杭州地鐵2號線一、二期車載與地面視頻監控網絡互聯互通方案選型

秦 征

（杭州市地鐵集團有限責任公司，浙江杭州 310021）

杭州地鐵2號線一、二期車載與地面視頻監控網絡互聯互通方案選型

秦 征

（杭州市地鐵集團有限責任公司，浙江杭州 310021）

杭州地鐵2號線采取分段建設模式，為實現列車的全線混跑，要求一期、二期車載與地面視頻監控網絡實現互聯互通。文章給出了實現互聯互通的分設、合設方案，并結合工程項目特點，給出了最終的方案選型建議。

視頻監控網絡；互聯互通；方案選型

0　引言

杭州地鐵 2 號線采用分段建設、分段開通的方式，部分設備供貨商在一、二期有所不同，其中包括車載和地面乘客信息系統（Passenger Information System，以下簡稱 PIS）供貨商。由于建設期、廠家和技術不同，對于此類存在復雜接口問題的系統，實現杭州地鐵 2 號線一、二期全線的互聯互通，成了一項急需解決的重點問題。

視頻監視功能是車載和地面 PIS 系統的重要功能之一，其主要作用包括：①在控制中心設置監視終端，用于顯示運行車輛上傳的車輛視頻監視信息，并確認視頻上傳的鏈路狀態；②可對運營列車的全部車廂進行實時監視，具備自動循環監視、編程設置人工監視、人工單選監視等功能。

1　一、二期車載和地面視頻監控網絡概述

杭州地鐵 2 號線一期工程在地面控制中心部署地面監控服務器 1 套，用于 2 號線一期專用視頻監控、公安視頻監控和綜合監控等系統對車載攝像機的監控視頻進行調閱，包括實時視頻及歷史錄像，并能對調閱的視頻進行存儲。

杭州地鐵 2 號線二期工程同樣需實現以上功能。鑒于二期工程剛開始建設，如何將二期視頻監控網絡接入一期，并實現一、二期全線視頻監控網絡的互聯互通，是本文探討的重點。

2　一、二期車載和地面視頻監控網絡互聯互通實施方案概述

為從車載和地面 2 個方面實現一、二期視頻監控網絡的互聯互通，考慮到視頻監控的硬件和軟件都配置在地面，因此最好通過對地面視頻監控網絡加以改造的方式來實現。地面視頻監控網絡實現互聯互通后，杭州地鐵 2 號線一期和二期的地鐵車輛在全線運行過程中，將能無縫、實時地與公安和專用合一視頻監控系統及綜合監控系統實現信息和數據的上傳、下載。

對于實現地面視頻監控網絡的互聯互通，問題在于是通過在既有設備上擴展的方式實現，還是由二期的地面 PIS 供貨商單獨設置設備的方式實現，即杭州地鐵 2 號線一、二期地面視頻監控網絡設備分設、合設的問題。

3　一期車載與地面視頻監控網絡架構

杭州地鐵 2 號線一期車載視頻監控網絡的上層視頻監控，由原 2 號線一期的專用視頻監控系統、公安視頻監控系統和綜合監控系統調閱。

杭州地鐵 2 號線一期的車載與地面監控網絡架構主要通過 3 臺服務器實現（圖 1）。

圖 1 杭州地鐵 2 號線一期車載與地面視頻監控網絡架構圖

（1）接入網關服務器。安裝 iVMS8600E-VAG 系統軟件，通過 SDK 軟件二次開發包接入一期車載視頻監控網絡，并轉換成標準的視頻媒體流和標準信令與 iVMS-8600 管理平臺對接；隔離 SDK 運行環境與 iVMS-8600 管理平臺運行環境，避免軟件的兼容性。

（2）一期既有服務器。安裝 iVMS8600 系統平臺，包含 CMS 管理模塊、DB 數據庫模塊、PCNVR 模塊和 NRU。CMS 負責系統管理和鑒權，DB 模塊負責數據庫的讀寫，PCNVR模塊負責瀏覽視頻的存儲，NRU 負責錄像文件的管理，是地面車載監控管理平臺的核心系統。

（3）聯網網關服務器。安裝iVMS8600E-NCG 系統軟件，通過DB33/ T629-2011 協議級聯綜合監控視頻整合平臺、杭州地鐵 2 號線一期公安分局視頻監控平臺、杭州地鐵2號線一期專用通信視頻監控平臺。

4　一、二期地面視頻監控網絡合設方案

合設地面視頻監控網絡的方案，最終目標是杭州地鐵2號線一、二期工程均使用現有的一期工程地面監控服務器。杭州地鐵2號線一期已經部署了地面監控服務器，二期項目的車載監控視頻要上傳到已有地面監控服務器并轉發至大屏幕，需要使用一期既有的地面車載監控系統管理平臺。

4.1合設方案的可行性分析

杭州地鐵 2 號線一期車載 PIS 系統供應商開放車載監控系統的 SDK 開發包，包括但不限于實時視頻調閱接口、歷史數據調閱接口、狀態數據接口等等。同時，在項目調試階段及質保期內，該供應商提供監控系統相關的技術支持，為合設方案的實施奠定了技術基礎。

