城市軌道交通公安視頻監視系統的應用

張從光

城市軌道交通人流密集、人員復雜、客流量大，為了加強公共安全防范、反恐防暴、協助公安部門打擊犯罪、維持社會安定，新型的公安視頻監視系統已成為城市軌道交通系統建設中必不可少的重要組成部分。

1 系統功能

公安視頻監視系統在城市軌道交通車站相關區域設置前端攝像頭，通過視頻網絡及后臺監控設備，對車站內的治安狀況進行實時監視、動態控制，完成對視頻圖像的監控、錄像、回放、存儲、管理等功能，為公安部門的技偵破案提供事后的錄像取證。同時，根據公安部門需求，還可對重要監視區域的圖像信息進行視頻分析，及時發現監控畫面中需要關注的情況，通過事先設置智能行為分析規則，對乘客追逐、遺留行李、非法入侵、人流監控等異常圖像和場景自動報警，實現對可疑人員和物品的偵測，及時預防危害事件的發生。

2 前端攝像頭設置原則

公安視頻監視系統前端攝像頭的設置應能實現對車站站廳公共區的閘機、樓/扶梯、售票機、票亭、安檢設備、車站出入口、站臺等地點的治安狀況的監視。同時為了保證公安部門獲得高清晰的視頻圖像，前端攝像機一般應采用高清攝像機，設置點主要區域如表1所示。

3 系統建設模式

由于城市軌道交通中已有專用視頻監視系統，負責采集站廳、站臺、出入口、進出閘機、上下行扶梯、屏蔽門、主要設備機房范圍內的圖像，為運營人員提供客流情況及設備的運行狀態信息，用于運營指揮和維護管理。因此，公安視頻監視系統的建設模式可以有以下2種。

1．公安視頻監視系統和專用視頻監視系統完全獨立建設，各自運營、維護和建設，只是共享專用視頻監視系統部分前端攝像機。

2．公安視頻監視和專用視頻監視系統深度整合，前端攝像機完全共建共享，地鐵運營和公安部門各自建設、維護和使用自己的后臺平臺設備。

從效果來看，二者各有利弊。公安視頻與專用視頻完全分開，2套系統互不影響，保證公安使用圖像的保密性，系統監控安全有保障，安全性提高;但公安系統需要增設部分攝像機，增加了建設成本，維護管理復雜。

表1 前端攝像機設置點及監視內容

而公安視頻與專用視頻深度整合，可以最大程度節省建設資金，避免前端攝像機的重復建設。運營業主能預覽跟運營有關的監控信息點，保障各運營部門人員監控業務的需要;公安部門能預覽所有監控點，全方位進行監視，滿足公安的現場監視、動態控制、后期根據錄像調查取證等業務的需要。但這種建設模式要求2個系統必須進行安全隔離，以確保公安系統的網絡安全，同時還需要明確前端攝像機分級控制的優先權。

隨著視頻監控技術的發展及系統設備價格的降低，系統集成度和安全性的提高，軌道交通視頻監視系統已逐步呈現出由獨立運行向深度整合發展的趨勢，將專用視頻監視與公安視頻監視統一建設、分權限管理，實現資源共享，避免重復投資，提高了管理效率。

4 視頻技術選擇

目前，軌道交通視頻監視技術可分模擬視頻監視、模擬采集+數字傳輸視頻監控、數字視頻網絡監控技術3種。根據目前城市軌道交通通信系統的建設方案，以及從視頻監視系統靈活性來看，采用數字視頻網絡方式更適于地鐵公安這種多級組網及多級監控的環境，主要優點如下。

1．建設網絡化視頻監控系統，可實現一個監控系統中多條線路、多個車站、多個環節的統一、高效的監視和管理。

2．系統網管功能強大，擴展能力強，便于維護。網絡化結構更易于圖像的全網集中管理，便于實現圖像的異地存儲、查詢、檢索及資源共享。

3．采用高清監控，圖像的采集、傳送、存儲、顯示全部達到高清，符合HDTV標準的高分辨率的全實時圖像畫質。

4．計算機為控制中心，通過系統軟件可以實現視頻切換、音頻切換、鏡頭云臺控制、報警輸入、行動輸出錄像的智能化控制，可以實現視頻監控的智能管理。

5 系統建設

5.1 系統構成

軌道交通公安視頻監視系統一般由車站警務室、派出所、地鐵公安分局三級構成。以專用視頻監視系統和公安視頻監視系統完全獨立的建設模式為例，公安視頻監視系統的系統構成如圖1所示。

1．車站警務室。車站警務室視頻監視系統主要由前端攝像機、網絡交換機、視頻管理服務器、視頻分析服務器、視頻存儲設備、視頻編/解碼器、監視終端等組成。警務室通過前端攝像機采集視頻信號，監控各車站的車輛、人員進出等情況。通過客戶端或鍵盤控制高清解碼器，將視頻解碼到顯示器，對車站的視頻進行視頻輪詢，對視頻圖像實時進行查看、回放及錄像。

