城市軌道交通中的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用分析

城市軌道交通數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種應(yīng)用于城市軌道交通的，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)目標(biāo)實(shí)時(shí)監(jiān)控、記錄和控制，以提高整個(gè)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)效率的數(shù)字視頻圖像通信系統(tǒng)。正常情況下，該系統(tǒng)可以為城市軌道交通系統(tǒng)提供運(yùn)營(yíng)指揮服務(wù)；突發(fā)情況下，該系統(tǒng)可以協(xié)助相關(guān)部門及時(shí)制定相關(guān)防護(hù)措施，減小運(yùn)營(yíng)損失，為追查取證提供依據(jù)。

一、系統(tǒng)建設(shè)模式概述

當(dāng)前時(shí)期我國(guó)的城市軌道交通中應(yīng)用的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)按照使用主體不同可以分為以下兩類：一類是用于交通管理的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。另一類是專用于公安通信的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

對(duì)于上述兩種情況，數(shù)字視頻監(jiān)控分為以下幾種模式：（1）不同主體的監(jiān)控系統(tǒng)相互獨(dú)立建設(shè)、運(yùn)營(yíng)與維護(hù)；（2）不同主體的監(jiān)控系統(tǒng)分開建設(shè)，但是用于交通管理的系統(tǒng)向用于公安通信的系統(tǒng)開放共享，兩者之間為單向共享機(jī)制；（3）不區(qū)分使用主體，進(jìn)行系統(tǒng)深度整合，共享前端監(jiān)測(cè)硬件設(shè)備，但是后臺(tái)管理和應(yīng)用相互獨(dú)立。

二、系統(tǒng)構(gòu)成

整個(gè)城市軌道交通數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)有三部分構(gòu)成：控制中心、終端監(jiān)測(cè)以及視頻傳輸。整個(gè)系統(tǒng)的組網(wǎng)方式和設(shè)備使用均由數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)。用于終端監(jiān)測(cè)的視頻采集設(shè)備直接進(jìn)行數(shù)字信號(hào)采集，該圖像信號(hào)經(jīng)過相關(guān)的信息處理進(jìn)入通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，控制中心接收數(shù)據(jù)采集終端傳來的圖像信息后進(jìn)行數(shù)據(jù)還原和再現(xiàn)，同時(shí)存儲(chǔ)到相關(guān)存儲(chǔ)設(shè)備中。此外，控制中心還可以通過通信系統(tǒng)將控制信號(hào)傳送到監(jiān)測(cè)終端，監(jiān)測(cè)終端根據(jù)控制指令做出相應(yīng)動(dòng)作。

2.1控制中心監(jiān)控系統(tǒng)

控制中心監(jiān)控系統(tǒng)有主機(jī)、分機(jī)、數(shù)字圖像編解碼器、顯示器、存儲(chǔ)器等相關(guān)設(shè)備構(gòu)成，可完成對(duì)不同監(jiān)控地點(diǎn)的視頻信號(hào)切換、對(duì)監(jiān)控畫面進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像、對(duì)監(jiān)控終端進(jìn)行控制和操作等功能。正常狀態(tài)下，主機(jī)對(duì)監(jiān)控?cái)z像機(jī)具有優(yōu)先控制權(quán)；分機(jī)可通過權(quán)限設(shè)定等方式對(duì)監(jiān)控視頻進(jìn)行切換、存儲(chǔ)和控制等功能；視頻編解碼器主要用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)進(jìn)行編解碼、圖像壓縮等。

2.2終端監(jiān)控系統(tǒng)

終端監(jiān)控系統(tǒng)又分為場(chǎng)地如車站等監(jiān)控子系統(tǒng)和人員如列車司機(jī)等監(jiān)控子系統(tǒng)兩部分。兩者的硬件組成基本相同，區(qū)別在于監(jiān)控位置與監(jiān)控功能不同。

