面向?qū)ο蟮钠桨渤鞘斜O(jiān)控系統(tǒng)勘察設(shè)計(jì)

徐力+++朱永中

摘 要： 為做好平安城市監(jiān)控的科學(xué)布建，提出面向?qū)ο箝_展平安城市監(jiān)控的勘察設(shè)計(jì)理念。其方法就是通過現(xiàn)場(chǎng)勘察，把人、交通工具、建筑、物品等設(shè)定為對(duì)象，將其所處的環(huán)境、狀態(tài)、關(guān)聯(lián)度等屬性形成勘察資料，據(jù)此開展監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工。通過在浙江永康市的試點(diǎn)，解決了平安城市監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)中的布點(diǎn)不合理問題，滿足了公安實(shí)戰(zhàn)需求。

關(guān)鍵詞： 面向?qū)ο螅?平安城市； 監(jiān)控系統(tǒng)； 勘察設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TP399 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2016）05-109-04

Abstract： To solve the problems found in safety city construction， the concept of object-oriented design for safety city surveillance system is proposed in this paper. Through field investigation， the people， vehicles， buildings， objects， and so on are defined as objects， and the survey data about the objects' properties such as the environment， current state and the correlation between these objects， etc. are collected to guide the design and construction of surveillance system. Through the pilot in Yongkang City， Zhejiang Province， the problem of irrational monitoring point distribution in safety city surveillance system is solved， and the needs of the police actual combat are met.

Key words： object-oriented； safety city； monitoring system； survey and design

0 引言

平安城市建設(shè)是利用監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等手段，通過有機(jī)結(jié)合、協(xié)同一致的公共安全管理技術(shù)支撐體系，開展城市公共安全運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)智慧應(yīng)急管理，保障城市健康、穩(wěn)定發(fā)展。隨著平安城市建設(shè)不斷深入，各地對(duì)城市社會(huì)治安監(jiān)控系統(tǒng)的需求也變得越來越清晰，當(dāng)緊急事件發(fā)生時(shí)，需要監(jiān)控的前端攝像機(jī)能夠及時(shí)指向現(xiàn)場(chǎng)最正確的位置，捕捉到最清晰的畫面，便于有關(guān)部門及時(shí)采取措施，要滿足這些需求，需要一種全新的理念和方法來開展平安城市的設(shè)計(jì)與建設(shè)。

1 平安城市的建設(shè)

三十年來，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)取得了舉世矚目的成果，國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力顯著增強(qiáng)、百姓的生活質(zhì)量發(fā)生了翻天覆地的變化。當(dāng)人們享受著城鎮(zhèn)化飛速發(fā)展帶來的諸多好處時(shí)，問題和矛盾也初露端倪，其阻礙著城市健康發(fā)展。與此同時(shí)，社會(huì)不安定因素也在不斷增加，百姓對(duì)社會(huì)公共安全的要求日益提高。為了更好地維護(hù)社會(huì)治安、打擊犯罪、服務(wù)群眾，進(jìn)一步提升城市整體幸福感，國(guó)家提出了開展平安城市建設(shè)的任務(wù)。

1.1 平安城市建設(shè)的現(xiàn)狀與未來

平安城市建設(shè)從“科技強(qiáng)警”戰(zhàn)略和“3111”試點(diǎn)工程兩大項(xiàng)目啟動(dòng)以來，各地城市都已經(jīng)建設(shè)了社會(huì)治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)，為公安機(jī)關(guān)實(shí)現(xiàn)“快速反應(yīng)、精確打擊、全面控制”目標(biāo)提供了有力的科技支撐，已經(jīng)成為公安刑偵工作中一個(gè)不可或缺的新型技術(shù)手段。但面對(duì)平安城市的大規(guī)模建設(shè)與應(yīng)用，監(jiān)控的科學(xué)布建已成為各級(jí)公安機(jī)關(guān)亟需解決的重要問題。

