城軌交通安防技術(shù)發(fā)展探討

張曉武

（中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，陜西西安710043）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)和城市化進(jìn)程的快速穩(wěn)定發(fā)展，我國(guó)眾多城市的國(guó)民生產(chǎn)總值、人口等不斷增長(zhǎng)，各行業(yè)取得長(zhǎng)足進(jìn)步，作為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，城市軌道交通更是迅猛發(fā)展。按行業(yè)網(wǎng)站統(tǒng)計(jì)信息顯示，截至2018年6月30日，我國(guó)大陸地區(qū)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)線(xiàn)路達(dá)173條，分布在上海、北京、廣州、南京等 34 座城市，總里程達(dá) 4983.25km，車(chē)站 3380 座；大陸地區(qū)在建線(xiàn)路達(dá)233條，分布在成都、北京、廣州、杭州等69座城市，總里程達(dá)6018.29km，車(chē)站4003座。以每公里造價(jià)6億元估算，在建城市軌道交通的市場(chǎng)總額約3.6萬(wàn)億元。

在數(shù)量快速增長(zhǎng)、市場(chǎng)容量巨大的同時(shí)，我國(guó)城市軌道交通的質(zhì)量、國(guó)產(chǎn)化率、產(chǎn)業(yè)鏈配套、新技術(shù)運(yùn)用也在不斷完善之中。安全作為城市軌道交通參與方（乘客、運(yùn)營(yíng)商，以及行業(yè)、所在城市和國(guó)家）的多維度需要，在保障運(yùn)營(yíng)安全、提升乘客感受等角度得到不斷加強(qiáng)，呈現(xiàn)出不同的地域特點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方法各異的技術(shù)方案。

1 城軌交通安防技術(shù)演進(jìn)

城軌交通安全是一個(gè)宏觀(guān)概念，其中既有非人為的安全影響因素，也有人為的安全影響因素，還包括兩者皆有結(jié)果類(lèi)似的安全影響因素。非人為的安全影響因素一般分為2類(lèi)：一是風(fēng)霜雨雪、地震、洪澇等自然災(zāi)害引起的安全問(wèn)題，在國(guó)鐵建設(shè)領(lǐng)域?qū)儆诜罏?zāi)的范疇，而城軌交通領(lǐng)域在必要條件下往往納入環(huán)境與設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)；二是因設(shè)施設(shè)備的短路、漏電、防護(hù)不當(dāng)?shù)纫l(fā)的安全問(wèn)題。人為的安全影響因素主要是城軌環(huán)境中產(chǎn)生的各種民事案例、刑事案件，甚至恐怖襲擊等安全事件。兩者皆有結(jié)果類(lèi)似的安全影響因素主要是指火災(zāi)，既有設(shè)備過(guò)熱、線(xiàn)纜及接頭老化等問(wèn)題引發(fā)的火災(zāi)，也有人為縱火等情況。

在此探討的安防系統(tǒng)主要是針對(duì)人為安全影響因素的防范方法和工程實(shí)踐，是安防體系的重要組成部分。安防體系包括技防、物防、人防3方面內(nèi)容，既涉及建筑物的功能布局、客流走線(xiàn)、設(shè)施設(shè)置等物防的內(nèi)容，也涉及包含通信、綜合監(jiān)控，尤其是視頻監(jiān)控、安檢、門(mén)禁等重要組成部分的技防內(nèi)容，同時(shí)也與人員管理、崗位職責(zé)、安全管理流程等人防因素相關(guān)。

在有線(xiàn)通信傳輸系統(tǒng)方面，隨著信息化的不斷發(fā)展，城軌交通領(lǐng)域的應(yīng)用也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，從較早時(shí)期155、622Mb/s的SDH網(wǎng)絡(luò)，逐步演進(jìn)到10、40Gb/s傳輸網(wǎng)絡(luò)，在北京、廣州等一線(xiàn)城市的城軌交通建設(shè)中已開(kāi)始實(shí)施100Gb/s傳輸系統(tǒng)的工程應(yīng)用。在無(wú)線(xiàn)通信方面，從僅提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)的無(wú)線(xiàn)集群，逐漸到TETRA方案、數(shù)據(jù)承載能力更強(qiáng)的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)、LTE系統(tǒng)部署，再到可同時(shí)承載上百路視頻同時(shí)實(shí)現(xiàn)車(chē)地通信的EUHT網(wǎng)絡(luò)逐步落地應(yīng)用[1]。

