完善鐵路局視頻監控系統建設的探討

鄒戈（南寧鐵路局總工程師室，工程師，廣西　南寧　530029）

?

完善鐵路局視頻監控系統建設的探討

鄒戈
（南寧鐵路局總工程師室，工程師，廣西南寧530029）

摘要：主要以南寧鐵路局的情況為例，介紹了鐵路視頻監控系統建設現狀，分析存在問題，提出了抓好視頻監控統一平臺及傳輸網絡建設，提高視頻監控的覆蓋面和經濟合理性及提高集成化和智能化程度等措施，并在比較解決方案的基礎上，提出整合視頻監控系統共享資源的發展方式和模式。

關鍵詞：視頻監控；管理模式；建設方案；維護建議

10.13572/j.cnki.tdyy.2016.01.020

我國鐵路系統推行的綜合視頻監控系統，為鐵路保安全、增效率發揮越來越重要作用，成為鐵路安全保障重要的組成部分。但是目前系統建設發展很不均衡，高速鐵路在建設中基本按綜合視頻系統的規范要求推進，普速鐵路及其他專業視頻系統的建設各自為政，標準不一，整合起來難度非常大。為此，探討如何整合視頻監控系統共享資源的發展方式和模式就顯得十分必要。

1　鐵路視頻監控系統現狀

1.1系統分類當前視頻監控系統有綜合視頻系統和專業視頻系統兩大類。綜合視頻系統在高鐵線路上設置較規范，已形成以總公司為核心節點、路局為區域節點、站段為接入節點的系統網絡。其他工務、貨運、電務、供電、機務等分別各自建立了規模不等的專業視頻系統。以南寧鐵路局（簡稱寧局）為例，系統平臺共有世紀東方、海康威視、銀江、成都貨安、上海巨石以及自建平臺等31種，共有前段視頻采集點10 134處，安裝在車站、咽喉、貨場、電力、通信信號、隧道、疏散通道、防災、公跨鐵、機車、動車、機關辦公區等位置。監控攝像頭包括云臺變焦槍機、半球、一體化球機等10多種類型。

1.2聯網情況高鐵綜合視頻和旅服系統的監控視頻子系統以形成全路聯網。進站安檢區視頻基本納入鐵路公安監控系統，普鐵旅服監控子系統以及其他專業系統均為獨立系統，未形成網絡。

1.3維護情況鐵路視頻系統維護管理大體分3種情況：一是高鐵綜合視頻由電務部門維護。二是貨運、車務、機務、車輛專業的部分視頻系統等專業視頻系統基本由供應商維護，例如寧局各專業視頻系統分別委托了廣西馬特拉、南寧永泰、北京正達信通、南寧飛樂廣播音響器材經營部等23個外部公司維護。三是其他小部分為自行維護。

2　存在問題

2.1技術標準不統一除綜合視頻系統外，各專業視頻系統建設時沒有統一規范，綜合視頻是按照鐵總運2013〔71〕號《中國鐵路總公司關于印發鐵路綜合視頻監控系統技術規范（V1.0）的通知》進行建設，其他專業視頻系統沒有按照該規范建設，在目前國際編解碼標準（比如H.264和MPEG 4、MJPEG）框架下，各自制定自身標準，視頻信號在壓縮的過程中打包的原理和方式不同、花樣繁多、標準不一，兼容、互通性不強。

2.2不能實現全局共享一是多數專業視頻系統沒有聯網，無法共享。二是通道帶寬限制，寧局目前正在建設的“貨運站安全檢測監控與管理系統”中的視頻數據，就因為帶寬不夠無法傳送到區域節點。三是是聯網方式不統一。多數是通過內網連接。也有通過互聯網連接。比如寧局工務道口監控視頻的存儲服務器連接外網，在任何一臺連接互聯網的終端輸入網址、密碼，就可以在外網上調閱監控圖像，存在嚴重的網絡安全隱患。

2.3集成化程度低目前全路視頻監控系統沒有與危巖落石報警系統、防災系統、門禁系統、動力監控系統等進行融合，不能更有效地發揮作用。而要集成融合上述系統，視頻監控系統將變得更加復雜。傳統的孤島式系統將無法滿足系統應用向深層次的發展，只有將各種系統數據通過網絡匯聚、處理和傳輸，才能夠深度挖掘系統的功能，提高全路視頻監控系統的集成度。

2.4智能化程度低鐵路運輸旅客人數眾多、情況比較復雜、監控點也很多，所以僅僅依靠人力很難對各種突發況作出及時和正確的反應。而通過智能視頻分析技術，可以對視頻畫面進行高速分析和理解，從而完成人流量統計、擁擠檢測、人臉識別跟蹤、自動報警、監控聯動等功能，大大減少人員的工作量，同時將提高系統的準確性和及時性。這方面功能目前我們的視頻系統還很薄弱。

2.5視頻采集點布局規劃不合理視頻采集點存在監控盲區和監控過度密集的問題，造成的后果主要表現在：一是區間內攝像頭安裝數量不足，對防洪搶險、封閉式管理不利。二是救援列車上未安裝攝像頭，對指揮救援工作不利。三是動車組及旅客列車內部未安裝攝像頭，對調查取證煙霧報警、服務旅客不利。

