地鐵的運行給人們生活帶來的便利是不言而喻的。作為出行必備工具之一，此類全自動化管理的出行方式相較于火車有人巡邏、公車人工售票來說，一定程度上人防的分量相對較少，技防和物防相對占重比例應用。故稍有不慎，則可能在事故發(fā)生前后不能起到事前防患和事后追蹤的作用?？梢哉f，地鐵安防須分秒必爭，時刻打起12分精神，在給予人們出行便利的同時，更好的保障市民的人身安全。本期，我們主要探討地鐵安防應用的現狀和熱點，以饗讀者。

　　談地鐵安防，不得不提地鐵隱患。近年來，地鐵的發(fā)展迅猛有目共睹：據悉，國內有33個城市正在規(guī)劃建設地鐵，已有28個城市獲得批復。按照計劃，至2020年總里程將達到6100公里……

　　發(fā)展總是與困難并存。于地鐵來說，地鐵發(fā)展的困難不是技術，更多是事故頻發(fā)導致對技術需求的不斷提升和加大。那么，地鐵常見事故有哪些呢?除了2005年震驚中外的倫敦爆炸案外，2011年中國發(fā)生的地鐵事故就不在少數：2011年7月，北京地鐵4號線動物園站A出口上行自動扶梯發(fā)生故障，致1人死亡28人受傷;2011年8月，南京地鐵二號線因暴雨將軌道頂起;2011年10月，上海地鐵發(fā)生追尾事故……表面看來，這些事故相較于2005年的倫敦爆炸案是“小巫見大巫”。然而，地鐵本身人流就高度聚集，如果在人流量較大的高峰時段，就算是一丁點的小事故也可能引發(fā)大量人員傷亡，由此可知地鐵安全隱患不容小覷。而博世安保通訊系統(tǒng)公共交通行業(yè)業(yè)務拓展經理包巍也表示：“這些事故的發(fā)生，給正在建設中的地鐵項目均敲響了警鐘，如何利用有效的技術措施，將安全效能提到最高，最直接的防止類似事件再次發(fā)生，十分重要。”本期，筆者就與讀者一起，看看地鐵的安保系統(tǒng)是如何建設的，具備哪些特點，又是如何應用新技術的。

　　地鐵安防 特殊決定個性獨特

　　城市地鐵作為城市的重要交通樞紐，歷來受到各界關注。而正因為它如此重要，往往也成為了不法之徒的作案地點。為此，地鐵安保系統(tǒng)的建設必不可少。浙江宇視科技有限公司(原H3C存儲及多媒體事業(yè)部)軌道交通產品經理吳平表示：“地鐵安保系統(tǒng)主要有視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、智能分析系統(tǒng)、X光機，車載監(jiān)控系統(tǒng)等。”在探討他們的具體應用前，有必要先了解下地鐵安防的個性特征。

　　· 運營、公安多部門監(jiān)管，信息共享。據浙江宇視科技吳平介紹，地鐵的安保系統(tǒng)多數與公安部門相聯(lián)，待到發(fā)生重大事故的時候，公安部門可第一時間在后臺知悉和了解，并進行協(xié)同指揮;

　　· 地鐵線路長、車站多，多線路網狀結構，換乘站多。單線路的統(tǒng)一管理和多線路的應急協(xié)作，對承載網絡也有很高要求;

　　· 安防子系統(tǒng)多，并隨著毒氣探測、放射性物質探測等新技術系統(tǒng)的使用，系統(tǒng)愈加復雜，系統(tǒng)需要高度集成;

　　· 車站空間布局多樣，安防工程施工需因地制宜，詳細勘察，對工程集成能力要求高;

　　· 地鐵建設的初期現場環(huán)境惡劣，隧道內強的電磁干擾，列車振動，對設備的可靠性、環(huán)境特性，電磁兼容性要求高，車站設備耐沖擊、耐振動。

　　從上可知，地鐵因自動化程度較高，從而具備多樣化的獨特需求。故地鐵安保系統(tǒng)建設不僅為了提高工作效率，避免災難事故發(fā)生，更是為確保每個乘客的人身安全。