2．派出所。派出所級監視系統主要由網絡交換機、視頻管理服務器、視頻存儲設備、視頻編/解碼器、監視終端等組成，實現對派出所下屬的車站進行統一的數據和視頻管理，并通過監視器對各車站的重要區域視頻進行視頻預覽和輪詢。

3．地鐵公安分局。地鐵公安分局級監視系統主要設置視頻系統的相關服務器、管理及維護終端、多媒體終端、交換機、控制盤等設備，實現對整條線上的視頻進行管理、調用和大屏拼接顯示等功能，提供高清、流暢的視頻信號，給予指揮者充分的指揮調度信息。

圖1 公安視頻監視系統構成示意圖

5.2 視頻存儲

5.2.1 存儲方案

車站警務室視頻監視系統的視頻存儲設備可采用公安部門單獨設置，或公安與運營共同設置分別獨立進行維護2種方案。由于公安部門及軌道交通運營管理部門對車站視頻監視系統具有獨立性的要求，因此推薦采用獨立設置方案。

5.2.2 存儲容量

1．車站警務室存儲設備容量應滿足本站公安攝像機 (包括與運營共享的攝像機)數量配置的要求，按高清圖像分辨率1080P，全實時存儲30天，每路圖像碼流6～8Mb/s進行計算。

2．派出所存儲設備應滿足派出所本地公安攝像機的配置，并預留車站警務室部分圖像的轉存和備份的需要，實現二級圖像庫功能。

3．地鐵公安分局存儲設備應能夠實現警務室、派出所等重要圖像的轉存功能要求。

5.2.3 存儲方式

方式一:IPSAN技術存儲。基于iSCSI標準的IPSAN技術和強大的數據管理服務器，構建完善的網絡存儲系統，支持動態存儲資源管理、在線部署，可以基于統一平臺，滿足不同存儲質量、容量和服務質量的客戶需求，可以提供完善的備份和存儲生命周期管理功能。

方式二:云存儲。以存儲設備為核心，通過應用軟件或應用接口對用戶提供數據存儲和業務訪問服務。云存儲可充分共享和利用存儲空間，有利于存儲業務的彈性擴展和負載均衡，便于安全、高效地管理。

5.3 視頻網絡

公安視頻監視系統可采用標準以太網，以光纖為連接介質，由核心層、匯聚層及接入層3層結構組網。

地鐵分局核心層設核心以太網交換機，通過光纖進行數據交換，并通過防火墻和市公安局互聯。

派出所匯聚層各設1臺以太網交換機，分別通過光纖與核心以太網交換機相連，進行網內節點間的數據交換，做到鏈路冗余連接和負載均衡。

車站警務室接入層分別設1臺以太網交換機，所管轄車站通過光纖與派出所構成星型或環形連接，使本地用戶信息各自接入以太網交換機，與上層網進行數據交換。

6 小結

城市軌道交通的公安視頻監視系統應實現與城市公安部門大監控平臺的對接，接受全市公安視頻監控平臺的統一管理，實現對整網監控視頻的統一調閱、接入設備的統一監測控制、關鍵視頻信息的智能分析處理，以及全市范圍內的視頻信息共享和調度指揮等功能。

公安視頻監視系統與專用通信視頻監視系統采用共用前端攝像機時，共享攝像機的視頻圖像信息由專用通信的視頻監視網絡平臺，傳送至公安的車站視頻監視網絡平臺，因此需要充分考慮公安網絡平臺與專用通信運營網絡平臺的安全隔離，確保運營網絡與公安網絡的安全及互不干擾。

目前，城市軌道交通公安視頻監視系統已逐步向數字化、網絡化、高清化和智能化方向發展，隨著城市公共安全防范意識和防范級別的不斷加強，必將對系統運用安全防范技術和措施提出更高要求。如對城市軌道交通車站建立三維模型平臺，通過采集車站內部的監控攝像頭、閘機、電梯、安全通道、安全出口、警務室、消防栓、滅火器等三維全景仿真數據，制作成360°三維全景，通過調用實時監控數據，實現應急指揮功能，提高應對和處置城市軌道交通反恐防暴、解救人質、人群疏散等突發事件的能力，以達到阻止、發現、延緩安全威脅，并在發生安全威脅時，及時作出準確響應，從而在公共安全保障中發揮更大的作用。

［1］ 中華人民共和國．GB50157-2013.地鐵設計規范［S］．2013．

［2］ 中華人民共和國．GB50490-2009.城市軌道交通技術規范［S］．2009．

［3］ 中華人民共和國．GB50395-2007.視頻安防監控系統工程設計規范［S］．2007．

［4］ 中華人民共和國．GB50394-2007.入侵報警系統工程設計規范［S］．2007．

［5］ 中華人民共和國．GB50348-2004.安全防范工程技術規范［S］．2004．

［6］ 中華人民共和國．GA/T367-2001.視頻安防監控技術要求［S］．2001．

［7］ 中華人民共和國．GA/T368-2001.入侵報警系統技術要求［S］．2001．

［8］ 中華人民共和國．GB/T28181-2011.安全防范視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求［S］．2011．