安檢系統(tǒng)作為技防系統(tǒng)的重要組成內(nèi)容和城軌交通的重要安全防線(xiàn)，從早期純?nèi)斯っ胚`禁物的方式，進(jìn)步到設(shè)備輔助實(shí)現(xiàn)隨身攜帶物品的檢查，再到太赫茲、毫米波等透視掃描技術(shù)，隨著全聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展運(yùn)用，正逐步向無(wú)感篩查的終極目標(biāo)演進(jìn)。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)也是技防系統(tǒng)的重要組成部分，從最初的模擬視頻監(jiān)控發(fā)端，歷經(jīng)模擬前端/數(shù)字后端混合組網(wǎng)，到目前純數(shù)字系統(tǒng)的演進(jìn)過(guò)程。在存儲(chǔ)方面，從小容量本地化的DVR到存儲(chǔ)服務(wù)器，再到網(wǎng)絡(luò)直存；在感知方面，從純?nèi)斯づ卸ǖ街T如虛擬絆線(xiàn)等簡(jiǎn)單規(guī)則設(shè)定應(yīng)用，再到行為、人臉識(shí)別等復(fù)雜場(chǎng)景和算法的應(yīng)用；在結(jié)果提取方面，從最早期的截圖，逐漸發(fā)展到特定應(yīng)用的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)提取，以實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻信息的進(jìn)一步深入挖掘[2-4]。

2 相關(guān)法規(guī)

在法律層面，涉及城軌交通建設(shè)方案的主要是2016年頒布實(shí)施的《中華人民共和國(guó)反恐怖主義法》[5]，其中將車(chē)站等人流密集的城市軌道交通場(chǎng)所定義為“重點(diǎn)目標(biāo)”，明確了“重點(diǎn)目標(biāo)”場(chǎng)所管理單位的責(zé)任，對(duì)其應(yīng)設(shè)置的安全檢查、保衛(wèi)工作責(zé)任以及應(yīng)設(shè)置實(shí)施的工程內(nèi)容等用明確條文進(jìn)行了規(guī)定。

在規(guī)范層面，2011年頒布的GB/T26718—2011《城市軌道交通安全防范系統(tǒng)技術(shù)要求》[6]對(duì)城軌交通應(yīng)考慮的安全防范工程措施進(jìn)行了規(guī)定。在此之后，上海、北京、重慶等市也陸續(xù)結(jié)合城市安全管理的需要，頒布了對(duì)應(yīng)的地方標(biāo)準(zhǔn)。2016年，GB51151—2016《城市軌道交通公共安全防范系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》[7]頒布實(shí)施，較之前的《城市軌道交通安全防范系統(tǒng)技術(shù)要求》略有區(qū)別，工程可實(shí)施性進(jìn)一步加強(qiáng)、可操作性進(jìn)一步提高。例如，《城市軌道交通安全防范系統(tǒng)技術(shù)要求》中氣體監(jiān)測(cè)的設(shè)置內(nèi)容、對(duì)應(yīng)的要求條款，在《城市軌道交通公共安全防范系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》中予以刪減；對(duì)輻射物的探測(cè)設(shè)置要求進(jìn)行了調(diào)整。

3 思考與建議

當(dāng)前，城軌交通安全防范系統(tǒng)的建設(shè)逐漸完善，乘客安全、運(yùn)營(yíng)安全保障能力日趨提高。在具體的工程運(yùn)用方面，物防、技防、人防等不同專(zhuān)業(yè)均有新的突破。

在物防方面，以基礎(chǔ)設(shè)施研發(fā)與落地為主要內(nèi)容，在提供符合需要的安檢場(chǎng)所、加強(qiáng)建筑物遭受恐怖襲擊情況下的抗爆能力、減少爆波二次傷害、加強(qiáng)保障行車(chē)區(qū)安全等方面，眾多設(shè)計(jì)院、研究機(jī)構(gòu)、建設(shè)單位等均進(jìn)行了不同深度的研究。具體工程措施上，從不同場(chǎng)所的重要性分級(jí)入手，對(duì)于重要場(chǎng)所應(yīng)投入更多的物防加強(qiáng)措施。通常而言，站臺(tái)層與全線(xiàn)的運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)活動(dòng)最為密切，且處于車(chē)站建筑物疏散最不利區(qū)域，重要性等級(jí)最高，其次為人員較為密集的站廳層，再次為通道、出入口等?；谝陨现匾缘呐判蚍治?，應(yīng)分別從防止爆波產(chǎn)生碎片的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)方案、裝飾裝修用材方案、安檢區(qū)面積大小與分向客流匹配程度、風(fēng)亭位置及高度測(cè)算等方面加強(qiáng)物防方案的科學(xué)性。

在技防方面，以功能為主導(dǎo)，在提高安全程度的基礎(chǔ)上，提高設(shè)備的便利性、快捷性、人性化，通過(guò)新技術(shù)的運(yùn)用，努力提高城軌交通的整體技術(shù)水平。對(duì)于具體技防措施（包含但并不限于視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安檢系統(tǒng)、門(mén)禁及巡更、一鍵報(bào)警、周界報(bào)警等），在總結(jié)以往工程實(shí)踐運(yùn)用方案的基礎(chǔ)上，當(dāng)前值得進(jìn)一步探索和實(shí)施的內(nèi)容較多。

3.1 安檢

（1）“物”篩查方式的轉(zhuǎn)變。以往的違禁物檢查，其篩查重點(diǎn)為乘客攜帶的隨身物品，通過(guò)金屬門(mén)感知和安檢員人工檢查配合執(zhí)行。但傳統(tǒng)的金屬門(mén)具有對(duì)金屬感應(yīng)的特性，導(dǎo)致幾乎所有通過(guò)安檢門(mén)的人員均需再進(jìn)行人工檢查，效率較低。具備智能篩查過(guò)濾的設(shè)備可自動(dòng)過(guò)濾手表、手機(jī)等非違禁物告警，將有助于提高安檢效率，減少客流通過(guò)瓶頸。

