【安防知識網(wǎng)】從點到面的系統(tǒng)建設(shè)

　　總的來說，鐵路安防系統(tǒng)的整體建置和傳統(tǒng)的安防系統(tǒng)沒多大區(qū)別，所不同的是，鐵路安防系統(tǒng)監(jiān)控點分散、監(jiān)控線長，這也讓鐵路安防系統(tǒng)具有其特定的特色。從系統(tǒng)建設(shè)來講，主要包括客/貨運站、鐵路沿線和橋隧道、車廂等領(lǐng)域。

　　客、貨運站

　　采訪過程中，筆者了解到工程商/集成商會向建設(shè)方建議在站臺、車站出入口、售票大廳、售票窗口、候車室、車站廣場等一些重要和人員復(fù)雜的場所和重要物資的存放地安裝電視監(jiān)控系統(tǒng)和防盜報警系統(tǒng)，對這些區(qū)域進行24小時監(jiān)控。

　　由于各鐵路沿線站點較多，又較分散，鐵道部門一般會把各客運站、貨運站作為路局的分控點。把前端監(jiān)控信號，包括客、貨運站本站范圍和鐵路沿線的監(jiān)控信息傳輸?shù)椒挚卣军c的監(jiān)控終端，除了供給本站就地監(jiān)控、實現(xiàn)本范圍內(nèi)的監(jiān)控外，并完成信息的管理和存儲，以及信息的上傳。客、貨運站的監(jiān)控信息通過鐵路內(nèi)部的專網(wǎng)傳輸?shù)缴弦患夎F路局的監(jiān)控管理中心。鐵路局通過監(jiān)控主機，在監(jiān)控中心用監(jiān)視器還原各分控點的監(jiān)控圖像，實現(xiàn)調(diào)度、指揮等各項任務(wù)，并能針對突發(fā)事件，完成預(yù)警和應(yīng)急機制。

　　天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司監(jiān)控產(chǎn)品部經(jīng)理鄧曄表示，火車站監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)過多年的建設(shè)改造，目前已日臻成熟，在大型車站端，如北京西客站、廣州火車站、長沙火車站等都采用了高密度大型視頻矩陣，而中小型機務(wù)段如包頭二連浩特等火車站則采用中小型視頻矩陣。通過矩陣聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)多級場景切換，并在專用監(jiān)控軟件的控制下，還能實現(xiàn)電子地圖定位和錄像抓拍等功能，公安部門可以對候車廳、站臺、貨場等犯罪易發(fā)場所進行即時的安全防范管理。

　　鐵路沿線和橋隧道

　　近幾年，鐵路安防系統(tǒng)不只在車站內(nèi)部和貨運站等區(qū)域安裝監(jiān)控設(shè)備，還逐漸地向鐵路沿線和橋隧道等區(qū)域延伸。鐵道線蔓延幾千公里，在人跡罕至或人流密集的地區(qū)都很容易出現(xiàn)事故：如動物跑上鐵軌、人為地在軌道上放置異物等都給列車安全運營帶來不少的阻力。特別是在一些光線較暗的橋、隧道等處更是隱患重重。

　　因此，鐵路部門選擇在岔道、道口、隧道的出/入口及橋梁安裝監(jiān)控攝像機，通過鐵路沿線鋪設(shè)的光纖或以無線方式將攝像機信號傳輸?shù)阶罱恼军c監(jiān)控中心，或者直傳到鐵路局監(jiān)控中心，及時發(fā)現(xiàn)停留在鐵軌上的動物和人，避免給列車帶來威脅，保障鐵路運營暢通。

　　車廂

　　隨著反恐形勢的日益嚴峻，在移動的車廂里安裝監(jiān)控系統(tǒng)也已經(jīng)成為一種新的需求，這在不少高速列車上都已經(jīng)成為現(xiàn)實，如深圳至廣州的和諧號等。監(jiān)控系統(tǒng)一般架設(shè)在車廂兩頭、兩列車廂的連接處和一些隱蔽位置，而監(jiān)控室設(shè)在列車廣播室或列車長室。通過前端的監(jiān)控攝像機，列車安保人員能了解車廂內(nèi)的實際狀況，并能針對一些突發(fā)事件通過列車廣播及時通知民警進行處理。