終端監(jiān)控系統(tǒng)由攝像機(jī)、終端監(jiān)控主機(jī)、視頻編解碼器、字符發(fā)生器、均衡器等硬件組成。

場(chǎng)地監(jiān)控子系統(tǒng)主要用于對(duì)公共場(chǎng)所內(nèi)的實(shí)際環(huán)境和狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和管理；列車司機(jī)監(jiān)控子系統(tǒng)主要用于對(duì)司機(jī)工作狀態(tài)、列車車門狀態(tài)、乘客上下車狀態(tài)等進(jìn)行監(jiān)控和管理。

2.3傳輸系統(tǒng)

傳輸系統(tǒng)是整個(gè)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)和支撐。對(duì)于站內(nèi)的視頻傳輸可以直接利用控制電纜等有線傳輸方式實(shí)現(xiàn)。對(duì)于站間視頻傳輸或者控制層視頻傳輸，可以通過數(shù)字信息通信網(wǎng)絡(luò)如以太網(wǎng)、無線通信網(wǎng)等進(jìn)行傳輸。通常，在傳輸系統(tǒng)中傳輸?shù)谋O(jiān)控視頻編碼格式為MPEG-4格式，通信協(xié)議為TCP/IP協(xié)議。

三、系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

為滿足使用需求，在城市軌道交通中應(yīng)用的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該具有如下功能。

首先是優(yōu)先級(jí)設(shè)定。對(duì)于運(yùn)營(yíng)控制中心、車站控制室、公安值班室等不同屬性的監(jiān)控主體設(shè)定相關(guān)的管理和監(jiān)控優(yōu)先級(jí)。該優(yōu)先級(jí)的確定應(yīng)該由權(quán)限大小和使用需求等綜合設(shè)定。

其次是圖像選擇和控制。（1）對(duì)于車站值班員、警務(wù)員等，他們可以對(duì)本站內(nèi)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行選取調(diào)用，將監(jiān)視畫面呈現(xiàn)在監(jiān)視器中，根據(jù)監(jiān)視需求還可以進(jìn)行換面切換或固定。為調(diào)取或放大具體監(jiān)控畫面，還可以對(duì)其設(shè)定相關(guān)的操作權(quán)限，允許或者禁止他們對(duì)監(jiān)控?cái)z像頭的控制行為。對(duì)于設(shè)備維護(hù)人員，他們的權(quán)限相對(duì)較高，可以按照維護(hù)需求進(jìn)行相關(guān)操作。（2）對(duì)于列車司機(jī)等，可以允許其對(duì)部署于工作相關(guān)位置的監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行調(diào)用和觀察，便于其確定列車運(yùn)行狀態(tài)，決定后續(xù)操作等。（3）對(duì)于監(jiān)控中心位置的調(diào)度員等，其圖像選擇和設(shè)備控制權(quán)限較高，可以根據(jù)工作需求選取監(jiān)控畫面，控制監(jiān)控設(shè)備工作狀態(tài)等。（4）對(duì)于應(yīng)用于公安指揮系統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，由于其系統(tǒng)獨(dú)立于管理系統(tǒng)，故可以按照自身情況進(jìn)行實(shí)際操作。

再次是圖像存儲(chǔ)。為保證一定時(shí)間內(nèi)的監(jiān)控信息可查，應(yīng)該對(duì)監(jiān)控視頻按照預(yù)定的方式進(jìn)行記錄和存儲(chǔ)，以便于后續(xù)調(diào)用時(shí)實(shí)現(xiàn)快速檢索和選擇。

四、發(fā)展趨勢(shì)

隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，越來越多的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)會(huì)被應(yīng)用到城市軌道交通中的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中為人們的生活、工作提供服務(wù)?？深A(yù)見的未來，城市軌道交通數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)必然會(huì)向一體化方向、高清化方向、集散式網(wǎng)絡(luò)化方向、管理智能化方向發(fā)展。

五、總結(jié)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)的城市軌道交通正處于一個(gè)發(fā)展高潮階段，與之相匹配的視頻監(jiān)控系統(tǒng)處于不斷優(yōu)化和完善的階段。數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)在城市軌道交通中的應(yīng)用將為整個(gè)城市軌道交通的發(fā)展提供強(qiáng)大的安全保障。