　　系統(tǒng)集成 地鐵安防必備良藥

　　基于目前地鐵對安防系統(tǒng)需求，地鐵建設的眾多的子系統(tǒng)，隨著需求和科技的突飛猛進，應用已較為普及和成熟，但應用中也逐漸暴露出一個問題。博世包巍認為：“目前各個系統(tǒng)本身的運行都非常的完美。主要問題是各個系統(tǒng)獨立運行，沒有形成一個全方位協(xié)同工作狀態(tài)，只有將各個系統(tǒng)的信息統(tǒng)一起來，完全互享，協(xié)同工作，方可達到真正的全方位防護目的。”系統(tǒng)大集成呼之欲出。

　　其實，讀者對系統(tǒng)集成的概念并不陌生。所謂的大安防集成系統(tǒng)，多指以一套平臺為核心，將視頻、門禁、報警以及其他子系統(tǒng)通過一個統(tǒng)一的大平臺軟件進行管理，可在第一時間掌握各系統(tǒng)的信息，并進行互聯(lián)互通。在以往的地鐵領域，安防系統(tǒng)各自單一，獨立運行，各系統(tǒng)僅通過開放的接口進行硬件間的共享，不能有效的發(fā)揮集成優(yōu)勢。談到系統(tǒng)集成的發(fā)展，博世包巍表示：“目前地鐵系統(tǒng)集成，已進入軟件集成階段。即不同廠家的軟件開始了相互協(xié)作的階段。只是考慮到廠家自身的各個專利和許多協(xié)議等問題，還不能完全開放。而一些大型的集成商也開始了這種大規(guī)模的集成模式，隨著地鐵需求的進一步深化和提高、技術的發(fā)展、以及廠家對地鐵的進一步的了解，這個局面將會越來越樂觀，相信完全的協(xié)作的局面將很快的到來。”

　　與此同時，浙江大華技術股份有限公司產品中心解決方案經理周曉軍也表示：“地鐵固然在朝開放和集成化發(fā)展，但其可能是不同廠家提供的產品來組成系統(tǒng)，這需要各廠家的產品通過統(tǒng)一的接口來實現各產品之間的對接，完成各系統(tǒng)的集成，因此產品的開放性和兼容性很重要。”

　　系統(tǒng)集成本刊已探討多次，本文就不做更詳細的介紹。須知的是，有了安防綜合管理平臺，安保人員可一次性登錄、管理以及業(yè)務瀏覽界面，從而提升管理集中性、便捷性以及管理效率。并通過對監(jiān)控、門禁、報警等系統(tǒng)的整合聯(lián)動，可以幫助安保人員更直觀搞笑的處理各類應急事件，提升綜合防范能力。相信待到各系統(tǒng)真正解決了系統(tǒng)兼容和協(xié)議問題，系統(tǒng)真正集成的時代會加快到來。

　　地鐵在發(fā)展 技術同步追上

　　既然是全自動化管理的特殊領域。那除了事后防患，事前預防自然必不可少。按常理來說，要想達到事前防患，就不得不用到我們安防的一大殺手锏：智能分析。延伸來看，智能分析主要通過軟件對圖像中的異常情況進行分析從而告警給后臺，達到防患于未然的效應。那么，要想從圖像中分析出異常，前提是圖像必須清晰!這個時候，高清的需求成為地鐵安防的又一重要技術。

　　不得不提：智能分析

　　由于地鐵建造的高成本及周期長的特點，中國各城市地鐵線往往優(yōu)先分布于交通最繁忙地區(qū)，以便于更好地解決交通擁堵問題，這就決定了地鐵運營基本處于高負荷，尤其早晚高峰基本都人滿為患的特點?？土髁吭酱?，對運營的壓力越大，隨之不安全因素或事故隱患也越多，因此對運營及公安視頻監(jiān)控系統(tǒng)的需求都成為必然，且在地鐵系統(tǒng)中的比重不斷增加。