　　總的來說，鐵路安防系統(tǒng)其主要功能有：

　　一是運營管理。站臺、售票廳、檢票口、進/出站口、票款存放地和銀行接款接待室安裝攝像機，在票房實行一對一監(jiān)控，既可以防止糾紛又可以避免內(nèi)部人員作弊;車站是人群比較密集的場所，為了防止行人走上月臺，人流太多時提醒工作人員關(guān)閉出入口，實現(xiàn)人群分流，減輕車站運營壓力，實現(xiàn)車站運營系統(tǒng)合理調(diào)度和維護正常的運營秩序，安裝監(jiān)控系統(tǒng)是一個解決管理的有效途徑。

　　二是取證管理，鐵路人流紛雜，時常有打架、偷盜等現(xiàn)象發(fā)生，并且還有犯罪分子通過鐵路車運流竄。通過車站監(jiān)控系統(tǒng)，前端采集到的信息可傳輸?shù)礁鞯毓膊块T的監(jiān)控中心，幫助公安人員發(fā)現(xiàn)犯罪嫌疑人員，進行抓捕。視頻儲存等功能，可以成為司法審訊舉證的一個有力證據(jù)。

　　產(chǎn)品選型

　　鐵路是應(yīng)用安防系統(tǒng)最早的部門之一，其主要用到的系統(tǒng)有：電視監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警緊急求助系統(tǒng)，另外如在調(diào)度中心和動車組等重點部門還會安裝門禁系統(tǒng)。此外，還會應(yīng)用人臉識別系統(tǒng)和智能體溫監(jiān)測系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和設(shè)備運行狀況監(jiān)測系統(tǒng)等。

　　在采訪過程中，不少甲方表示會挑選具有合格資質(zhì)又熟知鐵路特點的的工程商。蚌埠鐵路安全防范技術(shù)管理辦公室主任王克慧介紹說：在工程商的選擇上，他們一般都會從三個方面出發(fā)：以國家技術(shù)監(jiān)督局的GB50348號技術(shù)規(guī)范的具體規(guī)定為大綱，以用戶的具體需求為基礎(chǔ)，施工方案的要求為導(dǎo)向來選擇工程商。

　　單純從產(chǎn)品面來看，鐵路安防系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備主要用到的是快球和低照度、稿線數(shù)攝像機，快球主要安裝車站大廳、站前廣場、貨運站等處，這樣在人流密集的時節(jié)和區(qū)域也能提供一個清晰的監(jiān)控效果;在售票窗口、車站出入口、橋梁、道岔、道口、隧道、無人值守變電站和照明等日夜亮度變化比較大的露天場所一般選用低照度、高線數(shù)的紅外攝像機，加裝防塵、防凍、防爆護罩和散熱裝置。

　　報警設(shè)備主要包括：主動紅外、被動紅外、震動電纜和緊急報警等。主動紅外報警主要選擇一些具備紅外對射功能的產(chǎn)品，安裝在車站周界圍墻上和一些重點區(qū)域如倉庫等處。一旦異常，就會自動發(fā)出警報。重要區(qū)域如車站調(diào)度中心和稿技術(shù)管理部門，考慮到安全與美觀的統(tǒng)一，還會使用到門禁身份識別系統(tǒng)等。

　　基于鐵路安防應(yīng)用的特殊性，鐵路安防系統(tǒng)攝像機一般要求高清水準，彩色線數(shù)達到500線以上，照度達到星光級，云臺耐用度及電機性能要好。許多建設(shè)方會選擇國內(nèi)外著名品牌的產(chǎn)品，當然，和廠商宣稱的技術(shù)指標相比，人們更多的是注重于產(chǎn)品的實際使用效果。

　　此外，系統(tǒng)搭建后的整體效果也需要仔細評估。天地偉業(yè)鄧曄指出：在候車大廳和站前廣場等人流密集地區(qū)，對矩陣/DVR等監(jiān)控主機操作前端快球的精準度提出了很高的要求。雖然按照主流的控制協(xié)議，不同廠家的主機和前端大多數(shù)球機設(shè)備可以兼容，但在拉近遠景進行放大跟蹤的時候，較好的監(jiān)控主機具有64級云臺速度精度及PTZ全向控制功能(鏡頭變倍和云臺轉(zhuǎn)動可同時動作)，可操控快球?qū)崿F(xiàn)對緩慢移動的行人進行動態(tài)追蹤，而普通的監(jiān)控主機只具備8?16級的速度精度控制，定位局部對象時步長過大，而且要將變倍和轉(zhuǎn)動分成兩步操作，即便配備的是高端的快球和高速云臺也難以發(fā)揮出最優(yōu)的效果。