1.1.1 存在的問題

目前平安城市視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)的布設(shè)與平安城市要求的有效覆蓋度相比，還有很大距離，現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)存在“重建設(shè)，輕應(yīng)用”的問題，雖然已建大量的監(jiān)控點(diǎn)，但是這些監(jiān)控點(diǎn)的布局和安裝位置往往缺乏科學(xué)性，針對(duì)性不強(qiáng)，當(dāng)發(fā)生各類案件時(shí)，往往無法獲取到最準(zhǔn)確的監(jiān)視區(qū)域和清晰的畫面。

1.1.2 未來的需求

為全面構(gòu)筑社會(huì)治安防控體系，平安城市建設(shè)將有以下需求。一是要求監(jiān)控的范圍更大，要能夠涵蓋整個(gè)城市的治安亂點(diǎn)、交通要塞、重要單位、大型公共場(chǎng)所、場(chǎng)所和重點(diǎn)要害部位等。二是監(jiān)控的用途越來越廣，監(jiān)控不僅用于治安管理、偵查破案，還用于其他公共的交通管理、服務(wù)群眾、應(yīng)急處理等諸多社會(huì)公共管理工作中。三是監(jiān)控資源的共享需求越來越迫切，公安、城管、交通、環(huán)保、水利、學(xué)校等部門對(duì)監(jiān)控資源的共享要求越來越迫切。

1.2 平安城市監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵點(diǎn)

平安城市監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，關(guān)鍵在于要做到以下幾點(diǎn)。

⑴ 在監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量總量控制的情況下，確保監(jiān)控點(diǎn)布置的合理性。

⑵ 當(dāng)緊急事件發(fā)生時(shí)，監(jiān)控?cái)z像機(jī)能及時(shí)指向現(xiàn)場(chǎng)，捕捉需要的畫面。

⑶ 當(dāng)緊急事件發(fā)生時(shí)，監(jiān)控點(diǎn)攝像機(jī)能夠捕捉清晰的畫面信息。

⑷ 每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的攝像機(jī)配置應(yīng)取得最佳性能價(jià)格比。

2 面向?qū)ο罄砟畹奶岢?/p>

2.1 監(jiān)控目標(biāo)的監(jiān)視需要

監(jiān)控系統(tǒng)主要通過攝像機(jī)來捕獲何目標(biāo)（WHO）、何時(shí)（WHEN）、何地（WHERE）、何環(huán)境（Enviroment）、如何發(fā)生（HOW）、何事（WHAT）這六大關(guān)鍵信息，并對(duì)其進(jìn)行分析，這種方法在實(shí)際工作中得到了廣泛的應(yīng)用，成效顯著。

2.2 監(jiān)控目標(biāo)的信息提取需要

在各類監(jiān)控點(diǎn)（WHERE、Enviroment）提取的各種信息（WHO、WHEN、HOW、WHAT），首先要明確我們關(guān)心的目標(biāo)對(duì)象（WHO、WHAT），在現(xiàn)實(shí)世界里，我們關(guān)心的監(jiān)控目標(biāo)是由不同的對(duì)象之間的相互作用和通訊構(gòu)成的，我們可以把人、交通工具、建筑、物品等設(shè)定為對(duì)象，而把對(duì)象所處的環(huán)境、與其他對(duì)象的關(guān)聯(lián)、對(duì)象目前的狀態(tài)等設(shè)定為對(duì)象的屬性，通過對(duì)象和屬性的要素分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控目標(biāo)信息的有效采集。

2.3 面向?qū)ο蟮挠蓙?/p>

面向?qū)ο笫且环N對(duì)現(xiàn)實(shí)世界理解和抽象的方法，是計(jì)算機(jī)編程技術(shù)發(fā)展到一定階段后的產(chǎn)物，這種理念可以擴(kuò)展到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理結(jié)構(gòu)、CAD技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域，我們可以借鑒該理論技術(shù)，把它應(yīng)用到我們研究的平安城市監(jiān)控系統(tǒng)中，為監(jiān)控點(diǎn)布局和攝像機(jī)的配置尋找一種簡(jiǎn)潔而先進(jìn)的技術(shù)手段。

