城市軌道交通綜合安防集成平臺建設(shè)思路

莊凱成

（中鐵通信信號勘測設(shè)計院有限公司，北京 100036）

1 綜合安防集成平臺的建設(shè)狀況

城市軌道交通具有“移動、線長、點散”的特點，乘客出行高峰期集中在早上、晚上下班兩個時段，加之城市軌道建設(shè)于地下，現(xiàn)場環(huán)境有封閉性的特征，因此對安防水平提出較高的要求，合理建設(shè)綜合安防集成平臺是地鐵發(fā)展的重中之重。隨著福州城市軌道建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，日均客流量達到萬級，由此對安防水平提出更高的要求。通過城市軌道交通安全防范系統(tǒng)的應(yīng)用，及時掌握沿線各區(qū)域的安全信息，給安全防范工作的開展提供重要的引導(dǎo)，同時各項信息得到完整的儲存，可圍繞事件做事后追查。現(xiàn)階段，城市軌道交通安全防范系統(tǒng)各子系統(tǒng)均負責(zé)特定的功能，其運行管理保持相互獨立的狀態(tài)，在安全防范形勢嚴峻的背景下，安防系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)打破相互獨立的格局，達到協(xié)同運行的效果，以便充分發(fā)揮出安全防范系統(tǒng)在安全防控領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢，為乘客的出行提供安全保障[1]。

縱觀綜合安防系統(tǒng)的組成，安防集成平臺在其中具有舉足輕重的地位，平臺由站點級和線路中心級構(gòu)成，獨立于視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電子巡查系統(tǒng)等。其中，站點級安防集成平臺的關(guān)鍵組成包含兩部分，即車站系統(tǒng)服務(wù)器和管理終端，利用到門禁（巡更）子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)等多種形式的子系統(tǒng)。線路中心級安防集成平臺包含系統(tǒng)服務(wù)器、存儲設(shè)備、管理終端等，布置在地鐵線路控制中心。

2 管理模式及技術(shù)架構(gòu)

根據(jù)軌道交通技術(shù)防范系統(tǒng)的建設(shè)狀況，可知其涉及多項具有特定功能的子系統(tǒng)，包含視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安全檢查及探測系統(tǒng)、電子巡查系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)以及出入口控制系統(tǒng)。在整個大系統(tǒng)的發(fā)展進程中，各建設(shè)時期的技術(shù)發(fā)展狀況有所差異，各自實施的管理模式和技術(shù)架構(gòu)有一定的獨特性。

2.1 建設(shè)管理模式分析

①對于電子巡查、視頻監(jiān)控、入侵報警3類系統(tǒng)，其共同特性在于均屬于通信系統(tǒng)的范疇。以通信專業(yè)的相關(guān)人員為主體，開展此類系統(tǒng)的建設(shè)以及日常維護管理工作，以保證系統(tǒng)的正常運行。②出入口控制系統(tǒng)屬于綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成子系統(tǒng)，根據(jù)需求建設(shè)，結(jié)合實際狀況進行合理的維護與管理[2]。③安全檢查及探測系統(tǒng)包含通道式X光機、危險液體探測儀、爆炸物探測儀等獨立的安檢設(shè)備，各自的建設(shè)與維護管理均獨立。

2.2 技術(shù)發(fā)展階段

從以下3個角度切入，對安全防范系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展狀況加以描述，加深對其的認識。①視頻監(jiān)控系統(tǒng)：通過對多數(shù)城市軌道建設(shè)情況的分析可以發(fā)現(xiàn)，多數(shù)城市軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)已與入侵報警系統(tǒng)集成，進入全數(shù)字IP高清時代，控制與管理的協(xié)同性顯著提升。②出入口控制系統(tǒng)：為實現(xiàn)控制以及其他相關(guān)功能，采用到RS232、RS485等低速接口。③安全檢查及探測系統(tǒng)：現(xiàn)階段通常采取的是配套多類設(shè)備的模式，各自分別負責(zé)特定的功能。例如，配套危險液體探測儀，用該裝置識別汽油以及其他各類具有易燃特性的液體；配套X光機，通過此設(shè)備來識別危險管制刀具等。簡言之，各類危險源的識別均由特定的設(shè)備負責(zé)。

3 系統(tǒng)綜合分析

綜合安防集成平臺的建設(shè)是一項系統(tǒng)性工作，在建設(shè)中需要充分考慮到體系架構(gòu)、接口標準，此類技術(shù)在整個平臺中具有支撐作用，均服務(wù)于安防集成平臺，在合理應(yīng)用相關(guān)技術(shù)后有利于提高協(xié)同水平，以便更好地實現(xiàn)安防集成平臺一體化的目標。

3.1 體系架構(gòu)

通過前沿技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)管理功能，以保證安防系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。對于安防集成平臺，采取3級架構(gòu)的模式，凸顯出層次化、流程化的特性，分為站點級、線路中心級、網(wǎng)絡(luò)級，具體的架構(gòu)組成與彼此間的關(guān)系如圖1所示。