　　熱門技術(shù)

　　“隨著反恐形勢的日益嚴峻和炸彈等易燃易爆物品的日益小巧化，列車安全防范問題更是首當其沖”，沈陽鐵路局科學(xué)技術(shù)研究所孫克說道。日益嚴峻的恐怖危機讓鐵路安防系統(tǒng)更是步步維艱，不少專家呼吁建議研發(fā)一種更先進、更人性化的解決方案，通過科學(xué)、合理的技術(shù)手段來解決鐵路安防問題。

　　在提及鐵路安防應(yīng)用的熱門技術(shù)時，不少受訪者把目光聚焦在無線監(jiān)控、智能視頻分析這兩方面。不過，從當前的技術(shù)發(fā)展水平和產(chǎn)品的市場面來分析，這兩方面還只是初露端倪。

　　無線傳輸技術(shù)需革新

　　英飛拓公司中國區(qū)市場部經(jīng)理黎志洪介紹說：“由于國內(nèi)鐵道線長，及供電和通信不便等因素，一般的車廂、火車頭和鐵路沿線都沒有安裝什么安防系統(tǒng)。目前的鐵路安防應(yīng)用，主要還是客、貨站臺的集中監(jiān)控。”頻頻發(fā)生的災(zāi)難事故，不斷提醒著人們尋找一種有效的解決方案。而基于公網(wǎng)的無線傳輸能很好地解決這些問題，已受到不少工程商/集成商和甲方的青睞。

　　移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要安裝在火車頭和車廂上，針對列車運行前方的周圍環(huán)境和車廂環(huán)境進行監(jiān)控。其工作原理是將前端安裝的模擬攝像機采集到的視頻信息進行數(shù)字化壓縮，然后通過無線視頻發(fā)射器將壓縮過的視頻圖像文件傳輸?shù)阶罱囊苿踊军c，監(jiān)控中心通過接入到公網(wǎng)內(nèi)的計算機即可實現(xiàn)遠程監(jiān)控。

　　[nextpage]安裝在飛速移動的火車上的攝像頭等會經(jīng)受環(huán)境變化，如下雨、霜凍、下雪等天氣給設(shè)備帶來的極大挑戰(zhàn);另外，安裝在移動的車輛上的監(jiān)控設(shè)備的供電和防震措施也要精密地考慮和設(shè)計，供電要和列車的供電系統(tǒng)兼容，并具防電沖擊功能，設(shè)備要具備高防震性能，這樣才能保障系統(tǒng)的正常運行。

　　杭州競天數(shù)碼科技有限公司總經(jīng)理黃戟說：“基于公網(wǎng)的移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以在全國大范圍內(nèi)漫游，只要有公網(wǎng)基站點的地方就可以實現(xiàn)信息的傳輸。用戶端通過廠商提供的控件，用web可以在連接到互聯(lián)網(wǎng)的任何一臺計算機上實現(xiàn)設(shè)備的遠程管理和維護。和微波、衛(wèi)星傳輸方式相比，基于公網(wǎng)傳輸?shù)囊苿右曨l監(jiān)控系統(tǒng)性價比凸顯。現(xiàn)已經(jīng)在一些大中城市進行試點，相信以后會在更多的城市進行推廣?！?/P>

　　采訪過程中筆者也了解到，不少廠商、工程商/集成商和建設(shè)方對無線監(jiān)控看法不一：很多廠商一致認為其市場很小，系統(tǒng)穩(wěn)定性和無線傳輸信號質(zhì)量不佳。列車在高速行駛時，無線傳輸會受到影響并伴隨嚴重的延遲，動畫感很強。蚌埠王克慧舉例說：“如果采用微波傳輸，則會受無線電管理部門的約束，使用的微波頻段必須報批無線電主管部門”;另外，在一些電磁干擾比較大的區(qū)域內(nèi)，無線傳輸也會因為干擾而影響傳輸?shù)馁|(zhì)量，用戶終端也會出現(xiàn)畫面的停頓和跳躍。還有，監(jiān)控平臺的造價昂貴也是一個不容忽視的因素。

