地鐵車站視頻監控系統分析

杜偉

摘要：本文主要針對南京地鐵寧高城際祿高段視頻監控系統展開研究，本系統宇視軌道交通高清視頻監控解決方案，從前端攝像機、存儲、高清視頻監控管理平臺軟件均采用宇視的方案，在全國已經有多條城市軌道交通開通的線路。通過不斷分析旨在充分彰顯出地鐵車站視頻監控系統的應用價值，僅供參考。

關鍵詞：地鐵車站;視頻監控系統;應用

在地鐵安全防范方面，地鐵視頻監控發揮著重要的作用，分析地鐵建設的目標，注重展現出乘客的主體性地位。現階段，在我國地鐵不斷發展過程中，地鐵安全防護的各類基礎技術得到了廣泛應用【1】。眾所周知，地鐵具有龐大的旅客流量，而且人群密集較高，所以在構建地鐵視頻監控系統方面，明確提出了對于視頻監控平臺的要求。

1.南京地鐵寧高城際祿高段宇視監控系統概述

現代化的今天，軌道交通運營閉路電視監視系統已經成為保證城市軌道交通安全運行、穩定運行的重要輔助手段。在多項先進技術的支持下該系統具有多種功能，能夠實施監控軌道交通運行實際情況，將視頻信息傳輸到控制中心，以便客觀地顯示軌道交通運行情況，如若發現異常情況，則能夠第一時間下達指令，以便控制相關設備，使之有針對性地、有效地運行，隔絕異常情況。同時，發出警報，以便相關工作人員能夠第一時間了解實際情況，作出正確反映，采取有效的管控措施，降低異常情況帶來的負面影響，保障生命財產安全。

總結以往工作經驗，可知軌道交通運營閉路電視監視系統的構成比較簡單，這就使得其具有諸多優點，比如更新升級、系統維護比較容易;如若因異常情況而瞬間電源倒換，也不會給系統正常運行帶來負面影響;設備本身具有一定的存儲電能的功能，允許帶電熱插拔;系統操作界面模塊設置比較簡單，操作更加容易;該系統還具有網管功能，如此即可保證每個設備均能接入寬帶，進而良好運行;各管理服務器、存儲、編解碼器、網絡設備的統一管理;又因為車站的閉路電視連接到該系統支持的網絡，這就實現了遠程操作的閉路電視設備。

因基于先進技術來構建的軌道交通運營閉路電視監視系統，這其中也包括圖像功能設置，也就是圖像的分辨率較高，符合HDTV標準，而編碼格式則采用國際標準的H.264，這就使得系統運行的過程中可采集高清的視頻圖像，滿足實際應用所需。

軌道交通運營閉路電視監視系統與控制中心相連接，該系統運行的過程中，所采集的信息數據直接傳輸至控制中心，如此中心調度人員即可掌握行車情況、票務情況、店里情況、車站情況等等，以便及時發現異常情況，提出切實有效的措施加以處理，規避不良現象，保證軌道交通長時間良好運行，滿足人們的出行需求。當然，因為車站與控制中心是相互獨立的，所以要想在控制中心即可了解到車站的實際情況，應當在各個車站設置監控器，如此即可實時錄制車站實際情況，并將視頻信息傳輸到控制中心，如此即可了解車站運行實際情概況。需要特別說明視頻信息傳輸過程中高清攝像機自動化處理視頻數據是非常重要的一環，可保證視頻信息清晰準確。

為了全方位地掌握車站運行的實際情況，需要對車站整體布局及基礎設施設置實際情況，選擇最佳角度來安裝高清攝像機，比如站臺、站廳、自動扶梯、票務處、轎廂內、售票機處、安檢區域等等。

對于高速變化的圖像，其畫面質量不得發生邊緣模糊等現象;避免電磁干擾，當列車經過站臺時，監視器畫面不得產生抖動、花屏等不正常現象。

在車站上、下行站臺各設置1臺43寸液晶監視器，監視器前端設置單路高清視頻解碼器（支持4畫面1080P解碼），實現列車司機對乘客上下車的監視功能。

在控制中心調度大廳，設顯示大屏（由信號系統提供）。視頻監視系統負責提供全線車站的任意8路圖像信號至顯示大屏。

本工程專用視頻監視系統與公安視頻監視系統合設，共享前端攝像機、后端設備（包括以太網交換機、各類服務器、網絡存儲設備等）。專用視頻監視系統為公安視頻監視系統提供所有解碼器設備及設置于車站警務室專網視頻監視終端軟件。公安視頻監視系統設置的專網視頻監視終端，接入各車站專網視頻交換機。接口界面在專用視頻監視系統交換機端口處。