圖1 安防集成平臺總體架構(gòu)

通過對視頻監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)兩者的對比分析可以發(fā)現(xiàn)，兩者接入安防集成平臺的方式有所不同。由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)涉及信令與媒體兩種數(shù)據(jù),與其他系統(tǒng)的純數(shù)據(jù)信令不同，因此其控制方案與其他系統(tǒng)也不同。安防集成平臺信令如圖2所示。

圖2 安防集成平臺信令示意圖

分析發(fā)現(xiàn)，視頻調(diào)用指令、出入口控制的開關(guān)指令各自均有一條獨特的“流動路徑”，由此也體現(xiàn)出系統(tǒng)的差異性特征。

3.2 平臺功能

為有效實現(xiàn)集成指揮功能，對安防集成平臺的建設(shè)進行探索，其核心組成包含以下3個部分。

（1）應(yīng)用功能：關(guān)鍵內(nèi)容為客戶端配置、界面定制、級聯(lián)接口的配套，在做好相關(guān)工作后，給第三方系統(tǒng)的對接創(chuàng)設(shè)便捷的條件，并在此前提下提供豐富的應(yīng)用功能。

（2）平臺服務(wù)：關(guān)鍵內(nèi)容包含目錄管理、電子地圖等。

（3）接入模塊：核心功能包含對子系統(tǒng)的實時狀態(tài)采集、指令下發(fā)等，能夠與各安全防范子系統(tǒng)、地圖服務(wù)系統(tǒng)對接，以便更有效地提供平臺服務(wù)功能。

3.3 接口標準

各子系統(tǒng)需要保持協(xié)同的狀態(tài)與安防集成平臺互聯(lián)，為此應(yīng)當(dāng)提升規(guī)范性。在此方面，充分考慮傳輸、交換、控制過程中涉及的各項要求。以安防集成平臺為核心，在各子系統(tǒng)間建立緊密的聯(lián)系，借助IP傳輸網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)動作用促進跨區(qū)域系統(tǒng)資源的共享，在高效共享的模式下提高信息的利用價值，達到系統(tǒng)間互聯(lián)互通的良好運行狀態(tài)[3-5]。

對于接口協(xié)議的選擇，則要關(guān)注SIP協(xié)議與http接口的特點。其中，SIP協(xié)議的應(yīng)用場景主要為音頻和視頻的傳輸，http接口則主要側(cè)重于信息類的傳輸。在此前提下進一步對安防集成平臺的信息展開分析，可以發(fā)現(xiàn)其涵蓋的信息類型豐富，雖然存在音頻、視頻交互，但相比之下以各類事件信息的總量更為可觀，此時適合采用http接口，若采用SIP接口則存在實現(xiàn)難度較大的問題[6-8]。聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部進行會話，例如信息傳輸、交換、控制時各項動作的實現(xiàn)也必須建立在特定通信協(xié)議結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，具體如圖3所示。

圖3 通信協(xié)議結(jié)構(gòu)

此處以安全檢查及探測系統(tǒng)為對象，圍繞其協(xié)議格式展開探討。

（1）信令功能：客流與過包。

（2）信令流程：及時檢測行李、抓拍人臉，在做出此類動作后，采集現(xiàn)階段最新的客流與過包計數(shù)信息，將其完整、快速地傳輸給平臺[9]。

（3）接口方式：http restful。

接口標準應(yīng)具有全面性，即不僅要考慮到各子系統(tǒng)與安防集成平臺的接口，還必須密切關(guān)注各類形式的安防集成平臺，確定適用于彼此間的級聯(lián)接口[10]。此方式下能夠更好地提升系統(tǒng)的互聯(lián)互通水平，更有效地實現(xiàn)各類功能，有利于長遠發(fā)展。

鑒于安防集成平臺的多功能性，在具體開發(fā)過程中會遇到地圖平臺及停車管理系統(tǒng)這兩個端口相互銜接的復(fù)雜問題，前者兼具電子地圖功能，可將所得內(nèi)容較為清晰直觀地展現(xiàn)出來，便于用戶直接使用和調(diào)節(jié)控制；后者功能則更趨向于協(xié)同一體，即為軌道交通的運行及停放管理提供更為全面的信息內(nèi)容，提升數(shù)據(jù)傳輸及時性的同時，也可實現(xiàn)系統(tǒng)控制中心與實際停車管理范圍的相互對接，極大提高安防集成平臺整體運行的穩(wěn)定性。

4 結(jié) 論

綜上所述，安防集成平臺是城市軌道交通安全領(lǐng)域的重要建設(shè)內(nèi)容，其面向各獨立的安全防范子系統(tǒng)，能夠以更具邏輯化的方式實現(xiàn)對各類子系統(tǒng)的有效管理，為城市軌道交通的安全防范提供更為可靠的技術(shù)支撐。經(jīng)過分析，提出在安防集成平臺建設(shè)領(lǐng)域的主要思路以及一些細分的要點，希望能夠為相關(guān)人員提供參考。