　　從市場調(diào)查來看，目前從事無線監(jiān)控的廠商只有十來家，市場投放量和需求量都不是很大。但是隨著3G技術(shù)和覆蓋網(wǎng)絡(luò)的逐步推廣，無線傳輸應(yīng)用將會極大地普及。頻頻發(fā)生的列車災(zāi)難事故，更是給鐵路系統(tǒng)一個正面的沖擊。杭州競天黃戟表示：“隨著技術(shù)的革新，基于公網(wǎng)的無線傳輸產(chǎn)品會越來越豐富，安裝在列車上的移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)也會越來越多?！?/P>

　　智能視頻分析急劇升溫

　　“隨著傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的弊端不斷暴露，傳統(tǒng)視頻監(jiān)控已經(jīng)無法滿足車站管理的需要。已有很多工程商/集成商、建設(shè)方把注意力轉(zhuǎn)向智能視頻分析，并帶動了智能視頻分析市場的發(fā)展”，上海瑞潤電子科技有限公司總經(jīng)理凌寧如此解釋?！爸悄芤曨l分析系統(tǒng)，目前在國內(nèi)應(yīng)用還是比較少。青藏鐵路之所以安裝是因為周邊環(huán)境太惡劣了，各種危險情況不斷發(fā)生并經(jīng)常發(fā)生動物跑上鐵軌等情況”，英飛拓黎志洪如此表示。

　　智能視頻分析系統(tǒng)在車站安防系統(tǒng)中，主要有四方面的作用：

　　一是運輸管理：安裝在車廂里的智能視頻分析系統(tǒng)，可以通過設(shè)置在廣播室的監(jiān)控終端觀察整列車廂的動態(tài)，當發(fā)生事故時，通過車廂廣播系統(tǒng)發(fā)布指令。二是治安管理：通過安裝在車廂里的攝像頭察看車廂旅客的動態(tài)，并對嫌疑分子的行為做出智能分析。三是信息管理：隨著系統(tǒng)的高度集成，監(jiān)控終端需要處理的信息越來越多，智能視頻分析系統(tǒng)可以對各種信息進行篩選，節(jié)約系統(tǒng)資源。四是環(huán)境管理：通過對鐵路沿線的監(jiān)控，設(shè)置并分析相關(guān)數(shù)據(jù)，起到預(yù)警和提前判斷的作用。

　　智能視頻分析技術(shù)一般是通過在前端的攝像機，或者傳輸?shù)囊曨l服務(wù)器和后端的硬盤錄像機里內(nèi)置一個智能分析單元，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的規(guī)則去除無用的信息，將異常信息的數(shù)據(jù)流通過有線或無線方式傳輸至IVS分析服務(wù)器，以完成對環(huán)境進行監(jiān)控和預(yù)警任務(wù)。

　　采訪過程中，不少廠商、工程商/集成商、建設(shè)方表示看好智能視頻分析的發(fā)展前景，但是在談到具體現(xiàn)狀時，都表示有待觀察：1、智能視頻分析技術(shù)可以說還不是很成熟，其形成產(chǎn)品線還只是剛剛起步，人們普遍還有一個接受程度上的時間差;2、核心技術(shù)的獨有化，目前智能視頻分析的核心技術(shù)還被幾個行業(yè)巨頭把持，如AXIS、ObjectVideo、Verint、NICE等，造成智能視頻分析的門檻較高;3、智能視頻分析技術(shù)對應(yīng)用環(huán)境的適應(yīng)性也尚需提高，譬如針對監(jiān)控環(huán)境的變化，象刮風(fēng)、抖動等情況，因其本身算法的局限，在實際應(yīng)用中，“智能視頻分析”性能被大打折扣，只能初步實現(xiàn)一些較簡單的功能;4、由于廠商、產(chǎn)品、應(yīng)用面較少，造成目前智能視頻分析平臺的造價很高，產(chǎn)品面可選度也比較少。

