地铁中视频监控系统的应用分析

地铁中视频监控系统的应用分析

吴绍森

成都地铁运营有限公司维保分公司四川成都610000

摘要：随着社会的发展，我国的地铁工程的发展也突飞猛进。城市轨道交通的运营安全是轨道交通建设最关键的问题。论文提出利用现有视频监控系统采集的视频影像，通过客流分析计算技术，构建的大客流预警系统，以帮助运营人员在客运组织、乘客安全方面采取必要的应急处置，达到安全运营的目的。

关键词：地铁；视频监控系统；应用分析

引言

按照地铁视频监控系统的现状，地铁视频监控系统可分为专用视频监控系统和公安视频监控系统，专用视频监控监控可为车站值班员对车站的站台、站厅等区域进行监视；为列车司机对乘客上下车及在列车内的活动情况进行监视；为车辆段/停车场的有关值班员对该段/场内的重要区域进行监视；为中心调度提供对各车站、车辆段、停车场等相关区域进行监视。公安视频监控系统可给各级公安人员提供对车站人员出入车站、进出付费区域、通过换乘通道以及人员滞留区域，如人工\自动售票厅等区域的视频监控。在成都地铁，所有公共区域的专用视频监控均将视频信号分给了公安视频监控系统。

1模拟监控系统与数字监控系统

视频监控系统按照摄像机的种类一般可分为模拟视频监控系统和数字监控系统。以成都地铁为例，修建较早的1、2号线均采用模式视频监控系统。它由前段摄像机输出模拟视频信号，通过同轴电缆，将图像输入到设备室，再分别通过隔离地变压器、均衡器、编码器等设备对视频信号进行处理及压缩编码。最后将模拟信号转变为数字信号，再通过视频分配，将视频信号分别传送给本地存储设备以及远端调看终端。与之相对的数字监控系统，在前段摄像机内部完成了视频图像的处理及压缩编码，数字化后，可直接通过网线或光纤将视频信号传入设备室。一定程度上节约了设备室的空间，不过由于地铁使用的司机监视器大多都只支持模拟视频信号的输入，所以目前一般还需要在设备室增加解码器，将解码后的模式视频信号输入多画面合成器再传输到司机监视器上。

2系统架构与功能

系统实现功能如下：（1）所有视频监控点位信号通过监控网络连接到各控制中心和指挥中心，并通过服务器资源整合，实现信号资源共享，并将各类信号解码上墙。（2）监控区域、特殊场景下的摄像机能与用于安防的第三方检测、控制、报警功能传感器设备实现接口对接，组成信号和功能联动。（3）视频信号、数据采集信息和第三方接入设备信息通过网络存储到服务器，其他领域信息可直接通过网络读取、调用或通过简单源码开发实现资源共享。（4）所有视频监控设备及第三方接入设备行为事件、报警联动在电子地图上弹窗预警。（5）指定监控区域摄像机与公安、监管部门系统联网。

3视频监控系统的优化措施

3.1设备选型与定位

视频监控软件平台综合考虑集成度高、易于操作和维护，可控性、智能化技术水平不仅能满足当下需求，且具有前瞻性，升级方便，满足长期不被淘汰；监控硬件设备选用技术成熟、设备功能完善的智能型产品，整体可扩展性和先进性符合发展需求；建设初期组织专家进行系统论证、多可行性方案对比选优。

3.2网速瓶颈

监控摄像头全部采用网络摄像机，设备使用H.265编码格式；视频存储采用前端摄像机直接存储外加IPSAN区域存储和云存储模式。视频预览根据不同的监控需求，设定用户鉴权和视频优先级别，不同级别的用户设定不同的码率、码流和编码格式；监控系统网络支撑硬件选用故障恢复和启动时间短的工业级设备；通信设备接口速率千兆以上，核心数据交换机背板带宽及数据吞吐量严格执行监控数据流量算法和带宽容量算法，不仅要充分满足高峰期和满负荷各种信号同时转发的需求，还要预留余量带宽容量用于后期监控设备升级和扩容；为减小信号延时、衰减损耗，传输线路全部采用光纤线路；重点监控区域摄像机、服务器、存储终端、编解码设备运用多IP地址、多网卡分流技术，不同领域和作用的网络不相互串联、借用。

3.3系统安全性

监控网络实行严格内外网隔离，所有设备经过防火墙进行行为和安全认证；监控平台对用户账号权限进行分级审查和功能权限设定；骨干网络设备、服务器、防火墙网络采用双线路、双电源热备；为缓解网络带宽压力，摄像机录像存储采用前端NVR存储和摄像机自存储，存储服务器自动识别网络带宽空闲时间，自动转存前端设备录像到存储服务器；级联数据交换设备启用端口隔离、端口行为限制；对于需要连接其他网域的摄像机和存储设备采用多IP地址作为网络隔离，传输线路采用VPN专线；建立时间服务器对视频监控网络接入设备因时间漂移产生的时间误差进行校时，监控网络中所有联网设备分时自动与时间服务器校时，确保监控系统所有时间同步在误差允许范围内；建立日志和事件服务器对用户操作行为和访问记录、监控设备、传感器报警事件进行跟踪；开启数据备份功能，重要的监控数据定期进行自动和手动备份。

3.4工作强度

区域内所有监控摄像机软件开启网络自动升级或服务器数据下发升级功能，监控及传感设备开启网络自动唤醒功能和“假死”（错误指令、网络攻击、超负荷运行等原因造成的设备死机）自动复位功能；关键区域摄像机选用具备深度学习、自主事件行为分析、自动预警及报警功能的产品；摄像机和操作平台设置自动巡更、行为分析、行为事件隔离功能，平台与监控员形成交互式监控，从而减轻值班人员的工作强度。（5）设备兼容性。建立适合地铁场景视频监控设备接入标准，统一视频监控接入准则和规范；开放摄像机标准扩展接口和标准接口通信协议，软件平台开放第三方设备接入许可，并且支持二次定制开发，提供SDK源码开发和对接关键技术。

4视频监控技术的发展趋势

随着通信和电子信息等科学技术的进步，将会有越来越多的新技术应用到地铁视频监控系统中。可以预见，未来地铁视频监控技术，将会由模拟化时代发展到数字化、高清化时代，并进一步发展到网络化和智能化时代。地铁视频监控技术的发展方向主要有以下几个方面。1）视频监控技术网络化网络化是未来地铁视频监控技术的发展趋势，借助现有地铁通信传输资源和互联网传输平台，网络化视频监控技术可以轻松实现远程监控功能。例如：公安人员可以通过手机或平板电脑等移动终端，随时随地查看和下载站内的视频图像，从而打破了时间和空间上的限制。2）视频监控技术智能化视频监控技术智能化是指利用图像处理技术，实时分析监控区域的图像信息，并对可疑目标进行识别、跟踪和定位，并将紧急情况自动上报给公安人员，从而帮助公安人员及时做出反应。

结语

随着我国城市的现代化建设，地铁已经成为了许多城市缓解交通压力的重要手段，对于地铁这样一个人流量巨大的地方，公共安全时刻面临着调整，与之相配套的视频监控系统也随之变得愈发重要了。采用更加先进可靠的技术，提高地铁视频监控系统能力，将能更有利于提高地铁的安全运营能力。

参考文献：

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