（2）由人臉識(shí)別技術(shù)推動(dòng)精檢泛檢的探索。隨著城軌交通客流量的增加，安檢越來(lái)越成為乘客進(jìn)站乘車(chē)的瓶頸。如何將有限的安檢力量投入到更精準(zhǔn)的安檢對(duì)象，在盡可能保障違禁物篩查效果的前提下提高效率，是值得探索的方向。由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)中人臉識(shí)別技術(shù)的發(fā)展和識(shí)別率的逐漸提高，通過(guò)人臉識(shí)別技術(shù)將重點(diǎn)人物作為違禁物排查的重點(diǎn)對(duì)象，推動(dòng)重點(diǎn)對(duì)象的精檢、其他人員泛檢的實(shí)施，是提高安檢效率的途徑之一[8]。

（3）聯(lián)網(wǎng)型安檢。安檢設(shè)備包含安檢儀、便攜式金屬探測(cè)器、安檢門(mén)、液體檢查儀、爆炸物檢測(cè)儀等。當(dāng)安檢設(shè)備查獲重大危險(xiǎn)源時(shí)，車(chē)站往往通過(guò)安檢員逐級(jí)匯報(bào)得知事態(tài)發(fā)展情況的響應(yīng)過(guò)程較為滯后。通過(guò)安檢設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)，可有效提高安檢信息實(shí)時(shí)播報(bào)效率，提高應(yīng)急響應(yīng)能力。

3.2 用戶(hù)定位分析

在《城市軌道交通公共安全防范系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》中，對(duì)安防平臺(tái)的建設(shè)以黑體字的方式提出了必須設(shè)置的強(qiáng)制性條款約束。安防平臺(tái)屬于信息系統(tǒng)范疇，而任何信息系統(tǒng)的建設(shè)均應(yīng)根據(jù)用戶(hù)的需求構(gòu)建其功能模塊，從而實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)的可用性，進(jìn)而延伸、挖掘并提升。當(dāng)前安防平臺(tái)的工程實(shí)施既有以公安為使用方構(gòu)建的方案，也有以運(yùn)營(yíng)為使用方構(gòu)建的方案。作為工程實(shí)施的依據(jù)，《城市軌道交通公共安全防范系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》中對(duì)城軌交通安防平臺(tái)的用戶(hù)定位并未直接明確，只能通過(guò)相關(guān)條款進(jìn)行分析研讀。

（1）物理設(shè)施功能定位。根據(jù)《城市軌道交通公共安全防范系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》“3.2總體規(guī)劃設(shè)計(jì)”中第1條的條文解釋?zhuān)浣ㄖδ軕?yīng)符合公安建設(shè)功能要求，其使用用戶(hù)定義可理解為公安需求。

（2）管轄職責(zé)及范圍?！吨腥A人民共和國(guó)反恐怖主義法》定義的“重點(diǎn)目標(biāo)”場(chǎng)所不包含沒(méi)有公眾出入的、為運(yùn)營(yíng)間接服務(wù)的專(zhuān)用場(chǎng)所，也不應(yīng)涵蓋在公安直接管理的范圍內(nèi)，可考慮是由公安進(jìn)行安全督導(dǎo)的場(chǎng)所。而在《城市軌道交通公共安全防范系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》4.8.3條目中，要求安防集成平臺(tái)設(shè)置位置包含車(chē)輛基地、運(yùn)營(yíng)控制中心場(chǎng)所。4.8.5條目和4.8.6條目要求安防集成平臺(tái)設(shè)置位置包含所有車(chē)站、區(qū)間、車(chē)輛基地、運(yùn)營(yíng)控制中心場(chǎng)所、變電站。僅從字面意義理解，安防平臺(tái)設(shè)置在以上位置時(shí)，其系統(tǒng)傾向于運(yùn)營(yíng)方為使用對(duì)象。

結(jié)合上述分析，目前我國(guó)安防平臺(tái)的建設(shè)在規(guī)范中并無(wú)明確規(guī)定，在開(kāi)展信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，無(wú)論以運(yùn)營(yíng)還是以公安為使用方，都應(yīng)盡量按照崗位職責(zé)、位置管轄歸屬的原則進(jìn)行。各地的相關(guān)工程建設(shè)仍處于不斷摸索、逐漸清晰的階段。

4 結(jié)束語(yǔ)

在城市軌道交通迅速發(fā)展的時(shí)代，安防系統(tǒng)工程應(yīng)統(tǒng)籌分析不同參與方（主要包含乘客、站務(wù)人員、維護(hù)人員、運(yùn)營(yíng)及調(diào)度、安保、綜合管理等）的多維度需求，通過(guò)系統(tǒng)整合，在符合工程依據(jù)的前提下，深入研究更科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)有效的工程方案，為保障運(yùn)營(yíng)安全、提升服務(wù)質(zhì)量提供支撐[9]。