數字化視頻監控系統在成都至都江堰鐵路的應用

關 晟

(中鐵二院工程集團有限責任公司 通信信號設計研究院，成都 610031)

數字化視頻監控系統在成都至都江堰鐵路的應用

關 晟

(中鐵二院工程集團有限責任公司 通信信號設計研究院，成都 610031)

在信息技術高速發展的今天，數字化視頻監控系統作為安防及業務輔助的重要信息系統得到了廣泛的推廣和應用。文中通過介紹數字化視頻監控系統在成都至都江堰鐵路的應用情況(包括系統結構、網絡結構、系統功能及用戶使用情況等)，探討數字化視頻監控技術的應用及發展方向，以及對于鐵路及其他行業的作用及意義。

鐵路；視頻監控系統；數字化；信息技術

隨著信息技術和管理水平的不斷提高，視頻監控系統的地位也日益提高。前端一體化、視頻數字化、監控網絡化、系統集成化是視頻監控系統公認的發展趨勢[1-2]。視頻監控已經在從個別行業到多重領域、從本地監控到跨省跨區發展之中。

成都至都江堰鐵路(以下簡稱“成灌鐵路”)作為汶川“5·12”地震災后恢復重建的第一個重大建設項目，對推動災區災后重建工作，促進災區經濟盡早恢復和發展都具有極為重要的意義。數字化視頻監控系統作為成灌鐵路重要的信息系統之一，得到了充分的運用，對提高成灌鐵路的智能化水平、運營維護管理水平及運營管理人員工作效率等多個方面都起到了較大的作用[3]。

1 成灌鐵路概況

成灌鐵路位于川西平原，四川省成都市境內，起于成都鐵路樞紐，向西經郫縣至都江堰市，線路全長67.065 km。線路所經過區域城鎮密集、經濟發達、人員活動頻繁。工程沿線敏感區域主要分布有焦公墓市級文物保護單位、青城山-都江堰國家級風景名勝區。

沿線設安靖、金牛、犀浦、紅光、郫縣東、郫縣、郫縣西、安德、聚源、都江堰、青城山11個車站，漓堆支線設迎賓路、李冰廣場、離堆公園3個車站。

2 數字化視頻監控系統在成灌鐵路的應用

成灌鐵路視頻監控系統采用數字化視頻監控方案。該系統為該鐵路各類視頻監控應用提供統一的業務平臺，包括客運服務、防災安全、公安監控、綜合維修等系統。對車站重點部位、車站咽喉區、通信及信號機房、電力變配電所、電氣化機房內外進行實時監控，同時對異物侵入主動發出報警信息。

2.1 系統結構

視頻監控系統由視頻區域節點、I類視頻接入節點、II類視頻接入節點、視頻采集點及用戶終端組成。系統結構如圖1所示。

圖1 系統結構圖

1) 視頻區域節點

視頻區域節點設置于成都鐵路局，主要包括管理服務器、分發/轉發/存儲服務器、負載均衡服務器、磁盤陣列、數據交換及電源設備。

2) I類視頻接入節點

沿線各車站為I類視頻接入節點。在車站通信機械室設視頻監控設備，包括管理服務器、錄像服務器、分析服務器、磁盤陣列、UPS電源設備、視頻編碼器及分析模塊等。

3) II類視頻接入節點

沿線各基站、電力配電所、牽引變電所、分區所、開閉所為II類視頻接入節點。II類視頻接入節點設備包括編碼器、以太網交換機等。

4) 視頻采集點

視頻采集點主要由攝像機、光端機等設備組成。車站通信機械室、綜合監控室、信號機械室、信號微機室、車站兩端咽喉處設置視頻采集點；區間在GSM-R基站、電氣化機房內外、電力配電機房內外、救援疏散通道處、接觸網電動隔離開關處設置視頻監控所需的前端設備。視頻采集點就近接入臨近視頻接入節點，將模擬信號轉換為數字信號，進而引入視頻監控系統。

5) 用戶終端

本工程在沿線各車站的公安值班室、綜合值班室及成都鐵路局相關業務管理部門設置用戶終端。

2.2 網絡結構

視頻監控系統采用IP數據網承載，采用共享帶寬的方式充分利用網絡資源。

視頻前端設備通過視頻電纜或光纜就近接入車站監控站或區間視頻接入點。車站咽喉區、公跨鐵立交橋、接觸網電動隔離開關處的視頻前端設備采用“光纜+視頻光端機”方式就近接入車站監控站或區間視頻接入點。視頻接入點通過傳輸系統將視頻監控信息匯聚至所屬車站監控站。車站監控站和分控中心通過IP數據網接入監控中心。每路視頻圖像帶寬按1×2 Mb/s考慮。