視頻監控管理軟件平臺可實現如下基本功能：提供統一的視頻操作軟件平臺，實現對高清圖像的接入、控制和存儲，包括但不限于如下基本功能：電子地圖;提供實時監視、分組、權限分級管理監控界面;提供實時錄像、多畫面同時圖像回放功能;可以對各個攝像機輸入通道進行單獨的設置;可提供聲光告警顯示功能提示;按錄像的時間、日期范圍、站名等進行分類檢索圖像等功能;同時支持多用戶同時瀏覽，各用戶間互不影響等。實現不同廠商終端設備的接入，實現全市軌道交通線網、公安部門等上層機構對視頻互聯調看、控制的需求。

2.系統構成

本系統與公安視頻監視系統共用高清數字攝像機，地鐵運營具有優先控制權，公安的調看控制為最低權限。優先級應可擴展，不同調度員優先級可在控制中心通過軟件調整，調整方式靈活快捷，所有云臺的優先級均可靈活設置。

系統滿足公安系統接入的分級及接口標準要求。

因軌道交通運營閉路電視監視系統綜合性功能較強，這就意味著系統構成比較復雜，涵蓋多個部分。為了保證該系統的能夠良好地運行，需要相關技術人員能夠掌握系統構成的基本原理及基本要素，結合軌道交通運行的實際需求，科學合理地規劃改系統，注重合理地應用高新技術，如此勢必能夠保證高清攝像機可實施錄取站臺視頻信息，并將其傳輸到存儲設備，加以存儲，方面相關工作人員隨時應用。

客觀來講，系統運行的過程中可能受到某些因素的影響，比如認為因素、配件因素等，導致系統出現故障，無法正常運行，相應的能夠切實有效地管控軌道交通。為了避免以上情況發生，高度重視并且有效實施綜合管理是非常適合。

就以寧高城際祿高段CCTV系統來講，它是一個系統工程，在網絡技術、信息技術、大數據技術等諸多陷阱技術支持下，集合系統運行實際需求，優化調整，如此勢必能夠大大提高系統的有效性、安全性。但部分監控廠商并沒有正確認識到智能化、網絡化監控的重要性，優化設置網絡監

控組件，導致其功能有限，使用效果不高。這也側面說明了系統設計存在問題。而立足于當下，創新調整CCTV系統，即可根據實際需求來選用適合的高新技術及配套設備，以便流媒體服務器、網絡轉存服務器、設備代理服務器均良好使用，可收集相關信息，并對其予以整理、處理及存儲，以滿足實際工作需求。

為了能夠提高CCTV系統的應用價值，在具體設計該系統的過程中，采用了嵌入式網絡結構，結合系統應用實際需求，合理地設置網絡監控、網絡安防軟件等，同時考慮系統運行的網絡需求較高，還要深入地當前網絡是否能滿足實際需求，進而提出針對性的、有效性的優化措施，合理設置網絡，營造良好的網絡環境。為了寧高城際祿高段CCTV系統視頻監控有效應用，還應優化設計網絡監控系統，保證組織架構設置合理，以便其更加高效、穩定、可靠，可支持CCTV系統良好運行，滿足視頻信息查看、使用等需求。所選方案能針對監控、報警及智能分析等多媒體綜合管理應用進行優化融合設計，可以更好的支持未來可視化多媒體融合應用。

順應技術發展的趨勢，我們選擇基于在IP網絡、IP視頻應用及IPSAN存儲等領域長期的技術積累的宇視IP智能監控解決方案，以標準、開放、高質和高度融合的IP技術，可以有效地解決寧高城際祿高段CCTV系統面臨的新課題，充分滿足“看控存管用”本質需求。

