鐵路安全生產(chǎn)指揮中心系統(tǒng)綜合視頻監(jiān)控的應用

龔 雪

（中鐵武漢勘察設計研究院有限公司，武漢 430071）

鐵路安全生產(chǎn)指揮中心系統(tǒng)綜合視頻監(jiān)控的應用

龔 雪

（中鐵武漢勘察設計研究院有限公司，武漢 430071）

簡要介紹鐵路綜合視頻專網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，以及接入安全生產(chǎn)指揮中心的視頻信息需求，從改造既有視頻等方面闡述綜合視頻接入安全生產(chǎn)指揮中心的實現(xiàn)方式，從而達到安全生產(chǎn)指揮中心調(diào)用相關(guān)視頻輔助管理和決策的目標。

綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)；安全生產(chǎn)指揮中心；輔助管理和決策

1　概述

鐵路安全生產(chǎn)指揮中心系統(tǒng)是鐵路運用科技網(wǎng)絡手段對鐵路各類信息系統(tǒng)進行全面集成，對信息的及時處置，集中指揮。系統(tǒng)具備安全管理、生產(chǎn)指揮、施工管理、應急指揮、資源共享、信息管理等基本功能。通過可視化平臺實現(xiàn)全局各業(yè)務系統(tǒng)運營管理過程信息的復示、監(jiān)控、分析以及針對所有業(yè)務系統(tǒng)的綜合監(jiān)控等功能，實現(xiàn)對全局鐵路運營相關(guān)的移動設備和固定設備的綜合監(jiān)控，實現(xiàn)所有業(yè)務系統(tǒng)實時報警信息的綜合監(jiān)控，在各業(yè)務系統(tǒng)實現(xiàn)報警詳細信息的監(jiān)控、分析。具備緊急情況下應急指揮、應急事件處理過程的監(jiān)控及應急救援指揮的決策支持。

鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)是采用網(wǎng)絡化、數(shù)字化視頻監(jiān)控技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，提供鐵路多業(yè)務部門和信息系統(tǒng)所需的視頻信息，實現(xiàn)視頻信息資源的共享。

安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)與綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)之間為調(diào)用關(guān)系。鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)將鐵路局管內(nèi)所有固定視頻監(jiān)控點位進行統(tǒng)一的地址設定、編號和定位，向局級和站段級安全生產(chǎn)指揮中心系統(tǒng)提供現(xiàn)場實時圖像和錄像信息，為安全生產(chǎn)指揮中心提供視頻類信息支持，輔助生產(chǎn)管理和決策。

2　鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)由視頻節(jié)點、視頻匯集點、視頻采集點、承載網(wǎng)絡和終端設備組成。其中，視頻節(jié)點包括視頻核心節(jié)點、視頻區(qū)域節(jié)點、I類視頻接入和II類視頻接入節(jié)點。綜合視頻網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)如圖1所示。

視頻區(qū)域中心設置于鐵路局，重要站段設置I類視頻接入節(jié)點，沿線車站設置II類視頻接入節(jié)點。

對于地理位置較接近的I類視頻接入節(jié)點，采取環(huán)型組網(wǎng)方式接入視頻區(qū)域中心；對于在地理位置上相對獨立的I類視頻接入節(jié)點，采取星型組網(wǎng)方式接入視頻區(qū)域中心，I類視頻接入節(jié)點至區(qū)域中心，以及I類視頻接入節(jié)點之間的網(wǎng)絡帶寬建議為200 Mbit/s。

沿線車站設置II類視頻接入節(jié)點，以環(huán)型方式接入I類視頻接入節(jié)點，原則上每個單環(huán)內(nèi)的站段及車站數(shù)量應不超過8個。II類視頻接入節(jié)點至I類視頻接入節(jié)點，以及II類視頻接入節(jié)點間的網(wǎng)絡帶寬建議為100 Mbit/s。

3　安全生產(chǎn)指揮中心視頻信息需求

將綜合視頻接入安全生產(chǎn)指揮中心，能實現(xiàn)如下功能。

1）實現(xiàn)各系統(tǒng)視頻的接入、分發(fā)/轉(zhuǎn)發(fā)、視頻內(nèi)容分析和與其他系統(tǒng)的互連等，按需對其接入的視頻信息進行存儲；

2）安全生產(chǎn)指揮中心可對轄區(qū)內(nèi)的視頻信息資源進行調(diào)用，視頻信息在大屏顯示，并可進行畫面瀏覽、輪巡顯示、云鏡控制、聲音監(jiān)聽、錄像回放及下載功能；

3）實現(xiàn)路局、站段遠程圖像和語音監(jiān)控、遠程指揮和生產(chǎn)調(diào)度、事故追憶及分析、應急指揮等。

接入安全生產(chǎn)指揮中心視頻內(nèi)容應與安全、生產(chǎn)有關(guān)，主要覆蓋范圍如下。

1）運輸系統(tǒng)：行車視頻監(jiān)控、客運視頻監(jiān)控、分界口站貨車裝載視頻監(jiān)控、客專綜合視頻等；

2）貨運系統(tǒng)：局分界口視頻監(jiān)控、超限檢測、危險貨物運輸安全監(jiān)控等系統(tǒng)及編組站、貨運站、重點專用線視頻監(jiān)控系統(tǒng)等；

3）客運系統(tǒng)：站臺、售票廳、進出站口、車站安檢危區(qū)、消防與疏散地點與區(qū)域，綜控室、站前廣場、候車室等區(qū)域視頻；

4）機務系統(tǒng)：站段區(qū)域、重點生產(chǎn)區(qū)域視頻；

5）工務系統(tǒng)：施工現(xiàn)場監(jiān)控、重要地段（包括道口、特大橋、隧道等）監(jiān)控、客專防災視頻監(jiān)測系統(tǒng)等；

