軌道交通安全系統(tǒng)架構(gòu)及需求

　　無論是地鐵(MRT)還是鐵路動(dòng)車(Express Rail)、高速鐵路(HSR)系統(tǒng)，在區(qū)域及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和使用上都有很多相同的地方，差異點(diǎn)只在于車箱運(yùn)載量大小、速度快慢及機(jī)電系統(tǒng)。在基本運(yùn)作上，三鐵軌道都是一樣的運(yùn)作及管理系統(tǒng)，但由于各種軌道交通系統(tǒng)在其使用人及運(yùn)作區(qū)域環(huán)境特性上有著一定程度的安全管理問題及需求差異性，因此在整體安全系統(tǒng)上就會(huì)產(chǎn)生不同的系統(tǒng)型式及應(yīng)用需求，針對(duì)這些不同的需求發(fā)展出軌道三鐵系統(tǒng)的自有架構(gòu)，但這些基本架構(gòu)都與圖1所示的系統(tǒng)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)相差無幾。

　　從上述架構(gòu)上可以看出，要建構(gòu)一個(gè)完整的軌道監(jiān)控系統(tǒng)不單是只有視頻監(jiān)控部分而已，里面還包含了消防、自動(dòng)化監(jiān)控、信息管理及傳輸?shù)戎匾?xiàng)目。因而，為了分析一套軌道交通安全監(jiān)控系統(tǒng)的建置解決方案，首先必須了解軌道交通安全監(jiān)控系統(tǒng)是如何在各個(gè)系統(tǒng)區(qū)域環(huán)節(jié)上對(duì)應(yīng)系統(tǒng)架構(gòu)的需求。涉及軌道系統(tǒng)的不同需求環(huán)境，一般在堅(jiān)守異中求同的原則下，規(guī)劃為如下幾個(gè)區(qū)域：

　　1. 典型車站(Typical Station)

　　2. 維修機(jī)車場(chǎng)( Depot or Maintenance Base)

　　3. 軌道轉(zhuǎn)轍區(qū)(Track Switch block)

　　4. 隧道區(qū)( Tunnel Area)

　　5. 停車場(chǎng)(Parking Block)

　　6. 列車箱(Cabinet)  

　　這些區(qū)域在不同程度上都會(huì)因?yàn)榘踩[患而產(chǎn)生一些問題，不同的問題產(chǎn)生不同的需求及應(yīng)用解決方案，以下將逐一檢視這些問題及解決方法。 [nextpage]

　　軌道交通安全建置首重車站

　　車站是所有軌道交通系統(tǒng)中最明確的目標(biāo)，也是軌道交通安全問題易發(fā)多發(fā)地。目前，車站型式有地面、地下和高架三種類型，但基本架構(gòu)差不多，從圖2中看出整個(gè)典型車站的區(qū)域重點(diǎn)有哪些，從區(qū)域重點(diǎn)再來看問題及解決方案。值得注意的是，車站的安全問題除了人員之外，還有一些設(shè)備及機(jī)具的維護(hù)也應(yīng)加以重視。

　　綜上所述，可以將車站問題及解決方案歸納如表1所示。

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　　針對(duì)車站安全監(jiān)控的需求及解決方案，可以看出以下幾個(gè)要點(diǎn)：

　　1.高清寬角應(yīng)用于出入口部分，目的就是要看清楚每個(gè)進(jìn)出軌道車站的人臉，因?yàn)橹挥星宄瓶孛總€(gè)人臉才能盡早把握恐怖犯罪份子的動(dòng)向，預(yù)防犯罪。

　　2.數(shù)字矩陣仍然是軌道車站主要本地區(qū)域性實(shí)時(shí)影像需求的最好方案，當(dāng)然采用DVR/NVR也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

　　3.數(shù)字化錄像是必要的，但須區(qū)分事件及常態(tài)的不同來規(guī)劃，以利于儲(chǔ)存系統(tǒng)的容量控制。

　　4.在月臺(tái)和售票區(qū)域，視頻分析識(shí)別設(shè)備是必要的規(guī)劃設(shè)施，有助于人員物品掉落軌道及入軌道區(qū)自殺行為的預(yù)防。

　　5.傳輸可選擇網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)或光纖網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);系統(tǒng)方式則須采用雙回路RING備援。

