青藏鐵路格拉段視頻監控系統擴容項目新技術應用

劉清華

摘要:青藏鐵路線路視頻監控系統擴容項目在一期工程基礎上,增加監視目標,完善系統功能;同時,集成了一些新技術,進一步保證了青藏鐵路運輸安全。在改善鐵路公安、運輸、工務等部門的工作條件,保障各級應急指揮機關高效工作發揮越來越重要的作用。

關鍵詞:青藏鐵路視頻監控新技術應用

中圖分類號:TN974 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)04(c)-0017-02

青藏鐵路北起青海省格爾木市,南至西藏自治區首府拉薩市,全長1142km,是穿越世界高原、永久凍土層最長的鐵路,自然環境十分惡劣。為滿足高原鐵路調度指揮、行車安全、治安保衛的需要,建設了青藏鐵路格拉段視頻監控系統,該系統于2006年9月開工建設,2007年9月建成并投入運行,于2011年對一期系統進行補強。

擴容系統成功運用了網絡化視頻、多級控制、視頻多用戶共享、相對集中存儲、視頻內容行為分析等多項技術,使鐵路綜合視頻監控系統網絡化、數字化的思路得到了全面體現。青藏鐵路是全路第一條大面積使用先進視頻設備監控線路、車站咽喉以及其它重要設施的鐵路。

1項目概況

青藏鐵路線路視頻監控系統擴容項目主要在一期工程基礎上,在45個車站通信信號機房外、車站基站站房、變配電室、5T機房、車站咽喉區、大橋等重點目標增加視頻采集點;為公安、武警、護路聯防等用戶增加視頻終端;升級改造傳輸系統,以滿足格拉段視頻監控系統擴容后視頻流傳輸需要;建設西寧互聯互通平臺,將線路視頻監控系統、綜合監控系統、客運視頻監控系統、物流基地視頻監控系統進行整合和互聯。

2新技術的應用

2.1 夜間監視

夜間監視產品分為被動式夜視儀和主動式夜視儀兩大類:被動式夜視儀不需要自身補光,而是通過自然界的微光或者遠紅外光成像,實現夜視,雖然結構簡單,但是其抗強光、清晰度等方面性能明顯受限。主動式夜視儀需要自身配有紅外波段的補光部件,而其夜視能力與補光部件的性能具有很大關系,目前世界上最先進的夜視補光部件是紅外激光照明器,加配感應紅外光的攝像機后,組成激光夜視系統,一般稱為激光夜視儀。

與其他夜視產品相比,激光夜視儀具有分辨率高、夜視距離遠、體積小巧、使用壽命長等特點。激光夜視儀作為一個最新的、現代化的夜視設備,目前已廣泛用于邊海防、公路、平安城市、油田、機場、港口、森林防火等各個領域,這些設備憑借先進的技術和穩定的性能,為各個行業的安全防范和正常運營提供了現代化監控手段。

由于激光攝像機具有價格便宜、監視效果好等特點,在鐵路方面的應用也越來越廣泛,青藏鐵路視頻監控系統二期擴容項目首次在青藏鐵路使用激光攝像機,用于監控車站站臺周邊300m范圍及電力設施。(如圖1,圖2所示)

2.2 傳輸系統

青藏鐵路視頻監控系統采用RPR(ResilientPacketRing,彈性分組環)傳輸網絡作為視頻承載技術,具有帶寬可動態調整、時延小、雙重保護機制等特點,可充分滿足視頻傳輸、存儲、調用的質量要求,是系統穩定工作的基礎。

二期擴容項目新增視頻采集點約200處、視頻監控終端約20臺,經過理論計算,格爾木區段RPR環、拉薩區段RPR環在發生保護倒換時的最大帶寬已經遠遠超過了系統分配的5個VC-4的帶寬,格爾木區段邏輯環的帶寬也即將達到上限,傳輸帶寬已經不能滿足擴容需求。

為了滿足擴容的需求,需要將2.5G的傳輸系統升級到10G系統,同時通過增加RPR業務板來實現RPR邏輯環的擴展。由于原有2.5G設備只可承載16個VC4的容量,本期擴容后,10G設備可以承載64個VC4的容量,可承載更多的RPR邏輯環,RPR邏輯環的總容量可達20G,為后續視頻監控系統的流量提供了充足的帶寬保證,同時可滿足青藏鐵路未來的語音業務、數據業務、IP業務等的需要。

傳輸升級后,沿線視頻信號將直接向格爾木、拉薩進行匯聚。傳輸系統被分為7個RPR邏輯環,其中拉薩段為4個邏輯環,格爾木為3個邏輯環。

2.3 互聯互通平臺

青藏鐵路視頻監控系統擴容項目在西寧建設一套視頻互聯互通平臺,完成線路視頻監控、綜合監控、客運視頻監控、物流基地視頻監控等子系統的接入。實現了對不同視頻監控系統資源的互聯和共享,對所轄范圍用戶的統一協調管理,用戶跨區域訪問的認證、鑒權,以及信令的多級交換和視頻數據的跨域轉發。

青藏鐵路互聯互通平臺完全基于IP網絡,包括互聯互通服務器、SA接入服務器、監控終端和管理終端;其中互聯互通服務器包括認證授權服務器、目錄服務器、信令服務器、數據處理服務器、防病毒服務器,各視頻子系統與視頻互聯互通平臺之間通過SA接入服務器進行對接,如圖3所示。

2.4 語音驅趕功能

語音驅趕系統包括語音驅趕服務器和前端設備,前端設備包括揚聲器、拾音器、功率放大器和IP數字廣播適配器。青藏鐵路視頻監控系統擴容項目在格拉段選擇兩處基站分別設置1套語音驅趕設備,實現用戶在實時監控的過程中,根據實際需要通過播放聲音文件或人工喊話的方式進行語音提醒,達到對進入鐵路線路1000m范圍內人員或動物的警示作用。使得千里傳音的傳說成為現實并運用于鐵路安全監控中,終將發揮著重要的作用。

2.5 系統功能

目前青藏鐵路格拉段視頻監控系統功能還包括:實時視頻監控、PTZ控制、錄像下載和回放、圖像抓拍、用戶管理、設備管理、組織管理等功能,同時新增加功能包括PTZ權限控制、長距攝像機預置位設置、圖像屏蔽功能、報警查詢設置等功能。

3結語

青藏鐵路格拉段視頻監控系統自投入運用以來,視頻監控系統效能得到了充分展示。一是解決了警力不足的問題。格拉段高寒缺氧,點多線長,對鐵路沿線治安管理、反恐防暴、防破壞等工作帶來了極大的不便,視頻監控系統有效解決了警力不足的問題,為治安保衛工作提供了可靠保障。二是強化了行車組織安全。視頻監控系統覆蓋了所有車輛會讓站,調度員可通過對站場視頻監控圖像,便能準確判斷車輛的會讓情況,能有效杜絕車輛相撞等事件的發生,為行車安全提供了可靠保障。三是強化了線路巡防力度。視頻監控對非法進入限界區的人、車、動物等能進行預防性監視,并對泥石流、大風、雨雪等自然災害,突發事件等能進行實時監控,進一步強化了線路巡防力度。該系統運行以來,先后接受了各級領導及人大代表的視察,期間對視頻監控系統所能實現的功效和系統穩定運行給予了很高評價。經過格拉段視頻監控系統擴容工程,高原千里眼的功能得到進一步完善、監控能力得到進一步增強,將更好的為保證青藏鐵路運輸安全,改善鐵路公安、運輸、工務等部門的工作條件,保障各級應急指揮機關高效工作發揮越來越重要的作用。