6）電務系統(tǒng)：信號機房、通信機房、場區(qū)、道岔缺口、咽喉區(qū)、多媒體維修、區(qū)間GSM-R基站機房視頻監(jiān)控及應急搶險視頻等；

7）車輛系統(tǒng)：周界安防系統(tǒng)、生產(chǎn)現(xiàn)場視頻監(jiān)控系統(tǒng)及地對車安全監(jiān)控系統(tǒng)（5T系統(tǒng)）視頻；

8）供電系統(tǒng)：牽引變電所、區(qū)間供電上網(wǎng)線、接觸網(wǎng)絕緣錨段關(guān)節(jié)、開閉所、分區(qū)所、電力配電所等視頻監(jiān)控以及6C綜合數(shù)據(jù)處理交換系統(tǒng)視頻；

9）其他與運輸生產(chǎn)相關(guān)的監(jiān)控設備。

4　綜合視頻接入安全生產(chǎn)指揮中心的實現(xiàn)

綜合視頻接入安全生產(chǎn)指揮中心包括兩方面的內(nèi)容：一是視頻改造，將既有視頻以及針對安全生產(chǎn)指揮中心需求增設或新設的視頻接入綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)；二是實現(xiàn)安全生產(chǎn)指揮中心對綜合視頻監(jiān)控的調(diào)用。

1）視頻改造

目前，鐵路局既有貨車裝載視頻監(jiān)控，客運車站監(jiān)控，公安監(jiān)控，貨場、站場視頻監(jiān)控，駝峰作業(yè)監(jiān)控，電力遠動監(jiān)控，現(xiàn)場安全作業(yè)監(jiān)控，車務行車安全監(jiān)控、客專綜合視頻和機車視頻監(jiān)控等系統(tǒng)。

既有視頻監(jiān)控系統(tǒng)設備制式和運行年限不一，有全模擬制式（前端攝像機、后端管理存儲設備均為模擬制式），半模擬-半數(shù)字制式（前端攝像機為模擬制式，后端設備為數(shù)字制式），傳輸線路采用電纜或光纜。在充分節(jié)約投資的前提下，系統(tǒng)改造方案為：既有前端數(shù)據(jù)采集設備利舊使用，既有模擬制式監(jiān)控系統(tǒng)增加符合綜合視頻監(jiān)控標準的模數(shù)轉(zhuǎn)換設備（編解碼器等），既有數(shù)字管理存儲設備按照綜合視頻監(jiān)控標準進行改造，改造后的視頻根據(jù)各系統(tǒng)不同帶寬要求接入綜合視頻監(jiān)控，通過系統(tǒng)管理實現(xiàn)瀏覽。

安全生產(chǎn)指揮中心工程對部分車站行車視頻監(jiān)控、客運視頻監(jiān)控進行監(jiān)控點位補強，新增設備按照綜合視頻監(jiān)控標準統(tǒng)一設置。

2）安全生產(chǎn)指揮中心對綜合視頻監(jiān)控的調(diào)用

視頻調(diào)用由設置在安全生產(chǎn)指揮中心的客戶端完成?？蛻舳酥С謫萎嬅?、多畫面顯示及字符疊加、畫面縮放等功能。

視頻區(qū)域節(jié)點、I類視頻接入節(jié)點分區(qū)域?qū)爡^(qū)內(nèi)的客戶端進行視頻調(diào)用的集中準入控制，對合法用戶符合權(quán)限的調(diào)用請求進行準入，并將用戶請求重定向到特定的視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務器。

視頻調(diào)用管理基于SIP協(xié)議建立用戶與服務器間的控制連接，進行會話并傳送控制信令。圖像的調(diào)用采用多等級權(quán)限控制的方式，對各類客戶端的圖像調(diào)用進行權(quán)限劃分。調(diào)用權(quán)限劃分為多個等級，當多個客戶端發(fā)生資源爭用時通過等級決定優(yōu)先權(quán)。

綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)針對運輸、機務、供電、工務、電務、車輛等各個鐵路系統(tǒng)不同的用戶需求開放相應的權(quán)限，通過設置于安全生產(chǎn)指揮中心的客戶端，對開放權(quán)限的視頻信息進行畫面瀏覽，并在大屏上顯示?？傮w結(jié)構(gòu)如圖2所示。

安全生產(chǎn)指揮中心機房新設視頻核心層交換機，并利用既有數(shù)據(jù)網(wǎng)通道或新設通道就近接入視頻區(qū)域節(jié)點或I類視頻接入節(jié)點，以實現(xiàn)對綜合視頻信息的調(diào)用，站段級安全生產(chǎn)指揮中心調(diào)用綜合視頻網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

視頻類信息存儲采用前端采集點分散存儲，站段級和局級安全生產(chǎn)指揮中心按需調(diào)用存儲。

5　總結(jié)

綜合視頻接入安全生產(chǎn)指揮中心，安全生產(chǎn)指揮中心用戶可以通過綜合視頻監(jiān)控調(diào)用整合后的資源，實時獲取現(xiàn)場圖像和錄像，對于安全管理、生產(chǎn)指揮、施工管理有很強的輔助作用，同時具備緊急情況下應急指揮、應急事件處理過程的監(jiān)控及應急救援指揮的決策支持。

This paper briefl y introduces the structure of the integrated video monitoring system for railways and the requirements of video information accessed to the dispatching control system for safety production. It puts forward the way to access the integrated video information system to the dispatching control system through reconstructing the existing video monitoring system, in order to realize the objective of auxiliary management and decision-making through calling on the relevant video information by the dispatching control system.

integrated video monitoring system; dispatching control system for safety production; auxiliary management and decision-making

10.3969/j.issn.1673-4440.2016.03.017

2016-01-28）