3 平安城市建設(shè)中監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)象分析

3.1 對(duì)象的范圍

平安城市建設(shè)中最關(guān)注的監(jiān)控對(duì)象：第一是人，這是我們關(guān)注人為事件的核心主體；第二是車，如汽車、輪船、拖拉機(jī)、摩托車、自行車等，這是案事件中最常見的交通工具；第三是物品，如作案工具、嫌疑物件等；第四是建筑物，如小區(qū)、大樓、道路、車站、碼頭等。

3.2 對(duì)象的屬性

⑴ 時(shí)間信息：目標(biāo)對(duì)象所處的時(shí)段。

⑵ 位置信息：對(duì)象所處位置，如經(jīng)緯度、監(jiān)視區(qū)域、相對(duì)位置等。

⑶ 狀態(tài)信息：對(duì)象移動(dòng)、變化等特征信息。

⑷ 自身信息：對(duì)象自身形狀、顏色、大小、權(quán)屬等表觀及內(nèi)在信息。

3.3 對(duì)象的關(guān)聯(lián)

監(jiān)控在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中就是要尋找：是否正當(dāng)/合理的對(duì)象在合適的時(shí)間、合適的場(chǎng)所改變了自身或者其他對(duì)象的屬性。

⑴ 對(duì)象在某個(gè)場(chǎng)景不合理的出現(xiàn)和消失。

⑵ 對(duì)象是否改變了自身或其他對(duì)象的屬性（如加速、沖撞、搶奪、異常變道等）。

⑶ 對(duì)象在某場(chǎng)景中的變化趨勢(shì)（如踩點(diǎn)、逃逸路線和方向預(yù)測(cè)）。

3.4 平安城市建設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)的對(duì)象需求分析

⑴ 監(jiān)控點(diǎn)位部署位置：地理位置坐標(biāo)、網(wǎng)格化視頻監(jiān)控。

⑵ 監(jiān)控點(diǎn)位視場(chǎng)范圍：景深、場(chǎng)景范圍。

⑶ 監(jiān)控點(diǎn)位技防手段選擇：卡口、監(jiān)控。

⑷ 監(jiān)控點(diǎn)位的攝像機(jī)技術(shù)選型：槍機(jī)、球機(jī)。

⑸ 監(jiān)控點(diǎn)位的輔助手段選擇：立桿、補(bǔ)光、電力、通信。

⑹ 監(jiān)控點(diǎn)位的正常使用保障：運(yùn)行監(jiān)測(cè)。

采用面向?qū)ο蟮谋O(jiān)控點(diǎn)位設(shè)計(jì)，能有效指導(dǎo)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，既可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源的有效利用，又能達(dá)到對(duì)所有公共安防區(qū)域的有效監(jiān)控。

4 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)理念的實(shí)踐手段

4.1 勘察設(shè)計(jì)

勘察設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，勘察設(shè)計(jì)的好壞不僅影響建設(shè)工程的投資效益和質(zhì)量安全，其技術(shù)水平和指導(dǎo)思想對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)的發(fā)展也會(huì)產(chǎn)生重大影響。

勘察設(shè)計(jì)分為勘察和設(shè)計(jì)兩個(gè)階段，其中勘察階段是指根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的要求，查明、分析、評(píng)估監(jiān)控點(diǎn)位的現(xiàn)場(chǎng)、環(huán)境等條件，編制建設(shè)工程勘察文件的活動(dòng)。設(shè)計(jì)階段是指根據(jù)工程的要求，對(duì)建設(shè)工程所需的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境等條件進(jìn)行綜合分析、論證，編制建設(shè)工程設(shè)計(jì)文件，如圖紙、施工圖預(yù)算等。

4.2 平安城市建設(shè)工程特點(diǎn)

平安城市建設(shè)工程需要現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)位勘察、繪制施工圖紙、土建施工、機(jī)電設(shè)備的安裝調(diào)試、形成完整的工程施工文檔等，整個(gè)過程需完整，因此，規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的勘察設(shè)計(jì)是必不可少的環(huán)節(jié)。