2.6監控終端設置不完善以寧局為例，大多數工務段安調室尚未完成高鐵綜合視頻監控終端設備的安裝，部分站段甚至不知道本部門安裝有此設備。一些路局應急指揮中心沒有安裝監控終端，應急處置時無法調閱實時畫面；防洪辦、春運辦、貨運中心等各自建立區域節點，重復投資浪費較多。

2.7移動設備視頻數據傳輸不及時動車、機車、檢測車以及未來應安裝在救援列車上的視頻設備沒有采取移動4 G傳輸方式、鐵路G網通道能力不足、應急通信的動圖系統必須要連接光纖。移動設備上的視頻數據目前只能采取入庫、入所整備時進行數據轉儲的方式，僅能用于事后分析，不能服務于隨時發生的應急處置。

2.8維護管理不規范高鐵綜合視頻的設備權屬劃分比較明晰，而其他視頻系統設備權屬不清晰，基本處于誰用誰管的狀態，以致維護管理不規范，主要表現在：一是維護標準不統一，對今后整合全局資源不利。二是維保合同不規范。站段分頭與其他公司簽訂維保合同，隨意性大，有違法違紀、利益輸送的操作空間。高鐵綜合視頻基本上簽2年維保期，部分獨立系統僅有1年，期間免費維護。維保期過后，維護費用列入各使用單位成本。

3完善視頻監控系統建設的措施

3.1抓好視頻監控統一平臺建設當前，寧局的視頻監控系統建設缺乏統籌考慮，應及時彌補因此造成的監控中心建設不規范、無整體布局規劃、資源整合不夠等缺陷。建議由電務、信息處牽頭，組織有關處室討論寧局監控系統的合理分級。加強一、二級監控中心標準建化建設，科學規劃和建設系統的指揮、調度、值守、資料調用等功能區，并建立健全各項規章制度。比照綜合視頻系統網絡由視頻核心節點（總公司）、視頻區域節點（鐵路局/客專中心）、視頻接入節點（車間/站/段）多級組成的模式。寧局視頻監控系統網絡層級可根據實際靈活部署，即符合總公司管理模式，又適應本局管理的特點。

3.2完善傳輸網絡建設有線網絡方面，通過內網統一聯接，并增加網絡帶寬，確保傳輸速度及網絡安全；無線傳輸方面，研究通過開通移動4 G、集成應急通信系統的動圖系統等方式提供遠程音視頻通訊；實現設備故障的遠程專家會診和指導、施工作業的遠程監控和指導、應急搶險的第一現場信息上傳和遠程指揮。

3.3提高視頻監控的覆蓋面和經濟合理性在監控點的布局上，全面勘查摸排全局范圍內應安裝監控攝像頭的點位，統一繪制全局視頻監控系統建設規劃圖，并對已裝攝像頭進行統一編號和使用受權，建立直觀的具有衛星定位系統的地理信息圖。

3.4提高集成化和智能化程度對視頻監控系統與其他報警系統進行集成化開發，引進開發智能視頻分析技術，實現自動報警、人流量統計、擁擠檢測、人臉識別跟蹤、監控聯動等功能，減少人員的工作量，提高系統的準確性和及時性。

3.5存量監控設備的升級改造完成技術標準的制定后，對不符合標準的設備進行逐步、局部的改造，用最小的投入實現全局視頻監控系統的聯網。

3.6建立合理的系統后臺數據存儲方式數據存儲分為中心統一存儲以及分布式存儲2種。目前，基于網絡的視頻監控系統基本上采用中心錄像服務器來存儲錄像。中央錄像服務器管理方便，安全可靠，但因為錄像隨時進行，數據流量大，對通道帶寬帶來很大壓力。如果將錄像存儲邊緣化，雖然可以減少視頻流的數量，緩減承載網壓力，但分散的錄像數據將給錄像的管理帶來很大的麻煩。未來的視頻監控系統要在錄像存儲方面進行合理的結構設計，才能滿足實際的錄像要求。

3.7增加監控值守通過增加監控值守、完善系統功能，以及時發現險情。一要整合機構設置。設立系統管理機構。內設專門的視頻監控系統管理機構，將救援指揮中心、調度應急臺、防洪辦、春運辦、貨運等局及視頻監控中心加以整合，配備專職人員，專門負責監控中心內務、管理值守隊伍、指導下級監控中心、協調系統維護、管理系統運用、完善管理制度等工作。二要配齊監控值守隊伍。值守人員需經培訓后方可參加值守工作，值守力量應根據人均值守攝像頭數量和輪班情況進行配備。