　　北京博思廷科技有限公司總經理王巍認為：“隨著監(jiān)控路數的不斷增加，人員緊盯屏幕變得不可能，事后查驗亡羊補牢的方式也不能滿足監(jiān)控管理效率的要求，因此更注重對事故隱患的事前預防，及異常事件的及時告警等。這部分投入若實際發(fā)揮作用，產生效益明顯，性價比很高。因此智能視頻分析技術在地鐵系統(tǒng)中的應用成為不可逆的趨勢，并有越來越多的功能進入實用。” 北京博思廷王巍從實際應用出發(fā)，總結了如下智能分析的功能應用。

　　· 與客流檢測相關的功能成為重中之重，尤其是人群截面流量或區(qū)域保有人數的計數及統(tǒng)計、突變檢測、密度檢測等，及時發(fā)現異常的擁擠事件，及時加強重點位置的人員干預，進行客流控制或引導，未雨綢繆，防患于未然，防止踩踏等事故發(fā)生。但也可能也是最大的技術難度所在，因為大廳、通道、站臺等處的攝像機視角均有限制，客流都較復雜而且特征各異。目前常規(guī)客流統(tǒng)計算法(如商場出入口的人頭檢測)在地鐵環(huán)境下一般無法達到統(tǒng)計精度要求，目前也有廠商通過優(yōu)化幾套不同的客流檢測算法加以解決，一般時間準確率可達到95%以上，高峰期可達到85%以上;

　　· 深圳及北京的電梯事故，使地鐵對電扶梯逆行及停止等異常事件的視頻檢測也提出需求，若發(fā)揮作用可能減少損失，降低傷亡程度。但目前該算法的供應商較少，有些供應商只能依據電梯上的人員特征來判定電梯狀態(tài)，且預警的作用有限，技術性能需要進一步完善。目前部分廠商研發(fā)的視頻分析算法，不用以電梯上的人員為參照物，可在2～3秒鐘內報警，具有較高的檢測準確率;

　　· 人臉識別功能，一般通過在通道或出入閘機口設置高清攝像機，采集客流中的部分正面人臉圖像進行檢測。檢測到人臉后進行存儲，并與目標人臉數據庫進行比對，發(fā)現可疑人員后報警;亦可進行人臉檢索。但在該場景下，目前暫時無法對人臉識別的準確率指標提出要求，因此只能定位在情報采集的用途;

　　· 其它功能還有乘客追逐及劇烈運動檢測，對乘客追逐、打架斗毆，以及劇烈活動等進行實時監(jiān)測并報警;人員進入禁區(qū)及尾隨檢測，及時發(fā)現重點防護區(qū)內的人員入侵或尾隨情況并報警;視頻狀態(tài)檢測 / 圖像異常告警識別，可在每時每刻監(jiān)控每一路視頻畫面并對視頻狀態(tài)進行檢測和診斷，當發(fā)現視頻非正常工作狀態(tài)(如視頻丟失、視頻被移動以至于偏離設定好的場景、視頻被遮擋以至于無法正常監(jiān)控、及由于聚焦偏離或水氣凝結等各種原因造成視頻模糊或視頻質量下降)則自動報警;報警及顯示場景重組，報警后自動創(chuàng)建報警事件并抓拍圖片及錄像(事件發(fā)生前及事件結束后的時長均可由用戶調整設置，最長可達2小時)，并可以在任何時間對報警事件進行全過程回放，實現現場重組，便于查清事件全過程。