4.3 勘察設(shè)計(jì)工具的提出

監(jiān)控的目的是監(jiān)控目標(biāo)區(qū)域的對(duì)象及其屬性，而建設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵是研究和分析對(duì)象并提出實(shí)際可行的技防手段。

⑴ 確定監(jiān)控對(duì)象是靜態(tài)對(duì)象還是動(dòng)態(tài)對(duì)象，并進(jìn)行關(guān)聯(lián)及風(fēng)險(xiǎn)分析，初步確定技防手段和管理手段，具體如表1所示。

⑵ 對(duì)于監(jiān)控點(diǎn)的視場(chǎng)、景深、環(huán)境、位置、記號(hào)等技術(shù)屬性，可采用數(shù)碼照相機(jī)、GPS定位儀、場(chǎng)強(qiáng)儀、指南針、測(cè)距儀、卷尺、照度計(jì)、號(hào)碼牌等8件套勘察工具。

4.4 勘察設(shè)計(jì)的流程

⑴ 轄區(qū)治安狀況。轄區(qū)的案發(fā)數(shù)量、分布區(qū)域、案發(fā)特征、案發(fā)種類等。

⑵ 布防模型。擬定基于GIS/PGIS的監(jiān)控布防模型，比如網(wǎng)格化、包圍圈法等。

⑶ 現(xiàn)場(chǎng)勘察布防點(diǎn)位、分析點(diǎn)位安防風(fēng)險(xiǎn)。去現(xiàn)場(chǎng)勘察需布防點(diǎn)位的坐標(biāo)、現(xiàn)場(chǎng)平面、物業(yè)設(shè)施、進(jìn)出通道、是否有樹木遮擋、燈光補(bǔ)光等情況，并預(yù)測(cè)點(diǎn)位可能發(fā)生的案件類型。

⑷ 輔助條件。現(xiàn)場(chǎng)勘察并分析監(jiān)控布點(diǎn)的安裝方式（立桿/壁掛）、通訊條件和電源接入方式。

⑸ 現(xiàn)場(chǎng)技防手段的建模。對(duì)布點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)技防手段進(jìn)行建模，其中包括視場(chǎng)范圍、監(jiān)控對(duì)象、實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用形式等。

⑹ 監(jiān)控產(chǎn)品的技術(shù)選型。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘察，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行需求分析，包括監(jiān)控類型、安裝位置、安裝方式、鏡頭要求、防護(hù)要求、補(bǔ)光要求、通訊方式等。

4.5 設(shè)計(jì)出圖、預(yù)算

⑴ 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察情況形成勘察資料。

⑵ 根據(jù)勘察資料設(shè)計(jì)施工圖紙。

⑶ 根據(jù)施工圖紙核算工程量，編制施工圖預(yù)算書。

4.6 示例

永康市公安局是浙江中部地區(qū)的一個(gè)縣級(jí)公安局永康市是著名的中國(guó)五金城，外來人口多，治安環(huán)境復(fù)雜，各類惡性刑事案件時(shí)有發(fā)生。2014年下半年永康市公安局啟動(dòng)了2000個(gè)監(jiān)控?cái)z像機(jī)的公共安全防控體系建設(shè)工作，項(xiàng)目前期采用了本文論述的面向?qū)ο蟮钠桨渤鞘屑挤拦こ炭辈煸O(shè)計(jì)手段，最終選擇了六種功能強(qiáng)、性價(jià)比高、環(huán)境適配性好的監(jiān)控?cái)z像機(jī)，在2015年的實(shí)際應(yīng)用工作中利用視頻監(jiān)控共抓獲犯罪嫌疑人95人，協(xié)處治安案件76，協(xié)破刑事案件72起，取得了較好的社會(huì)效果。

5 結(jié)束語

面向?qū)ο蟮钠桨渤鞘斜O(jiān)控勘察設(shè)計(jì)方法，既能在規(guī)劃階段有效指導(dǎo)監(jiān)控點(diǎn)的科學(xué)布點(diǎn)，又能在實(shí)際應(yīng)用階段更充分地發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)的作用，滿足實(shí)戰(zhàn)需求。同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控資源的共享應(yīng)用，使政府投資的效益最大化。

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