城市轨道交通视频监控技术研究

　　摘 要：闭路电视监视系统是城市轨道交通维护和保证运输安全的重要手段。本文分析了目前应用于轨道交通主流视频监控技术，探讨了不同系统架构、编码方案、存储方案的差异性，总结出适应于目前轨道交通发展的视频监控技术方案。 

　　关键词：CCTV；系统架构；编码；IP；SAN 

　　0 引言 

　　城市轨道交通的大运载量不仅解决了人们出行问题，对安全问题提出了更严格的考量。闭路电视监视系统是城市轨道交通维护和保证运输安全的重要手段。它能够为控制中心的调度员、各车站值班员、列车司机、车辆段供电值班室值班员等提供有关列车运行、电力供电专业的变电站开关设备、防灾救灾、旅客疏导以及社会治安等方面的视觉信息。如何让这个系统更加可靠、稳定、有效率的运行，并且保证一定的技术前瞻性是需要充分分析的问题。 

　　1 系统功能 

　　城市轨道交通的闭路电视监控系统主要提供以下8大功能： 

　　（1）监视功能 

　　车站值班员监视本站站台、站厅及自动扶梯、垂直电梯、出入口情况、旅客进出自动售检票闸机情况、电力供电专业的变电站开关设备； 

　　列车司机监视站台和旅客上下车情况； 

　　中心调度员可在各自的显示终端或大屏幕上任意调看全线各车站、各列车任意摄像机的实时图像； 

　　（2）录像功能 

　　车站/车辆段/停车场对本地所有摄像机摄取的视频信号进行实时不间断录像，并保存不低于7天； 

　　控制中心调度员可根据时间、地点等信息对全线各车站任何一路图像信号进行检索及查询，并可对所观看图像进行本地录像，录像资料应便于日后检索及查询。 

　　（3）摄像范围控制功能 

　　各车站/车辆段/停车场值班员能够在本地控制镜头焦距和云台摄像机，并可设定优先级。 

　　控制中心各调度员能够远程控制各车站云台摄像机，并可设定优先级。 

　　优先级顺序暂定为：中心防灾值班员、车站防灾值班员、中心行车值班员、中心电力调度员、车站行车值班员。 

　　预留公安视频监控及其它共享视频信息的优先级设置，并保证优先级随时可调，且对不同的云台可设置不同的优先级。 

　　（4）字符叠加功能 

　　系统应能将摄像机的号码及位置、云台当前控制使用者ID、摄像日期和时间等信息进行叠加，以便在监视器上显示，且能随时调整改动。 

　　（5）图像分析功能 

　　关键部位（部分摄像机）的图像应具有异常图像分析功能，一旦发生异常情况，系统会自动切断正常显示在屏幕上的图像，直接弹出异常画面并伴随声光报警。包括但不限于非法闯入报警功能、可疑物品遗留报警功能、人员长期滞留报警功能、人员拥挤自动报警功能、自动客流统计功能等。 

　　（6）系统联动功能 

　　图像应与FAS（火灾报警）专业具有联动功能，发生火灾报警时，系统应直接弹出异常位置画面并伴随声光报警。 

　　（7）远程电源控制功能 

　　控制中心各调度员在需要的情况下，应能控制各车站的摄像机、监视器的电源，列车停运后关闭，开始运营前开启，以延长设备的使用时间。 

　　（8）系统网络管理功能 

　　主要负责对视频监控系统进行综合的监视与管理，在必要时对系统数据及配置作及时的修改。 

　　2 系统组网方案分析 

　　闭路电视监视系统经历了模拟视频阶段，数字和模拟混合应用阶段并在逐渐向纯数字系统过渡。 

　　传统模拟视频系统方案的视频传输利用成对的频分复用视频光端机实现点对点的模拟光通道。虽然该技术发展应用已非常成熟，但当系统较大时，因每站需要占用较多光纤资源，资源利用率低；车站与中心之间通道无保护；且系统一旦设定，扩容较困难等不足。 

　　相对而言，数字视频传输方式、充分利用专用通信系统的网络资源，节约光纤，光端机等模拟传输设备；享有专用网络传输通道的复用保护机制，安全性提高；传输通道网络化，便于系统管理、维护和扩展；符合当前视频监控技术网络化，数字化的发展趋势。 

　　根据业务需求，目前有以下两种数字视频系统组网方案能满足地铁视频监视系统需要： 

　　2.1 方案一：车站模拟+数字传输方式 

　　该方案车站级仍然是一种基于视频切换矩阵的模拟视频的解决方案，视频信号从车站到控制中心的传输过程中采用了数字压缩编码技术。 

　　在车站，从摄像机采集的视频信号通过视频电缆输入到车站视频矩阵，车站值班员通过控制视频矩阵的输出，选择所需要的图像进行监视。中心调度员需要调看的图像，通过车站的视频编码设备转换成数字信号后，由传输网络传至控制中心，控制中心调度员通过中心数字视频控制设备选择所需要的图像进行监视。