4.2合設方案系統架構

在原有地面車載監控系統管理平臺上，對iVMS8600 平臺進行升級，增加相關的數據對接模塊。車載 PIS 供應商將提供以下監控對接協議：①實時視頻RTSP 協議；②歷史查詢視頻私有 TCP 協議；③歷史調取視頻 RTSP 協議；④緊急情況上報 SOCKET 私有協議；⑤緊急情況調取視頻 RTSP 協議；⑥下載歷史視頻TCP 私有協議；⑦其他有必要的協議。

iVMS8600 平臺升級完成后，可以使用既有系統架構，為杭州地鐵 2 號線二期的公安和專用合一視頻監控系統提供杭州地鐵 2 號線二期監控數據的調取。具體的杭州地鐵 2 號線一、二期地面視頻監控網絡合設架構如圖 2 所示。

圖 2 杭州地鐵 2 號線一、二期地面視頻監控網絡合設架構圖

4.3合設方案風險點

合設方案雖能夠節省增加服務器的成本及存放空間，但存在以下風險點。

4.3.1責任界面問題

合設方案中，杭州地鐵 2 號線二期地面監控服務器共用一期的平臺，地面車載視頻監控系統若出現軟件或硬件的問題，維護階段將會出現對方監控數據無法調閱的影響，容易在維保階段產生糾紛。

4.3.2系統運營軟件復雜化

二期項目的上層視頻監控網絡將新設公安和專用視頻監控系統。采用合設方案，原供應商的監控平臺數據處理機制會變的相對復雜，一方面要為 2 號線一期的公安和專用視頻監控系統提供協議對接，另一方面要為二期的公安和專用視頻監控系統提供數據。

4.3.3調試階段的問題

使用既有地面車載監控管理平臺，在杭州地鐵 2 號線二期接口調試階段，二期供應商需要對 iVMS 進行軟件調整，需要頻繁地重啟、更新服務器。若出現問題，將影響一期監控信息的調閱。

5　一、二期地面視頻監控網絡分設方案

分設方案的系統架構相對簡單，只需在杭州地鐵 2號線控制中心增加 1 套二期的監控服務器，并可直接通過軟件協議對接將所有的軟件模塊都部署在服務器上，無需接入網關與聯網網關。采用分設方案時，一期、二期監控服務器無交集，二期供應商將根據自身系統特點開發地面監控系統軟件。實施過程中一期、二期車載PIS 供貨商的工作內容見表 1。新設方案除了增加服務器和設備存放空間外，不存在任何與一期監控系統相關的問題。杭州地鐵 2 號線一、二期地面視頻監控網絡分設架構如圖 3 所示。

表 1 分設方案中車載PIS供應商工作內容

圖 3 杭州地鐵2號線一、二期地面視頻監控網絡分設架構圖

表 2 地面視頻監控網絡合設、分設方案對比分析

6　一、二期地面視頻監控網絡合設、分設方案對比

杭州地鐵 2 號線一、二期地面視頻監控網絡無論采用合設或分設方案，都可以達到互聯互通的目標，并且實現視頻實時播放和監控調閱等功能，但這 2 種方案在很多方面都有明顯差別，具體對比分析見表 2。

由表 2 可知，無論從開發工作量、開發時間、增加成本、系統調試、故障處理及對既有系統的影響等方面來講，分設方案較合設方案都有較為突出的優勢。分設方案不只對供應商有利，在運營維護階段責任問題的劃分上也占據優勢。如果合設，必將帶來責任難以劃分的問題，不僅給業主、各參建單位帶來很大的麻煩，更不利于長期的運營維護工作。分設方案雖然造成了一定成本費用的增加，但是增量很小，最重要的是這種方式徹底解決了運營維護階段扯不清的責任問題，最大限度地保證了運營的順暢。

7　結束語

類似杭州地鐵 2 號線一、二期工程車載與地面視頻監控網絡實現互聯互通的案例在國內還鮮有出現。但是隨著地鐵建設的全面展開和地鐵分段建設的常態化，分段建設中供應商不同的問題難以避免，因而既有線和新線的互聯互通問題會日益突顯。

另外，地鐵建設對于視頻監控網絡的功能要求越來越高，如何使視頻監控網絡更好地服務于地鐵運營值得進一步探討。本文通過對一條線分段建設、兩期車載與地面視頻監控網絡實現互聯互通問題的探討，希望能為后續項目的建設提供借鑒和參考。

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［5］ 劉增祥，夏益青. 軌道交通列車視頻監控系統的集成與實現［J］. 城市軌道交通研究，2010（3）.

責任編輯 李媛芳

Scheme Selection for Network Interoperability of Train and Trackside Video Surveillance in First and Second Phase of Hangzhou Metro Line 2

Qin Zheng

Hangzhou metro line 2 takes the section construction model in order to achieve the full line of train running. It requires achieving network interoperability of train and trackside video surveillance in the fi rst and second phase of Hangzhou metro line 2. This paper gives the realization of interoperability， divided and combined design. By taking into consideration of the project characteristics， the paper puts forward the fi nal selection scheme.

metro， video surveillance network，interoperability， scheme

U231+.7

2016-06-12

秦征（1982—），男，工程師