試論鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

杜磊

摘 要：本文分析了鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，對其應(yīng)用的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望，并對視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于鐵路系統(tǒng)需要注意的問題進(jìn)行了闡述說明，以期為鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展和推廣應(yīng)用提供參考價值。

關(guān)鍵詞：視頻監(jiān)控系統(tǒng)；應(yīng)用措施；改進(jìn)措施

鐵路部門不僅有許多不同的專業(yè)分工，業(yè)務(wù)上彼此之間相互關(guān)聯(lián)，而且其工作空間也相互交叉，需要相互配合協(xié)作，而鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有智能化和數(shù)字化等特點，可以滿足鐵路部門對監(jiān)控系統(tǒng)的多功能要求，有效提高監(jiān)控的質(zhì)量與效果。

1 鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用措施

（1）鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由視頻核心節(jié)點、視頻區(qū)域節(jié)點、視頻接入節(jié)點和視頻采集點等構(gòu)成。不同的結(jié)構(gòu)節(jié)點分布著不同的用戶，涉及到不同業(yè)務(wù)部門，每級用戶對監(jiān)控系統(tǒng)的資源有著不同的使用權(quán)限。例如視頻核心節(jié)點的用戶為鐵道部，負(fù)責(zé)管理不同的視頻區(qū)域節(jié)點。

（2）鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)中技術(shù)的應(yīng)用。鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有多級管理、轉(zhuǎn)發(fā)和存儲的功能，具有網(wǎng)絡(luò)化和智能化的特點。系統(tǒng)利用模擬攝像機采集模擬信號，并將其進(jìn)行壓縮編碼后，以數(shù)字信號的形式在鐵路系統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)上進(jìn)行傳輸，并依據(jù)實際的需要由不同的視頻區(qū)域節(jié)點采取存儲措施。不同視頻區(qū)域節(jié)點的用戶依據(jù)各自權(quán)限對鐵路系統(tǒng)實施視頻監(jiān)控、圖像調(diào)用和遠(yuǎn)程操控等措施。系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)字存儲技術(shù)，以SAN和DAS等方式對視頻進(jìn)行存儲，并依據(jù)時間、地點與事件觸發(fā)因素對存儲的視頻采取幀率控制與圖像分辨率的控制等措施。視頻信息保存的時間視其重要性而定，一般在3～30d之間。同時，為了解決不同用戶同時利用同一路的視頻資源，系統(tǒng)利用分發(fā)/轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù)，并明確了分發(fā)/轉(zhuǎn)發(fā)的能力與設(shè)備在復(fù)制多路視頻時的能力。系統(tǒng)還采用了SIP作為傳輸控制的協(xié)議，并對其進(jìn)行了更為詳細(xì)的規(guī)范，以解決系統(tǒng)中不同視頻區(qū)域節(jié)點之間的相互連通，進(jìn)而實現(xiàn)系統(tǒng)間資源的調(diào)用與控制。

2 鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

雖然目前的鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決了用戶多、建設(shè)分散和需求功能多等問題，在技術(shù)的使用、資源的共享和管理的質(zhì)量等方面均有了顯著的改善，但是其在系統(tǒng)兼容性、技術(shù)的實用性和應(yīng)用的廣泛性等方面還有很大的發(fā)展前景。

（1）系統(tǒng)兼容性的發(fā)展趨勢。鐵路部門在不同時期建設(shè)了不同制式和規(guī)模的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，這些視頻監(jiān)控系統(tǒng)有著各自的優(yōu)勢和不足。鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)所實施的最終目標(biāo)是將這些已經(jīng)存在的視頻監(jiān)控系統(tǒng)資源進(jìn)行有效的整合，將其納入統(tǒng)一的系統(tǒng)進(jìn)行管理、維護(hù)和調(diào)配。這樣既節(jié)約了人力物力資源，又加快了鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)。因此，鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)要有很好的兼容性，既能充分發(fā)揮已有監(jiān)控系統(tǒng)的功能和優(yōu)勢，又可以實現(xiàn)不同監(jiān)控系統(tǒng)之間的相互聯(lián)通。