　　然而，在地鐵視頻中，由于攝像機視角限制及目標之間遮擋嚴重且頻繁，即使一些大家相對熟悉的常規(guī)視頻分析功能(如檢測人員的越線檢測、人員滯留、人員逆行等，及檢測物品的物品遺留、物品移走等)的準確度實現也增加了相當的難度。加上軌道交通站內應該是最復雜的室內環(huán)境之一，也對算法提出了很多新的課題，需要花專門的功夫去深化分析和解決。博思廷憑借自身多年的經驗，在技術和算法上都有顯著的效應，可以提供多套算法，通過嵌入式硬件或者軟件方式，較準確的實現在不同場合不同攝像機角度下的客流統(tǒng)計，并對客流數據實現本地以及遠程多種形式的統(tǒng)計管理。

　　不能不用：高清

　　就上文所述，智能分析要想發(fā)揮較大的效應，首先得確保地鐵站里的視頻監(jiān)控，首先要達到能夠對監(jiān)控對象進行高清監(jiān)控，對人的每一個動作都看的清楚。這樣做的好處除了利于后端的智能分析外，在前端安檢人員無法準確的對被檢人員進行安檢的時候，后端的監(jiān)控人員也許能從不同的角度，看出端倪，從而防患于未然。

　　浙江大華周曉軍介紹道：“地鐵視頻監(jiān)控早期使用的是模擬前端+模擬矩陣+數字編碼存儲設備來搭建系統(tǒng)的，也是目前絕大多數已建成地鐵主要采用的系統(tǒng)。該系統(tǒng)目前應用的狀況還是比較穩(wěn)定的，但是也存在的一些問題，首先模擬前端采集的圖像清晰度不夠高，編碼后只能達到D1的分辨率，以模擬矩陣為核心的系統(tǒng)在數據分享、遠程傳輸等都存在著局限性。高清的應用使得監(jiān)控的圖像更加清晰，網絡化以后，使得數據分享、遠程傳輸變的更加容易和靈活。”據悉，現在網絡高清和智能化也在地鐵安防被越來越多的應用，如武漢地鐵2號線、南京地鐵3號線都采用了全高清的方案。

　　目前地鐵視頻監(jiān)控點位設置越來越密集，在多線換乘站，監(jiān)控點數可多達200個，一條地鐵僅運營監(jiān)控點數在一千路左右，多的可達兩千路。而從目前地鐵安防的建設需求上來看，越來越強調視頻監(jiān)控系統(tǒng)無死角覆蓋，攝像頭規(guī)模也越來越大。從2010年開始，地鐵安防中高清1080P/720P視頻監(jiān)控的需求也逐漸顯現。那么高清監(jiān)控對傳統(tǒng)的解決方案帶來什么樣的沖擊，地鐵高清監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點主要表現有哪些方面呢?

　　· 首先，監(jiān)控點數的規(guī)模和服務器數量不存在強相關性，單臺視頻管理服務器可以滿足幾子路的標清，高清圖像監(jiān)控，系統(tǒng)中不存在主要的統(tǒng)瓶頸問題;

　　· 其次，系統(tǒng)中不存在車站級全局故障點，由于采用了類似電信領域中的軟交換架構(業(yè)務流和控制流相分離)，無論是管理服務器還是存儲服務器發(fā)生故障均不會中斷監(jiān)控實時流，存儲流也不受影響，保障了監(jiān)控數據仍然正常的記錄，從架構上極大地保證了系統(tǒng)的高可靠性;

　　· 再次，當出現突發(fā)事件或事故，出現多個熱點區(qū)域的時候，大規(guī)模突發(fā)的流量通過組播技術由交換機來進行復制、分發(fā)，從而輕松解決大規(guī)模多用戶問題，滿足公安和企業(yè)管理方緊急情況下高可靠性調度要求;

　　· 最后，裸數據直存的方式大大減小了磁盤陣列性能的壓力，使其能夠輕松應對大規(guī)模高清圖像輸入同時且保證多路高清回放。裸數據塊的方式也使數據所看即所存，所存即所用，所用即回放的高性能，保障了地鐵行業(yè)應對緊急事件能快速處理的根本要求。

