以保障每個(gè)判圖員全日常相對(duì)飽滿。

3 建設(shè)方案

安防集成平臺(tái)作為安防系統(tǒng)的運(yùn)行管理核心和集成管理平臺(tái)，采用開(kāi)放式架構(gòu)和先進(jìn)的系統(tǒng)集成技術(shù)構(gòu)建，系統(tǒng)應(yīng)能夠?qū)Ω鱾€(gè)集成的子系統(tǒng)（視頻監(jiān)視系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、安檢系統(tǒng)、周界報(bào)警系統(tǒng)及電子巡更系統(tǒng)）進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、聯(lián)動(dòng)處理和綜合監(jiān)視管理，完成安防系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)的信息交互和聯(lián)動(dòng)功能。

3.1 設(shè)計(jì)思路

安防集成平臺(tái)采用兩級(jí)管理、三級(jí)控制的分層分布式體系結(jié)構(gòu)。兩級(jí)管理分別是線路中心級(jí)管理和車站站點(diǎn)級(jí)管理，三級(jí)控制分別是線路中心級(jí)控制、車站站點(diǎn)級(jí)控制和現(xiàn)場(chǎng)級(jí)控制[3]。

安防集成平臺(tái)本次融合智慧安檢建設(shè)，傳統(tǒng)安檢設(shè)備需具備網(wǎng)絡(luò)化接口及信息化管理要求，以安檢點(diǎn)為單位接入安防集成平臺(tái)，站點(diǎn)級(jí)安防集成平臺(tái)設(shè)置GPU服務(wù)器及危險(xiǎn)品庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)安檢原始X光圖像智能圖像識(shí)別，并利用中心級(jí)安防集成平臺(tái)服務(wù)器資源設(shè)置遠(yuǎn)程集中判圖系統(tǒng)。

根據(jù)規(guī)范要求，安防集成平臺(tái)需按照《信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)基本要求》（GB∕T 22239-2019）第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求建設(shè)。最終網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)應(yīng)參考本規(guī)范及測(cè)評(píng)單位對(duì)實(shí)地定級(jí)備案定級(jí)結(jié)論為準(zhǔn)。

3.2 系統(tǒng)構(gòu)成

安防集成平臺(tái)主要由站點(diǎn)級(jí)安防集成平臺(tái)與線路及安防集成平臺(tái)構(gòu)成，安檢后臺(tái)管理及智慧安檢相關(guān)功能集成于安防集成平臺(tái)。具體系統(tǒng)構(gòu)成如下：

1）站點(diǎn)級(jí)安防集成平臺(tái)

站點(diǎn)級(jí)安防集成平臺(tái)主要由平臺(tái)服務(wù)器（含智能判圖GPU服務(wù)器、平臺(tái)管理服務(wù)器等）、以太網(wǎng)交換機(jī)、磁盤(pán)陣列、平臺(tái)管理終端、判圖工作站、打印機(jī)、平臺(tái)軟件（含智能圖像識(shí)別軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件）、防火墻、入侵防御設(shè)備等組成。集中判圖中心可設(shè)置于線路控制中心或線路段場(chǎng)辦公用房。

2）線路級(jí)安防集成平臺(tái)

線路級(jí)安防集成平臺(tái)主要由平臺(tái)服務(wù)器（接口服務(wù)器、管理服務(wù)器、集中判圖服務(wù)器）、磁盤(pán)陣列、以太網(wǎng)交換機(jī)、平臺(tái)管理終端、集中判圖中心、平臺(tái)軟件（含判圖軟件）防火墻、入侵防御設(shè)備等組成。

3）與線網(wǎng)安防平臺(tái)接口

線路級(jí)安防平臺(tái)可接入線網(wǎng)安防級(jí)平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)線網(wǎng)安防平臺(tái)對(duì)線路、站點(diǎn)安防平臺(tái)的管理，包括對(duì)智能圖像識(shí)別算法及危險(xiǎn)品庫(kù)的在線更新，便于智慧安檢功能可持續(xù)高效使用。

4）網(wǎng)絡(luò)傳輸通道

線路級(jí)平臺(tái)核心交換機(jī)與站點(diǎn)級(jí)匯聚交換機(jī)通過(guò)傳輸系統(tǒng)提供的千兆以太網(wǎng)共享通道，構(gòu)成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)與中心信息交互。

3.3 系統(tǒng)功能

3.3.1 基本功能

滿足GB51151-2016《城市軌道公共安全防范系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》第4.8.3條、第4.8.4條、第4.8.7條、第4.8.8條對(duì)車站級(jí)、線路中心級(jí)和線網(wǎng)級(jí)的功能要求。