　　6.門禁、消防、廣播、防盜等子系統(tǒng)都必需結(jié)合在一個(gè)操作平臺(tái)上，以做整合性操作。

　　7.消防必須結(jié)合列車信息廣告牌PIDS進(jìn)行必要的緊急狀態(tài)信息發(fā)布。

　　綜上所述，典型軌道車站安全解決應(yīng)用方案如圖3所示。

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　　軌道安全與狀態(tài)掌握要重視

　　軌道是列車安全的重要保障。過去有太多因軌道因素而造成災(zāi)害的事故出現(xiàn)，因而軌道區(qū)域信號(hào)和天氣條件的偵測(cè)告警是解決方案在設(shè)計(jì)規(guī)劃上除站體安全之外，必須優(yōu)先考慮的重點(diǎn)。

　　列車內(nèi)部動(dòng)態(tài)安全

　　列車車廂也是軌道安全監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)不可忽略的部分。列車內(nèi)必須安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，針對(duì)廂門及必要的緊急控制開關(guān)進(jìn)行監(jiān)控, 同時(shí)配合乘客安全需求，在車廂內(nèi)安裝“魚眼”攝像機(jī)或?qū)拸V角半球、隱蔽式攝像機(jī)，以掌握每節(jié)車廂內(nèi)的一切事件狀況。同時(shí)，配合車廂內(nèi)的DVR進(jìn)行視頻儲(chǔ)存，以做到全程記錄的需求，更可以透過無線網(wǎng)絡(luò)將車廂內(nèi)部影像、車門位置影像及列車信息傳送到控制中心(OCC)、車站控制室(SCR)或站務(wù)管理室(PAO)，作車廂停車位置及門位狀態(tài)的監(jiān)控，具體架構(gòu)圖如圖4及表3所示。

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　　獨(dú)立的維修基地及機(jī)車場(chǎng)監(jiān)控

　　維修基地(Depot 或 Maintenance Base)是軌道車輛停駛后的停車空間及維修場(chǎng)所，由于其通常位于軌道系統(tǒng)路線的兩個(gè)端末或是較為寬敞的偏僻區(qū)域，所以也是軌道交通系統(tǒng)中一個(gè)重要區(qū)域，系統(tǒng)獨(dú)立但仍須將門禁與視頻信息送達(dá)OCC總控制中心納入管理，其需要考慮的問題與解決方案如表-4所示。

　　OCC：軌道交通安全監(jiān)控的大腦中心

　　中央控制室(OCC)是整條或一條路線的監(jiān)控中心。通過OCC可以如實(shí)的掌握所有相關(guān)子系統(tǒng)信息，并由此進(jìn)行列車的行車控制及管理。每個(gè)車站或軌道路線上所發(fā)現(xiàn)的任何事件問題都必需透過OCC下達(dá)最后的處置及反應(yīng)，因此OCC是整個(gè)軌道交通安全系統(tǒng)的大腦。從設(shè)備、電力、傳輸?shù)叫畔?，OCC所扮演的角色是整個(gè)系統(tǒng)的中心。因此，在系統(tǒng)中的架構(gòu)牽涉極為廣泛，對(duì)這部分的問題及規(guī)劃解決方案可由表5來說明。

　　由表5可以看出，OCC是整個(gè)軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)的主要中心，因此本項(xiàng)解決方案必須慎重對(duì)待整合與兼容性問題，同時(shí)還要考慮到未來路線延伸與其它路線進(jìn)行轉(zhuǎn)乘時(shí)所需要的擴(kuò)充界面與空間。在傳輸上，則必須考慮千兆網(wǎng)絡(luò)的需求，以滿足整個(gè)傳輸實(shí)時(shí)性的基本要求。

　　停車安全服務(wù)

　　最后一個(gè)與軌道交通安全有關(guān)的區(qū)域是車站附屬的停車場(chǎng)，它的安全直接關(guān)系著軌道車站的安全。因此，在部分先進(jìn)的軌道系統(tǒng)中，車站的停車場(chǎng)都配有相當(dāng)程度的安全設(shè)施，依靠這些設(shè)施來掌控停車場(chǎng)進(jìn)出人員的臉部細(xì)微圖像，同時(shí)也針對(duì)停車車位信息進(jìn)行反饋，以提供便民服務(wù)及環(huán)保管制，具體信息可由表6來檢視有關(guān)的解決方案。

　　通過以上四個(gè)圖及六個(gè)表，可以充分了解一套軌道交通安全監(jiān)控系統(tǒng)有哪些項(xiàng)目及問題要先做好規(guī)劃考慮，不同項(xiàng)目的建置需求又應(yīng)采用哪些解決方案來進(jìn)行系統(tǒng)建置。藉由此文，將軌道安全系統(tǒng)大概的建置解決方案進(jìn)行了說明，希望能為有意參與此類項(xiàng)目建設(shè)的業(yè)內(nèi)人士提供一些有益的幫助。

　　(作者為a&s資深技術(shù)顧問)