　　據悉，越來越多的地鐵解決方案廠商也開始走全數字化道路，比如浙江宇視科技推出的的IP全數字監(jiān)控解決方案基于NGN架構，全面支持高清、標清，虛擬化的存儲管理，高性能的管理平臺，多種備份技術(管理平臺雙機熱備、N+1備份，存儲設備N+M備份和網絡層備份)，并注重系統(tǒng)的可靠性，不同部門業(yè)務邏輯的管理，實現多線路信息共享協(xié)作，物理資源共享，綜合網管。此外，浙江大華推出全高清解決方案，采用了組播功能，即前端攝像機可實時發(fā)送出兩個碼流，一個是單播碼流，一個是組播碼流，組播碼流主要是給需要預覽使用，單播流主要用作存儲。采用組播方式預覽時，可以提高實時預覽的速度，對于圖像顯示即時性有所保證;單播方式用于存儲，可以提高存儲的可靠性。而博世安博更是結合自身的廣播系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等豐富經驗，研發(fā)的地鐵安保解決方案，運用高清與智能分析相結合，從而更好的實現人性化，高安全化管理。

　　有規(guī)矩成方圓 政策支持

　　古語說得好：“無規(guī)矩不成方圓!”地鐵作為高安全性的自動化管理領域，政策的導向不可或缺。據悉，目前地鐵行業(yè)主要技術規(guī)范有已實施的《城市軌道交通安全防范系統(tǒng)技術要求》和即將出臺的《城市軌道交通公共安全防范系統(tǒng)工程技術規(guī)范》。前者主要明確了技術的使用要求，而后者更是明確了技術應用的規(guī)范制度?！冻鞘熊壍澜煌ü舶踩婪断到y(tǒng)工程技術規(guī)范》對系統(tǒng)評估、設計、檢測、驗收等都有明確規(guī)定，為地鐵安防系統(tǒng)的設計和實施提供了明確的方向，為各地地鐵安防建設共享了經驗。此外其還從一般治安管理的安防領域擴展到反恐怖襲擊等重大安全事件領域，為地鐵的安全運行提供了全方位保證，將有效保障人民人身安全和社會安定。浙江宇視科技吳平認為：“該政策的出臺可對系統(tǒng)整體設計、工程技術、服務提出了新的要求，必將推動整個產業(yè)技術方案、施工服務質量的提升，進一步提升地鐵安防系統(tǒng)的效能。”

　　博世安保通訊包巍也認為：“2011年9月1日發(fā)布的《城市軌道交通公共安全防范系統(tǒng)工程技術規(guī)范》大大規(guī)范了相關安防系統(tǒng)在地鐵中的運用，不但從前端，更從整個系統(tǒng)，及相互銜接上提出了要求，為今后地鐵安防系統(tǒng)的集成也提供了很好的引導。 ”相信有了該政策的指導，地鐵的發(fā)展將會更有秩序，循序漸進。

　　結語

　　毋容置疑，地鐵行業(yè)的安防解決方案未來必將實現各業(yè)務系統(tǒng)高度集成，標準化，智能化，各種傳感器技術廣泛使用是必然方向。正如博世安保包巍所說：“大集成是地鐵的一個毋庸置疑的大方向，在這樣的環(huán)境中會鞭策各個廠家不但擁有過硬的技術，還必須有針對地鐵特有的環(huán)境和需求出發(fā)的技術和產品，從而提升地鐵中安防系統(tǒng)的防范要求，最終消滅切不安全的隱患。”

　　筆者相信，隨著全中國乃至全球地鐵持續(xù)的擴展修建，各安防廠商和集成商均想分一塊蛋糕。這既是一個搶奪戰(zhàn)，又是一個考驗戰(zhàn)。只有技術過硬，符合用戶需求的廠商才最終能贏得戰(zhàn)爭的勝利。而在地鐵還是規(guī)劃以及修建階段，各廠商必須打起12分精神，自我修煉，把技術最到最好、最精、最實用，方能在最終的判決中大獲全勝。