城市軌道交通中的數字視頻監控系統應用分析

城市軌道交通數字視頻監控系統是一種應用于城市軌道交通的，可以實現對監測目標實時監控、記錄和控制，以提高整個城市軌道交通運營效率的數字視頻圖像通信系統。正常情況下，該系統可以為城市軌道交通系統提供運營指揮服務；突發情況下，該系統可以協助相關部門及時制定相關防護措施，減小運營損失，為追查取證提供依據。

一、系統建設模式概述

當前時期我國的城市軌道交通中應用的數字視頻監控系統按照使用主體不同可以分為以下兩類：一類是用于交通管理的數字視頻監控系統。另一類是專用于公安通信的數字視頻監控系統。

對于上述兩種情況，數字視頻監控分為以下幾種模式：（1）不同主體的監控系統相互獨立建設、運營與維護；（2）不同主體的監控系統分開建設，但是用于交通管理的系統向用于公安通信的系統開放共享，兩者之間為單向共享機制；（3）不區分使用主體，進行系統深度整合，共享前端監測硬件設備，但是后臺管理和應用相互獨立。

二、系統構成

整個城市軌道交通數字視頻監控系統有三部分構成：控制中心、終端監測以及視頻傳輸。整個系統的組網方式和設備使用均由數字方式實現。用于終端監測的視頻采集設備直接進行數字信號采集，該圖像信號經過相關的信息處理進入通信網絡進行數據傳輸，控制中心接收數據采集終端傳來的圖像信息后進行數據還原和再現，同時存儲到相關存儲設備中。此外，控制中心還可以通過通信系統將控制信號傳送到監測終端，監測終端根據控制指令做出相應動作。

2.1控制中心監控系統

控制中心監控系統有主機、分機、數字圖像編解碼器、顯示器、存儲器等相關設備構成，可完成對不同監控地點的視頻信號切換、對監控畫面進行實時錄像、對監控終端進行控制和操作等功能。正常狀態下，主機對監控攝像機具有優先控制權；分機可通過權限設定等方式對監控視頻進行切換、存儲和控制等功能；視頻編解碼器主要用于對網絡中傳輸的數字信號進行編解碼、圖像壓縮等。

2.2終端監控系統

終端監控系統又分為場地如車站等監控子系統和人員如列車司機等監控子系統兩部分。兩者的硬件組成基本相同，區別在于監控位置與監控功能不同。

終端監控系統由攝像機、終端監控主機、視頻編解碼器、字符發生器、均衡器等硬件組成。

場地監控子系統主要用于對公共場所內的實際環境和狀態進行監控和管理；列車司機監控子系統主要用于對司機工作狀態、列車車門狀態、乘客上下車狀態等進行監控和管理。

2.3傳輸系統

傳輸系統是整個數字視頻監控系統的基礎和支撐。對于站內的視頻傳輸可以直接利用控制電纜等有線傳輸方式實現。對于站間視頻傳輸或者控制層視頻傳輸，可以通過數字信息通信網絡如以太網、無線通信網等進行傳輸。通常，在傳輸系統中傳輸的監控視頻編碼格式為MPEG-4格式，通信協議為TCP/IP協議。

三、系統功能實現

為滿足使用需求，在城市軌道交通中應用的數字視頻監控系統應該具有如下功能。

首先是優先級設定。對于運營控制中心、車站控制室、公安值班室等不同屬性的監控主體設定相關的管理和監控優先級。該優先級的確定應該由權限大小和使用需求等綜合設定。

其次是圖像選擇和控制。（1）對于車站值班員、警務員等，他們可以對本站內的監控攝像機進行選取調用，將監視畫面呈現在監視器中，根據監視需求還可以進行換面切換或固定。為調取或放大具體監控畫面，還可以對其設定相關的操作權限，允許或者禁止他們對監控攝像頭的控制行為。對于設備維護人員，他們的權限相對較高，可以按照維護需求進行相關操作。（2）對于列車司機等，可以允許其對部署于工作相關位置的監控設備進行調用和觀察，便于其確定列車運行狀態，決定后續操作等。（3）對于監控中心位置的調度員等，其圖像選擇和設備控制權限較高，可以根據工作需求選取監控畫面，控制監控設備工作狀態等。（4）對于應用于公安指揮系統的視頻監控系統，由于其系統獨立于管理系統，故可以按照自身情況進行實際操作。

再次是圖像存儲。為保證一定時間內的監控信息可查，應該對監控視頻按照預定的方式進行記錄和存儲，以便于后續調用時實現快速檢索和選擇。

四、發展趨勢

隨著信息技術的進步，越來越多的先進科學技術會被應用到城市軌道交通中的數字視頻監控系統中為人們的生活、工作提供服務。可預見的未來，城市軌道交通數字視頻監控系統必然會向一體化方向、高清化方向、集散式網絡化方向、管理智能化方向發展。

五、總結

隨著社會經濟的飛速發展，我國的城市軌道交通正處于一個發展高潮階段，與之相匹配的視頻監控系統處于不斷優化和完善的階段。數字視頻監控系統在城市軌道交通中的應用將為整個城市軌道交通的發展提供強大的安全保障。