淺析鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)及設(shè)計(jì)難點(diǎn)

趙以亮

【摘要】 隨著鐵路的高速發(fā)展，視頻監(jiān)控安防系統(tǒng)在保障鐵路運(yùn)行的安全和穩(wěn)定方面起非常重要的作用。本文就我國(guó)鐵路視頻監(jiān)控市場(chǎng)的發(fā)展情況及整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)難點(diǎn)做綜合性分析。

【關(guān)鍵字】 鐵路視頻監(jiān)控 鐵路安防 鐵路監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)

一、 發(fā)展情況

1.1發(fā)展歷史

我國(guó)鐵路視頻監(jiān)控的發(fā)展共經(jīng)歷了三個(gè)階段。第一階段：解放初期至上世紀(jì)七十年代末。鐵路防護(hù)主要通過(guò)鐵路工作職員人工完成。第二階段：上世紀(jì)八十年代至九十年代末。運(yùn)用模擬視頻技術(shù)進(jìn)行監(jiān)控。第三階段：二十世紀(jì)初至今。由模擬視頻技術(shù)經(jīng)數(shù)模結(jié)合到網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字視頻技術(shù)。

1.2發(fā)展現(xiàn)狀

鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展形勢(shì)大好，但仍存在如下問(wèn)題。（1）智能化程度低：目前缺乏智能視頻分析技術(shù)對(duì)視頻畫面進(jìn)行高速分析和理解，一方面不能減少人員的工作量，也不能提高準(zhǔn)確性和及時(shí)性。（2）共享性差：鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)涉及眾多業(yè)務(wù)部門，鐵路部門專業(yè)分割明顯，各專業(yè)的關(guān)聯(lián)度較低，共享性差。

1.3發(fā)展趨勢(shì)

1、智能視頻分析技術(shù)日漸火熱。智能視頻監(jiān)控主要優(yōu)勢(shì)：（1）毫秒級(jí)的反應(yīng)時(shí)間。可在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)處理；（2）更有效的監(jiān)視：安保操作員只需要注意相關(guān)信息，不用“盯屏幕”來(lái)完成；（3）強(qiáng)大的數(shù)據(jù)檢索和分析功能，能提供快速的反應(yīng)時(shí)間和調(diào)查時(shí)間。2、系統(tǒng)集成度更高。視頻監(jiān)控系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的集成和聯(lián)動(dòng)更加密切，尤其在鐵路系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)急指揮系統(tǒng)后，視頻信號(hào)就格外顯得重要。此時(shí)這種集成也將更加的深入、聯(lián)動(dòng)關(guān)系將會(huì)更加的復(fù)雜。3、高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)逐年增加。高清監(jiān)控系統(tǒng)有出色的圖像質(zhì)量和視覺(jué)效果。在鐵路行業(yè)，高清帶來(lái)更清晰的細(xì)節(jié)、帶來(lái)更大的覆蓋及帶來(lái)更精確的智能分析等優(yōu)勢(shì)。4、移動(dòng)視頻監(jiān)控應(yīng)用更廣泛。列車長(zhǎng)通過(guò)列車前端的監(jiān)控?cái)z像機(jī)，了解車廂內(nèi)的實(shí)際狀況，處理突發(fā)事件。列車車廂內(nèi)移動(dòng)視頻監(jiān)控將會(huì)成為一種趨勢(shì)。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、設(shè)計(jì)原則。設(shè)計(jì)需遵循標(biāo)準(zhǔn)化、穩(wěn)定性、安全性、可擴(kuò)展性、先進(jìn)性、可擴(kuò)展性的原則。

2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由視頻節(jié)點(diǎn)（視頻核心節(jié)點(diǎn)、區(qū)域節(jié)點(diǎn)和接入節(jié)點(diǎn)）設(shè)備、視頻采集點(diǎn)前端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和用戶終端構(gòu)成。視頻核心節(jié)點(diǎn)設(shè)在鐵道部，區(qū)域節(jié)點(diǎn)設(shè)在鐵路局或客專調(diào)度所，視頻接入節(jié)點(diǎn)分兩類，Ⅰ類視頻接入節(jié)點(diǎn)設(shè)在站/段所在地，Ⅱ類視頻接入節(jié)點(diǎn)通常設(shè)在有中間車站。