（2）系統(tǒng)技術(shù)實用性發(fā)展趨勢。隨著鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展和完善，其所應(yīng)用的技術(shù)也會越來越趨向于實用性。這就需要管理部門、設(shè)計部門和設(shè)備生產(chǎn)廠商共同努力，結(jié)合實際情況的需要，對鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的作用進(jìn)行深入的分析和研究，在充分發(fā)掘現(xiàn)有系統(tǒng)潛能的基礎(chǔ)上，降低視頻信息對資源占用率，從而使資源的利用達(dá)到最優(yōu)化的配置。

（3）系統(tǒng)應(yīng)用廣泛性的發(fā)展趨勢。鐵路系統(tǒng)的業(yè)務(wù)不僅需要全天候的運行，而且覆蓋的區(qū)域廣闊，需要多專業(yè)和多部門的相互協(xié)作。因此，鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的專業(yè)范圍和時空范圍都需要有廣泛性的特性。在應(yīng)用的范圍方面，系統(tǒng)要依據(jù)現(xiàn)有的框架基礎(chǔ)，將車務(wù)、車載和應(yīng)急指揮等監(jiān)控內(nèi)容納入統(tǒng)一體系，做到資源共享和統(tǒng)一調(diào)度。在技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，系統(tǒng)要滿足多層次、多用戶的需求，在視頻采集、接入、傳輸、處理和存儲等環(huán)節(jié)均采用不同層次技術(shù)，以豐富技術(shù)應(yīng)用的種類，做到技術(shù)資源的優(yōu)化配置，滿足系統(tǒng)對視頻監(jiān)控的需求。

3 視頻監(jiān)控技術(shù)在鐵路系統(tǒng)應(yīng)用中需要注意的問題

（1）重視視頻的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，保證傳輸信號的質(zhì)量。雖然視頻監(jiān)控的圖像信息已經(jīng)進(jìn)行了壓縮處理，但是以現(xiàn)有的技術(shù)，如果傳輸?shù)膱D像中出現(xiàn)大面積的場景變化，尤其是存在快速移動的物體時，期壓縮的效率會大打折扣，其視頻流占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬可能>3Mbps，高于其所平均占用的2Mbps帶寬。因此，要注重視頻的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，避免圖像傳輸?shù)臅r候出現(xiàn)卡堵與丟幀情況，從而導(dǎo)致圖像傳輸?shù)馁|(zhì)量不高。

（2）重視圖像信息的存儲，節(jié)約工程的投資。在監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻的存儲占用了很多的網(wǎng)絡(luò)資源與設(shè)備資源，從而加大了工程資金的投入。因此，鐵路監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計單位可以通過不同途徑來解決這種問題。例如選擇前端存儲和節(jié)點存儲相互結(jié)合的存儲方式；采取減幀存儲和分類存儲等存儲策略；采用數(shù)據(jù)流存儲等，以有效降低存儲的成本，減少工程投資。

（3）加快標(biāo)準(zhǔn)的制定和統(tǒng)一，確保系統(tǒng)的兼容。不同控制系統(tǒng)之間能否互通取決于兩個方面：生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品是否兼容和集成商通信協(xié)議是否相同。目前在這兩個方面都存在著問題，針對這種情況，鐵路部門可以利用測試對編解碼產(chǎn)品進(jìn)行有效篩選，并統(tǒng)一或者細(xì)化相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并利用系統(tǒng)的兼容性對通信協(xié)議進(jìn)行規(guī)范。

4 結(jié)束語

鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用是關(guān)系到鐵路系統(tǒng)運行質(zhì)量的關(guān)鍵所在。雖然其目前仍然存在著很多的問題，應(yīng)用的效果還難以盡如人意，但是其已經(jīng)處于不斷的發(fā)展和完善中。只要注重視頻監(jiān)控技術(shù)的實用性，提高不同系統(tǒng)之間的兼容性，增強其不同用戶和部門之間的配合協(xié)作，鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)終會在提高鐵路運行質(zhì)量中體現(xiàn)其無可替代的價值。

參考文獻(xiàn)

[1]田裳.積極推進(jìn)鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展[J].鐵路通信信號工程技術(shù)，2009，04：5～6.

[2]許輝.存儲技術(shù)在鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用[J].鐵路通信信號工程技術(shù)，2009，06：1～3.

[3]寧娟.鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計[J].鐵道通信信號，2010，02：51～52.

[4]高大綱.鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的幾點建議[J].電氣化鐵道，2010，05：39～41.

[5]趙樹學(xué)，馮敬然.鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案選擇[J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2010，02：120～123.

[6]孟子諍.鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D].燕山大學(xué)，2012.