3.3.2 信息報(bào)送功能

安防集成平臺(tái)應(yīng)具備對(duì)監(jiān)控點(diǎn)各類圖像及文字信息的統(tǒng)計(jì)匯總和導(dǎo)出能力，并需實(shí)現(xiàn)與公安部門(mén)的數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)上傳。

3.3.3 報(bào)警信息處置功能

當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，安防集成平臺(tái)可自動(dòng)或手動(dòng)對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行復(fù)核，確認(rèn)報(bào)警后，將報(bào)警信息及現(xiàn)場(chǎng)圖像自動(dòng)顯示在安防集成平臺(tái)操作員工作站上，平臺(tái)自動(dòng)啟動(dòng)相關(guān)預(yù)案。

3.3.4 應(yīng)急預(yù)案管理功能

安防集成平臺(tái)具有預(yù)案管理功能，可先將事件及相應(yīng)的處理流程分類存儲(chǔ)在平臺(tái)內(nèi)，遇到突發(fā)事件時(shí)調(diào)取相應(yīng)的處置流程進(jìn)行處理。

3.3.5 統(tǒng)計(jì)分析功能

通過(guò)大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)，對(duì)平臺(tái)各安防子系統(tǒng)各類事件信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘、歸納，從而給出系統(tǒng)中各類事件時(shí)間、地點(diǎn)、位置、處置方案及效果等統(tǒng)計(jì)報(bào)表數(shù)據(jù)。

3.3.6 值排班工功能

具備對(duì)安檢點(diǎn)、集中判圖中心、安防平臺(tái)值班工作人員的值排班管理，主要包括值班安排、值班表報(bào)送、值班統(tǒng)計(jì)、交接班管理。

3.3.7 系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)功能

系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)功能主要包括視頻監(jiān)視系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)、安全檢查及探測(cè)系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、電子巡查系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)功能。

3.3.8 智能圖像識(shí)別功能

通過(guò)平臺(tái)與車站安檢機(jī)（點(diǎn)）接口將X射線圖像實(shí)時(shí)上傳至安防集成平臺(tái)圖像智能識(shí)別系統(tǒng)，識(shí)別結(jié)果實(shí)時(shí)上傳至安防集成平臺(tái)集中判圖中心，集中判圖中心復(fù)核后將判圖結(jié)果反饋至現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)包臺(tái)，及時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)安檢人員進(jìn)行開(kāi)包復(fù)核；車站安防集成平臺(tái)需實(shí)時(shí)接收開(kāi)包臺(tái)開(kāi)包復(fù)核信息并反饋開(kāi)包結(jié)果。

智能識(shí)別系統(tǒng)具備正常模式及降級(jí)模式功能。正常模式下，系統(tǒng)將智能識(shí)別后將原始X射線圖像及標(biāo)注危險(xiǎn)品X射線圖像上傳至中心集中判圖中心，供判圖員復(fù)核確認(rèn)后回傳至現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)包臺(tái)復(fù)核查驗(yàn)；降級(jí)模式下，系統(tǒng)將智能識(shí)別后將原始X射線圖像及標(biāo)注危險(xiǎn)品X射線圖像直接回傳至現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)包臺(tái)復(fù)核查驗(yàn)。

3.3.9 集中判圖中心功能

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將各車站智能圖像識(shí)別反饋的標(biāo)準(zhǔn)格式圖片傳輸至集中判圖中心，采用動(dòng)態(tài)分配圖像的方式為判圖人員分配圖片，判圖人員可以在集中判圖中心對(duì)圖片進(jìn)行判讀處理，最終給出判讀結(jié)果及時(shí)反饋至車站現(xiàn)場(chǎng)安檢點(diǎn)開(kāi)包臺(tái)。

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)介紹國(guó)內(nèi)城市軌道交通安防系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，結(jié)合國(guó)內(nèi)規(guī)范及政策要求，對(duì)安防集成平臺(tái)及智慧安檢必要性進(jìn)行了分析。提出了安防集成平臺(tái)與智慧安檢結(jié)合建設(shè)的新思路。通過(guò)搭建統(tǒng)一的安防集成平臺(tái)，分別集成及互聯(lián)各安防子系統(tǒng)（視頻監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、安檢系統(tǒng)、周界報(bào)警系統(tǒng)及電子巡更系統(tǒng)），并將安檢智能判圖及集中判圖集成于站點(diǎn)級(jí)及中心級(jí)安防集成平臺(tái)，解決了安防平臺(tái)獨(dú)立建設(shè)強(qiáng)條要求。同時(shí)，也對(duì)安檢效率低、人工成本高等問(wèn)題，為國(guó)內(nèi)城市軌道交通安防建設(shè)及行業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支持及借鑒。