　　隨著高速鐵路建設(shè)高潮的興起和通信平臺建設(shè)的逐步完善，傳統(tǒng)的單靠人防的防范模式將被逐漸淘汰，取而代之的是高技術(shù)層次的安全防范系統(tǒng)。以后，現(xiàn)代化的高速鐵路采用智能視頻分析系統(tǒng)也將是大勢所趨。

　　工程特點

　　深圳諾龍實業(yè)有限公司技術(shù)部經(jīng)理鄭新表示，鐵路安防應(yīng)用和其它行業(yè)的安防應(yīng)用相比，1、信號傳輸距離遠，車站范圍較大，必須敷設(shè)長距離的傳輸線路。2、圖像質(zhì)量要求高。由于車站區(qū)域人流密度較大，尤其在節(jié)假日更是給安防系統(tǒng)帶來極大的壓力。在人流擁擠的廣場或車站等處，為了協(xié)助車站管理人員發(fā)現(xiàn)“黃牛黨”或處理突發(fā)事時需執(zhí)法取證，就必須提供一個比較清晰的監(jiān)視效果。3、靈活性。前端設(shè)備把采集到的信息傳輸?shù)杰囌颈O(jiān)控中心，一旦發(fā)現(xiàn)嫌疑分子就必須要求和其他報警系統(tǒng)聯(lián)動，自動發(fā)出報警信息。

　　一條鐵路蔓延幾千里，季節(jié)的變化和天氣陰晴冷暖給鐵路安防系統(tǒng)的工作帶來巨大的挑戰(zhàn)?！暗赜蚍秶鷱V、物理交叉多、現(xiàn)場布局難”等特點讓鐵路安防工程具有其自身的一些特色。

　　1、環(huán)境的特殊性

　　鐵路安防工程項目大，管理困難、施工周期長、戰(zhàn)線長，從平原到草地、從沙漠到丘陵和雪山，周邊環(huán)境時時刻刻處在動態(tài)之中，這也給鐵路安防系統(tǒng)的工作環(huán)境帶來很大的影響。

　　下雪、霜凍和冰雹等惡劣天氣，系統(tǒng)除了要加裝各種具備相應(yīng)設(shè)施的護罩外，還要具有較強的環(huán)境適應(yīng)能力。“選擇適合野外工作環(huán)境的知名品牌的產(chǎn)品，在質(zhì)量和性能上更有保證。在安裝和使用上，注意防水、防雷、防凍、防高溫、防冷凝等情況，選擇質(zhì)量好的防護罩更能優(yōu)化攝像頭的工作環(huán)境，以延長其使用壽命”，深圳金三立視頻科技有限公司市場部張治國如此表述。

　　2、新、老系統(tǒng)的集成問題。

　　今年的冰雪災(zāi)害，充分暴露了鐵路監(jiān)控系統(tǒng)信息的分散和孤立性。災(zāi)難過后，老系統(tǒng)的改造和新系統(tǒng)的建設(shè)已擺在鐵路部門的面前。此外，為提高工作效率，鐵路部門對內(nèi)部新老系統(tǒng)間的集成和整合、信息共享化的呼聲也愈來愈高。系統(tǒng)集成已成為鐵路安防的共同需求。

　　“傳統(tǒng)鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)只能被動地將前端視頻圖像傳回監(jiān)控中心，且基本上是一套相對獨立的系統(tǒng)，容易成為信息孤島。因此，為了面對嚴峻的治安形勢和針對突發(fā)事件，傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)升級成為具有智能化指揮調(diào)度的功能，并能將監(jiān)控系統(tǒng)集成融入到鐵路相關(guān)部門的管理系統(tǒng)(MIS)中，使更多的相關(guān)人員能共享和利用沿線各點的視頻監(jiān)控信息”，天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司平安城市部經(jīng)理官清珍如此說道。

　　針對系統(tǒng)集成這個大趨勢，北京智安邦科技有限公司副總經(jīng)理夏立峰表示：“因為技術(shù)方面的實力和自身產(chǎn)品方面的優(yōu)勢，這方面基本都由一些大的廠商占據(jù)了鐵路安防系統(tǒng)市場，缺乏研發(fā)實力和產(chǎn)品線狹窄的小廠商根本無法立足”。