青藏鐵路格拉段視頻監(jiān)控系統(tǒng)擴(kuò)容項(xiàng)目新技術(shù)應(yīng)用

劉清華

摘要:青藏鐵路線路視頻監(jiān)控系統(tǒng)擴(kuò)容項(xiàng)目在一期工程基礎(chǔ)上,增加監(jiān)視目標(biāo),完善系統(tǒng)功能;同時,集成了一些新技術(shù),進(jìn)一步保證了青藏鐵路運(yùn)輸安全。在改善鐵路公安、運(yùn)輸、工務(wù)等部門的工作條件,保障各級應(yīng)急指揮機(jī)關(guān)高效工作發(fā)揮越來越重要的作用。

關(guān)鍵詞:青藏鐵路視頻監(jiān)控新技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號:TN974 文獻(xiàn)標(biāo)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(qū)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(huán)境十分惡劣。為滿足高原鐵路調(diào)度指揮、行車安全、治安保衛(wèi)的需要,建設(shè)了青藏鐵路格拉段視頻監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)于2006年9月開工建設(shè),2007年9月建成并投入運(yùn)行,于2011年對一期系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

擴(kuò)容系統(tǒng)成功運(yùn)用了網(wǎng)絡(luò)化視頻、多級控制、視頻多用戶共享、相對集中存儲、視頻內(nèi)容行為分析等多項(xiàng)技術(shù),使鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的思路得到了全面體現(xiàn)。青藏鐵路是全路第一條大面積使用先進(jìn)視頻設(shè)備監(jiān)控線路、車站咽喉以及其它重要設(shè)施的鐵路。

1項(xiàng)目概況

青藏鐵路線路視頻監(jiān)控系統(tǒng)擴(kuò)容項(xiàng)目主要在一期工程基礎(chǔ)上,在45個車站通信信號機(jī)房外、車站基站站房、變配電室、5T機(jī)房、車站咽喉區(qū)、大橋等重點(diǎn)目標(biāo)增加視頻采集點(diǎn);為公安、武警、護(hù)路聯(lián)防等用戶增加視頻終端;升級改造傳輸系統(tǒng),以滿足格拉段視頻監(jiān)控系統(tǒng)擴(kuò)容后視頻流傳輸需要;建設(shè)西寧互聯(lián)互通平臺,將線路視頻監(jiān)控系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)、客運(yùn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、物流基地視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行整合和互聯(lián)。

2新技術(shù)的應(yīng)用

2.1 夜間監(jiān)視

夜間監(jiān)視產(chǎn)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(bǔ)光,而是通過自然界的微光或者遠(yuǎn)紅外光成像,實(shí)現(xiàn)夜視,雖然結(jié)構(gòu)簡單,但是其抗強(qiáng)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(bǔ)光部件,而其夜視能力與補(bǔ)光部件的性能具有很大關(guān)系,目前世界上最先進(jìn)的夜視補(bǔ)光部件是紅外激光照明器,加配感應(yīng)紅外光的攝像機(jī)后,組成激光夜視系統(tǒng),一般稱為激光夜視儀。

與其他夜視產(chǎn)品相比,激光夜視儀具有分辨率高、夜視距離遠(yuǎn)、體積小巧、使用壽命長等特點(diǎn)。激光夜視儀作為一個最新的、現(xiàn)代化的夜視設(shè)備,目前已廣泛用于邊海防、公路、平安城市、油田、機(jī)場、港口、森林防火等各個領(lǐng)域,這些設(shè)備憑借先進(jìn)的技術(shù)和穩(wěn)定的性能,為各個行業(yè)的安全防范和正常運(yùn)營提供了現(xiàn)代化監(jiān)控手段。

由于激光攝像機(jī)具有價格便宜、監(jiān)視效果好等特點(diǎn),在鐵路方面的應(yīng)用也越來越廣泛,青藏鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)二期擴(kuò)容項(xiàng)目首次在青藏鐵路使用激光攝像機(jī),用于監(jiān)控車站站臺周邊300m范圍及電力設(shè)施。(如圖1,圖2所示)

2.2 傳輸系統(tǒng)

青藏鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用RPR(ResilientPacketRing,彈性分組環(huán))傳輸網(wǎng)絡(luò)作為視頻承載技術(shù),具有帶寬可動態(tài)調(diào)整、時延小、雙重保護(hù)機(jī)制等特點(diǎn),可充分滿足視頻傳輸、存儲、調(diào)用的質(zhì)量要求,是系統(tǒng)穩(wěn)定工作的基礎(chǔ)。

二期擴(kuò)容項(xiàng)目新增視頻采集點(diǎn)約200處、視頻監(jiān)控終端約20臺,經(jīng)過理論計(jì)算,格爾木區(qū)段RPR環(huán)、拉薩區(qū)段RPR環(huán)在發(fā)生保護(hù)倒換時的最大帶寬已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了系統(tǒng)分配的5個VC-4的帶寬,格爾木區(qū)段邏輯環(huán)的帶寬也即將達(dá)到上限,傳輸帶寬已經(jīng)不能滿足擴(kuò)容需求。