2.3 系統功能

本視頻監控系統具有開放性和可擴展性，遵循統一規劃設置的原則，實現以下應用功能：

1) 系統能對沿線鐵路設施及機房內部進行實時監控，支持自動監視和人工監視模式。車站咽喉區、救援疏散通道的監控具備行為分析功能；夜視功能；電動隔離開關處攝像機的監控具備夜視功能。

2) 系統能夠結合行為分析功能及與其他系統的聯動，實現告警功能，告警時可自動實現視頻的切換、視頻的保存以及抓拍。查詢告警信息時，系統可以自動查找告警時間及相應時段保存的對應視頻文件。

3) 系統使用靈活方便，具有用戶鑒權、分級管理的功能，可實現多用戶同時觀看功能。

4) 系統采用集中存儲方式，在I類節點配置本地存儲設備，負責車站及相鄰區間視頻監控圖像的存儲；視頻區域節點配置存儲設備，對重要圖像進行存儲。

5) 系統采用全分布式管理，即攝像機的分布式、顯示系統的分布式、存儲的分布式，系統中的任何一個鍵盤可以控制系統中任何一個攝像機在任何監視器上顯示，在任何地方存儲[4]。

6) 系統具有多種報警聯動功能，如報警錄像、報警聯動繼電器輸出、報警聯動視頻切換、報警聯動云臺預置位等。

7) 系統具備視頻分析功能、逆向檢測功能、移動檢測跟蹤功能、震動消除功能、物品丟失報警功能、攝像機破壞報警功能、遺棄物品檢測功能、對象統計功能等，實現關鍵部位的智能監控，出現問題時結合報警功能，第一時間做出響應。

8) 系統可從一臺攝像機擴展到幾千臺攝像機，系統規模僅受限于網絡結構和帶寬。

3 結束語

成灌鐵路視頻監控系統運用了數字化的理念進行設計和實施，將數字化系統的高圖像質量、高應用環境、高反應速度，靈活的遠程監控/存儲、智能化的視頻處理方式等優點完全展現了出來，使視頻監控系統能真正意義上作為運輸生產的重要輔助工具，達到減員增效的效果。同時也使運營管理更專業化，管理難度大大降低、管理效率大大提高[5-6]。

成灌鐵路已經開通運營4年，在此期間根據實際運營情況和使用部門需求，在鐵路多處增加視頻監控攝像機，并引入了基于網絡攝像機的高清視頻。整個系統目前仍然運行狀態良好。該系統的建立及應用，為鐵路及其他各個領域的數字化視頻監控系統提供了參考和借鑒，為數字化監控系統的普及推廣打下了基礎。

采用全數字網絡化的視頻監控系統，基于數字視頻技術和網絡傳輸的視頻監控系統，綜合運用多媒體視頻技術、計算機網絡技術、云計算技術，實現視頻數字化、系統網絡化、應用多媒體化以及管理智能化，是視頻監控系統的發展趨勢，將來會在社會的各個領域得到更加廣泛的應用。

[1]雷玉堂.安防視頻監控技術[M].北京:電子工業出版社，2012.

[2]雷玉堂.安防&智能化：視頻監控系統智能化實現方案[M].北京:電子工業出版社，2012.

[3]羅世偉.視頻監控系統原理及維護[M].北京:電子工業出版社，2007.

[4]陳黎敏,朱越奇.基于嵌入式視頻服務器的綜合監控系統[J].電子工程師，2008(9)：72-74.

[5]劉增祥,濮衛興.基于數字化視頻的軌道交通閉路電視監控系統[J].都市快軌交通，2009(1)：82-84.

[6]王莉霞,劉曉軍.城市軌道交通綜合監控系統對時方案研究[J].都市快軌交通，2012(3)：78-81.

Application of Digital Video Surveillance Technology on Chengdu to Dujiangyan Railway

GUAN Sheng

(Communication and Signal Research & Design Institute， China Railway Eryuan Engineering Group Co. Ltd，Chengdu 610031,China)

With the rapidly developing information technology today, the digital video surveillance system has been widely promoted and applied as the most important information system of security and business assistant. Through the introduction of application situation about digital video surveillance system on Chengdu to Dujiangyan railway (including its system structure, network structure, system function and users report, etc.), this paper probes into the application and development prospects about digital video surveillance technology and significance on railway or other industries.

railway；video surveillance system；digital；information technology

2014-12-03；修改日期: 2014-12-19

關 晟(1983- )，男，碩士，工程師，研究方向：通信工程。

TP277;U238

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.02.009