3.地鐵車站視頻監控系統的應用

3.1車站視頻監控子系統

在車站視頻監控子系統建設方面，不僅可以為圖像的地理信息助益，而且還可以完整保存時間信息，使畫面在視頻矩陣中實現存儲，基于車站車控室的監控器調用方式，并加強彩色監控器的設置，為車站值班員、警務工作者了解車站情況提供便捷性，同時根據實際需求，為圖像編制處理提供可行依據。對于地下車站，在合成后的站臺信號處理方面，凸面鏡在監視方面具有較高的應用價值。在控制中心存在車站的圖像調用需求的情況下，應先獲取鍵盤指令，然后視頻編碼器應對模擬圖像的處理加以考慮，以此來對相應的傳輸流進行輸出【2】。由于車站體系形式的模擬化特點顯著，在實際傳輸過程中，編解碼的流程嚴重缺失，對此本地區的視頻時間應在50ms以下，從而給予地鐵視頻監控子系統建設強有力的支撐。

3.2控制中心視頻監控子系統

分析視頻監控圖像轉換流程，首先，在視頻監控體系中，應加強視頻服務器的構建，為發起切換操作用戶的權限提供一定的判斷依據，如果操作用戶為運營控制中心調度，可以便利于視頻切換處理;如果車站用戶存在本站點切換的局限，應將失敗信息輸入給控制終端。其次，如果權限允許，服務器可以對切換的新圖像和原圖像進行準確判斷，在確定無誤后，可以將信息實現向服務器的順利轉換，最后借助服務器，實現向控制視頻監控體系的有效控制。

控制中心系統圖如下：

4系統功能

本次方案采用宇視IMOS高性能監控系統，該解決方案已經成功在國內多條地鐵線有成功應用案例。

滿足實際需求，需要個性化設計IMOS平臺，應當以中間件平臺為切入點，綜合考慮中間件平臺的組織框架、功能、內容等等，收集相關素材及資料，以便為中間件品臺設計提供參考依據。通常情況下，中間件平臺設計多采用分層設計方式，也就是以不同標準來分類信息數據，利用信息數據來構建模型，以此來組成獨立的、協同的中間件。中間件平臺與終端連接采用的是外部接口，這就需要使用標準協議和業界通用的接口模式，以便信息數據傳輸安全、高效、準確。除了基礎的OS層外，其他各層都允許客戶根據需要擴展自己的插件，從而開發出更加符合個性化需要的應用平臺。具體來說，從底向上分為三個層次：OS層、中間件層、應用層。

1）OS層

OS層設置是否科學、合理直接關系到中間件平臺能否良好的運行，它為基礎組成部分，可封裝多個組成部分，比如操作系統、數據庫等。為了滿足軟件或者設備能夠接入終端，OS層提供了應用價值較高的開放API，如此即可滿足多樣化的需求。當然，為了能夠保證OS層開發良好，需要相關技術人員能夠掌握OS層構建的基本準則及要求，同時詳細了解從監控系統應用實際需求，進而選擇適合的操作系統，如此即可監控系統開發。

從本質上來講，OS層也可視為中間件系統，但卻與實際構建的中間件有一定差異。這是因為在整個系統開發的過程中開發者將OS層視為基礎層面，其應該支持中間件平臺良好運行，正因如此設計開發OS層的過程中完全按照標準編寫編碼的。

2）中間件層

中間件層的基本構較多，作為IMOS系統的核心部分，首先要了解開發原理，再次基礎上結合IMOS系統構建的目標及應用需求，合理地設置各個組成部分，如此才能真正提高中間件層的可行性和有效性。比如多媒體信息調度組件，相關開發人員首先要掌握多媒體調度的基本要求或者準則，科學合理地設置數據調度標準，以便使數據調度工作能夠更加規范化、標準化、有效化的落實。比如完全標準的SIP通訊協議，它是由媒體控制模型、媒體點播模型等構成的，需要明確IMOS開發相關要求，合理地設置以上模型，以便提高各項功能的應用價值，比如媒體轉發、設備控制、數據傳輸等等。

3）應用層分析

應用層是用于安防監控、視頻會議、應急指揮用戶體驗的結構系統。

5.結束語

總之，地鐵線路的監控是多部門多學科相互配合的復雜系統工程，加強視頻監控系統的構建與應用勢在必行，可以促進車站內各業務部門安全生產工作的順利進行，取得良好的工作效率，并防止事故隱患的發生。

參考文獻：

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[3]《地鐵設計規范》（GB50157-2003）;

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