3.8建立故障報修流程和制度通過明確權屬劃分、健全運維機制，以提高運維質量。一是明確設備權屬劃分，按照使用與維護分開的原則建立運維管理辦法，提高運維質量。二是建設與維護統一，由設備管理單位統一組織系統建設，并從提供接入擴展到系統集成。不只是為用戶提供網絡通道，還要統一技術標準，進行系統集成，參與終端采購、軟件安裝、運行維護。從硬件到軟件、從建設到維護，提供一體化打包式的服務。提高視頻監控體統的功效。三是建立部門聯動維護機制，加強與建管、物資、財務、信息處、電務通信等部門的協調配合，及時解決工程建設、投資、采購等影響系統建設、維護的問題。四是統一維保標準。在與系統承建商簽訂系統建設及維護協議時，盡量延長維保期，并完善維保期內承建商向監控中心派駐技術員制度和系統維護考評辦法，切實解決承建商系統維護響應不及時的問題。五是改革財務預算方式，對視頻系統的維護費用預算全局統一列入設備管理單位，獨立核算。目前，寧局在維護費用方面，財務處根據各站段上年的實際使用情況以及本年上報的特殊因素，安排該站段本年的總的財務預算，各項具體項目的支出由站段自行調劑。截至目前，大部分設備均由廠家在質保期內免費維護，其中衡柳線已經過了質保期，其他站段今明兩年內也大多超出維保期，應盡快組織對視頻監控系統的運維辦法進行研究制定。

4　解決方案

視屏監控系統建設是以服務運輸、共享資源、穩定運行、規范管理為目的。通過基于ITIL（信息技術基礎架構庫）的運維流程的建設，建立覆蓋全局的視頻監控網絡；建立與視頻監控系統相配套的運維管理子系統，實現對視頻監控系統的前端設備、業務服務器、存儲系統、網絡設備、光纜等資源的全面監控和管理，并結合GIS（地理信息）系統，迅速定位故障，迅速恢復視頻監控系統運行，保障視頻監控系統長期的穩定運行。通過集中招標或自行維護，降低運維成本。為此對幾種系統管理模式和建設方案進行比較，提出整合視頻監控系統共享資源的發展方式和模式的建議。

4.1管理模式通過對2種管理模式優缺點的比較提出采用建議。

4.1.1統一權屬進行專業維護（方案1）在路局層面，按照管用分離的原則，將全局的視頻設備統一明確一個設備管理單位，相應增加定員，建立用管修辦法及故障報修流程和制度。使用單位負責使用，設備管理單位負責設備維護和故障處置。

優點：管理規范，網點布局適合，維護迅速，節約成本。

缺點：需增加主業人員投入。

4.1.2外包委托管理（方案2）在現有基礎上，將各局所有維保期以外的設備統一招標，變多頭維護為一家維護，形成規模化效應。

優點：路局無需主業人員投入。缺點：人力成本轉成資金成本，成本支出較大，具有相應維護實力和網點布局的公司少，維護時效性難以保證。

4.1.3采用建議建議采用方案1的管理模式。

4.2系統建設方案通過對3種系統建設方案優缺點的比較提出采用建議。

4.2.1全部接入高鐵綜合視頻系統（方案1）各專業視頻系統按照現有綜合視頻系統的標準進行利舊和改造升級，評估通信網絡狀況，開展對既有綜合視頻系統承受能力的調研，對各專業系統進行兼容性二次開發，整合設置唯一的局級區域節點和監控中心，形成一個唯一的涵蓋高鐵、普速和各專業的綜合視頻系統。

優點：標準統一，調閱方便。

缺點：改造成本高，需要產生綜合視頻后臺擴容、專業視頻改造、組網、兼容性二次開發等大量費用。

4.2.2各專業合建一套視頻系統（方案2）標準上比照綜合視頻或在既有基礎上逐步更新，形成高鐵綜合視頻系統和普鐵綜合視頻系統兩套系統。局級區域節點和監控中心同時安放兩套監控終端，可根據需要切換。

優點：改造費用較方案1小。

缺點：設備標準化程度較方案1低。

4.2.3各專業視頻系統單獨建立網絡（方案3）維持現有模式，局級區域節點和監控中心按專業安放所有系統的監控終端，根據需要切換，并具有能對其他調閱需求開放權限的技術手段。

優點：改造費用最小，僅需完善網絡連接。

缺點：標準化程度最低，對后續兼容性及智能化開發影響最大。

4.2.4系統建設方案建議建議由專業處室或設計院對方案1和方案2開展詳細的可行性研究，選出最優方案。

5　結束語

通過整合鐵路各級視頻監控系統，可實現全路各系統、全方位的實時監控、PTZ控制（云臺全方位移動及鏡頭變倍、變焦控制）、存儲回放、實時報警及聯動、語音對講等監控業務功能。實現對系統的用戶管理、權限管理、設備管理、策略管理及系統管理功能。實現對在線設備的實時檢測、查詢及統計報表功能。

參考文獻：

〔1〕景元廣.鐵路綜合視頻監控系統方案設計〔D〕.《山東大學》. 2011年.TN919.81

〔2〕許輝.鐵路綜合視頻監控系統技術規范（試行）解析〔S〕

〔3〕付翠竹.鐵路綜合視頻監控系統的技術研究與工程建設〔D〕《北京郵電大學》2010年.TP277

中圖分類號：U285.4+9

文獻標識碼：B

文章編號：1006-8686（2016）01-0061-05