三、關(guān)鍵技術(shù)存在的難點(diǎn)

3.1 系統(tǒng)建設(shè)難點(diǎn)

鐵路安防市場(chǎng)監(jiān)控前景美好，就建設(shè)來(lái)說(shuō)，有以下兩點(diǎn)要求。首先，采用先進(jìn)的視頻監(jiān)控技術(shù)，必須基于鐵路系統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)。其次，對(duì)鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的總體要求是：安全、可靠、開(kāi)放、可擴(kuò)充，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、實(shí)用可靠。通過(guò)建設(shè)難點(diǎn)可以歸納為以下幾點(diǎn)：（1）視頻監(jiān)控點(diǎn)位分散、跨度大，達(dá)到幾百甚至上千公里；（2）視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)戶外工作，環(huán)境惡劣；（3）監(jiān)控點(diǎn)多為室外高桿或鋼架上安裝，施工難度比較大；（4）視頻采集設(shè)備、編解碼及部分存儲(chǔ)設(shè)備分散地分布在無(wú)人職守機(jī)房，安裝調(diào)試成本高；（5）系統(tǒng)中用戶數(shù)量眾多，系統(tǒng)需要有良好權(quán)限管理、視頻流并發(fā)訪問(wèn)及轉(zhuǎn)發(fā)能力支持；（6）視頻分析環(huán)境復(fù)雜，眾多干擾因素可能導(dǎo)致誤報(bào)警。

3.2 解決難點(diǎn)需處理的問(wèn)題

（1）長(zhǎng)距離攝像問(wèn)題。綿延的鐵路，長(zhǎng)距攝像機(jī)可監(jiān)控幾十米、幾百米甚至幾公里，可以擴(kuò)大覆蓋范圍。 （2）無(wú)人值守場(chǎng)站對(duì)視頻監(jiān)控的需求量較大。鐵路很多場(chǎng)站都實(shí)行無(wú)人值守，電力機(jī)房、通信機(jī)房都為無(wú)人職守，并用到視頻監(jiān)控和報(bào)警系統(tǒng)，因此，無(wú)人值守機(jī)房對(duì)視頻監(jiān)控的需求量非常大。（3）外部環(huán)境問(wèn)題。鐵路項(xiàng)目的特點(diǎn)是跨度大，山高路遠(yuǎn)，高空作業(yè)，并且系統(tǒng)一旦開(kāi)通運(yùn)行再申請(qǐng)作業(yè)會(huì)遇到很多限制，造成成本增加。因此，室外攝像機(jī)的選型、安裝、接線及攝像機(jī)本身的高質(zhì)量尤其重要。（4）智能視頻分析應(yīng)用的提升。隨著智能視頻分析技術(shù)被寫進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，未來(lái)IVS在鐵路領(lǐng)域的應(yīng)用將越來(lái)越多。由于鐵路系統(tǒng)的特點(diǎn)，如地形、天氣條件復(fù)雜、干擾源多，因此IVS技術(shù)還需要較大提升。

四、總結(jié)

本文介紹了鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷程及趨勢(shì)，詳細(xì)分析了鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求及難點(diǎn)。隨著鐵總對(duì)鐵路視頻業(yè)務(wù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范的修訂及完善，系統(tǒng)集成商設(shè)計(jì)、施工等經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)將步入快車道。我們相信，鐵路安防監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)入大聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，由集中監(jiān)控向分布式監(jiān)控發(fā)展，由單級(jí)監(jiān)控網(wǎng)向多級(jí)監(jiān)控網(wǎng)發(fā)展，前景非常廣闊。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 許輝.鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范（試行）解析.北京：鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2010（2）

[2] 王楠.鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì).北京：中國(guó)安防，2010（7）

[3]鐵道部.鐵運(yùn)[2008]33號(hào) 關(guān)于加強(qiáng)鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)用管理的通知[S]，2008