為了滿足擴(kuò)容的需求,需要將2.5G的傳輸系統(tǒng)升級到10G系統(tǒng),同時通過增加RPR業(yè)務(wù)板來實(shí)現(xiàn)RPR邏輯環(huán)的擴(kuò)展。由于原有2.5G設(shè)備只可承載16個VC4的容量,本期擴(kuò)容后,10G設(shè)備可以承載64個VC4的容量,可承載更多的RPR邏輯環(huán),RPR邏輯環(huán)的總?cè)萘靠蛇_(dá)20G,為后續(xù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)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(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、IP業(yè)務(wù)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(jìn)行匯聚。傳輸系統(tǒng)被分為7個RPR邏輯環(huán),其中拉薩段為4個邏輯環(huán),格爾木為3個邏輯環(huán)。

2.3 互聯(lián)互通平臺

青藏鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)擴(kuò)容項(xiàng)目在西寧建設(shè)一套視頻互聯(lián)互通平臺,完成線路視頻監(jiān)控、綜合監(jiān)控、客運(yùn)視頻監(jiān)控、物流基地視頻監(jiān)控等子系統(tǒng)的接入。實(shí)現(xiàn)了對不同視頻監(jiān)控系統(tǒng)資源的互聯(lián)和共享,對所轄范圍用戶的統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理,用戶跨區(qū)域訪問的認(rèn)證、鑒權(quán),以及信令的多級交換和視頻數(shù)據(jù)的跨域轉(zhuǎn)發(fā)。

青藏鐵路互聯(lián)互通平臺完全基于IP網(wǎng)絡(luò),包括互聯(lián)互通服務(wù)器、SA接入服務(wù)器、監(jiān)控終端和管理終端;其中互聯(lián)互通服務(wù)器包括認(rèn)證授權(quán)服務(wù)器、目錄服務(wù)器、信令服務(wù)器、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器、防病毒服務(wù)器,各視頻子系統(tǒng)與視頻互聯(lián)互通平臺之間通過SA接入服務(wù)器進(jìn)行對接,如圖3所示。

2.4 語音驅(qū)趕功能

語音驅(qū)趕系統(tǒng)包括語音驅(qū)趕服務(wù)器和前端設(shè)備,前端設(shè)備包括揚(yáng)聲器、拾音器、功率放大器和IP數(shù)字廣播適配器。青藏鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)擴(kuò)容項(xiàng)目在格拉段選擇兩處基站分別設(shè)置1套語音驅(qū)趕設(shè)備,實(shí)現(xiàn)用戶在實(shí)時監(jiān)控的過程中,根據(jù)實(shí)際需要通過播放聲音文件或人工喊話的方式進(jìn)行語音提醒,達(dá)到對進(jìn)入鐵路線路1000m范圍內(nèi)人員或動物的警示作用。使得千里傳音的傳說成為現(xiàn)實(shí)并運(yùn)用于鐵路安全監(jiān)控中,終將發(fā)揮著重要的作用。

2.5 系統(tǒng)功能

目前青藏鐵路格拉段視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能還包括:實(shí)時視頻監(jiān)控、PTZ控制、錄像下載和回放、圖像抓拍、用戶管理、設(shè)備管理、組織管理等功能,同時新增加功能包括PTZ權(quán)限控制、長距攝像機(jī)預(yù)置位設(shè)置、圖像屏蔽功能、報警查詢設(shè)置等功能。

3結(jié)語

青藏鐵路格拉段視頻監(jiān)控系統(tǒng)自投入運(yùn)用以來,視頻監(jiān)控系統(tǒng)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(diǎn)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(jiān)控系統(tǒng)有效解決了警力不足的問題,為治安保衛(wèi)工作提供了可靠保障。二是強(qiáng)化了行車組織安全。視頻監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋了所有車輛會讓站,調(diào)度員可通過對站場視頻監(jiān)控圖像,便能準(zhǔn)確判斷車輛的會讓情況,能有效杜絕車輛相撞等事件的發(fā)生,為行車安全提供了可靠保障。三是強(qiáng)化了線路巡防力度。視頻監(jiān)控對非法進(jìn)入限界區(qū)的人、車、動物等能進(jìn)行預(yù)防性監(jiān)視,并對泥石流、大風(fēng)、雨雪等自然災(zāi)害,突發(fā)事件等能進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,進(jìn)一步強(qiáng)化了線路巡防力度。該系統(tǒng)運(yùn)行以來,先后接受了各級領(lǐng)導(dǎo)及人大代表的視察,期間對視頻監(jiān)控系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)的功效和系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行給予了很高評價。經(jīng)過格拉段視頻監(jiān)控系統(tǒng)擴(kuò)容工程,高原千里眼的功能得到進(jìn)一步完善、監(jiān)控能力得到進(jìn)一步增強(qiáng),將更好的為保證青藏鐵路運(yùn)輸安全,改善鐵路公安、運(yùn)輸、工務(wù)等部門的工作條件,保障各級應(yīng)急指揮機(jī)關(guān)高效工作發(fā)揮越來越重要的作用。