試論城市軌道交通視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展

張偉 張瑞 張亞杰

摘? 要：近年來，我國城市軌道交通發(fā)展迅速，國內(nèi)已經(jīng)開通城市軌道交通線路的城市客流也在逐年增加，面對持續(xù)增大的運(yùn)營壓力，如何進(jìn)一步提升運(yùn)營安全和服務(wù)品質(zhì)，是運(yùn)營管理部門面臨的重要挑戰(zhàn)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)（主要為專用視頻監(jiān)控系統(tǒng)和公安視頻監(jiān)控系統(tǒng)兩個部分）作為保障城市軌道交通運(yùn)營安全的重要技術(shù)，隨著人工智能等新技術(shù)的快速發(fā)展及變革，也開始了快速技術(shù)變革及發(fā)展。基于此，本文對相關(guān)內(nèi)容展開了探討。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;視頻監(jiān)控系統(tǒng);技術(shù)要點(diǎn);發(fā)展趨勢

引言：近年來，我國城市軌道交通發(fā)展迅速，視頻監(jiān)控系統(tǒng)在保障運(yùn)營安全和服務(wù)品質(zhì)中扮演著非常重要的角色。城市軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般分為專用視頻監(jiān)控系統(tǒng)和公安視頻監(jiān)控系統(tǒng)兩部分。其中專用視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要為城市軌道交通在正常情況下提供運(yùn)營指揮服務(wù)及應(yīng)急突發(fā)情況下提供的防災(zāi)搶險手段。而公安視頻監(jiān)控系統(tǒng)則是一個維護(hù)日常治安且處理突發(fā)犯罪的監(jiān)控系統(tǒng)。這兩部分系統(tǒng)一般需要共同利用前端監(jiān)控資源，可以統(tǒng)一建設(shè)。本文基于筆者實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，對相關(guān)的視頻監(jiān)控技術(shù)新發(fā)展進(jìn)行探討。

一、城市軌道交通視頻監(jiān)控技術(shù)構(gòu)成及重要性

城市軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由控制中心系統(tǒng)、車站系統(tǒng)、列車系統(tǒng)以及車輛段系統(tǒng)等構(gòu)成，每一條軌道根據(jù)其級別的劃分都安裝中心監(jiān)控系統(tǒng)和車站監(jiān)控系統(tǒng)，對應(yīng)設(shè)置專門的屏幕監(jiān)控平臺，以供巡邏人員隨時監(jiān)督和查看。除此之外，這些系統(tǒng)之間還存在良好的并聯(lián)關(guān)系，每一個系統(tǒng)都呈獨(dú)立的運(yùn)行狀態(tài)，相互并不打擾。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)對于運(yùn)營管理部門針對性處理各類突發(fā)事件提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，主要表現(xiàn)在如下幾個方面，一是視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠?yàn)槌鞘熊壍澜煌ㄟ\(yùn)營和公安部門實(shí)時監(jiān)控和事后調(diào)看事件還原提供有效技術(shù)支持，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，絕大部分事件可以直接從視頻中獲取直接破案證據(jù)或者破案線索;二是視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有存儲能力，能夠按照國家及地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，存儲相應(yīng)天數(shù)的視頻，可以解決運(yùn)營和公安部門調(diào)取圖像取證時往往存在一定天數(shù)延遲的問題;三是可以提升實(shí)時監(jiān)測能力和工作效率，尤其是隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，極大地提升了人員管控能力。

二、城市軌道交通視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展

隨著城市軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)的重要性逐漸凸顯，其技術(shù)發(fā)展也受到了重要，主要體現(xiàn)在：

1、全網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)架構(gòu)

目前，網(wǎng)絡(luò)概念在各個領(lǐng)域中不斷普及，網(wǎng)絡(luò)成本不斷下降，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也不斷成熟，軌道交通也將隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展覆蓋至全線車站、每一臺車輛、每一節(jié)車廂、停車廠、主變電所、軌道交通的出入口、管理用房、票務(wù)室、銀行等每一個環(huán)節(jié)，城市軌道交通的每個監(jiān)控點(diǎn)都能便捷的接入控制中心，能做到通過網(wǎng)絡(luò)靈活部署監(jiān)控點(diǎn)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)可采用全I(xiàn)P技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)所有監(jiān)控技術(shù)大聯(lián)網(wǎng)，提供移動網(wǎng)絡(luò)與固定網(wǎng)絡(luò)相融合的前端到整體解決方案。當(dāng)然，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，IP-SAN存儲架構(gòu)也成為主流的網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)架構(gòu)。

2、視頻感知能力提升

和以前相比，視頻監(jiān)控圖像清晰度有了很大的提升，同時視頻感知也向著多維感知發(fā)展。城市軌道交通場景多樣、環(huán)境復(fù)雜，單一的感知手段、技術(shù)難以滿足多樣的場景需求，新一代視頻監(jiān)控技術(shù)在傳統(tǒng)攝像機(jī)基礎(chǔ)上引入了魚眼、全景拼接、黑光、熱成像等技術(shù)，對各種環(huán)境照度情況下監(jiān)控圖像和環(huán)境溫度等要素進(jìn)行全面感知。

3、采用智能視頻分析技術(shù)

在智能分析功能出現(xiàn)之前，視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要作用在于實(shí)時監(jiān)控和事后調(diào)看視頻圖像還原事件真相兩方面，實(shí)時監(jiān)控依賴于人工實(shí)時監(jiān)測，而通常人工最多只能同時調(diào)看4-8個攝像機(jī)圖像，沒有被調(diào)看的攝像機(jī)，就失去了實(shí)時監(jiān)測的功能。在事后檢索上也依賴于人工調(diào)看，需要耗費(fèi)大量時間和人力資源，效率低下。而智能視頻分析技術(shù)的應(yīng)用，則極大地提升了實(shí)時監(jiān)測能力和工作效率。目前城市軌道交通中已經(jīng)應(yīng)用的智能視頻分析技術(shù)主要包括視頻移動偵測、遺留物品/非法滯留檢測、智能錄像控制、人物面部識別、物體追蹤、煙火檢測、人流量統(tǒng)計(jì)、人群控制、人體行為分析和注意力控制等。

4、5G技術(shù)在視頻監(jiān)控的應(yīng)用

5G 在傳輸延遲，可靠性，安全性和覆蓋范圍方面得到了很大改進(jìn)。移動通信系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域也已擴(kuò)大，增加了端到端的通信功能 （D2D，設(shè)備到設(shè)備），同時還提高了傳感器質(zhì)量和機(jī)器通信 （M2M） 的便攜性，這不僅能提升 5G 在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，還能滿足未來不同領(lǐng)域的用戶體驗(yàn)。5G技術(shù)采用的網(wǎng)絡(luò)交叉、邊緣計(jì)算等技術(shù)，快速部署新業(yè)務(wù)，充分滿足城市軌道交通動態(tài)管理的需求，提供系統(tǒng)安全保障，提高整體視頻監(jiān)控和高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的靈活性，實(shí)現(xiàn)移動化和智能化。

5、人工智能技術(shù)助力人員管控能力提升

隨著視頻技術(shù)和人工智能技術(shù)近年來的飛速發(fā)展，近年來基于視頻+人工智能的應(yīng)用已成為城市軌道交通、高鐵、機(jī)場以及汽車站等交通設(shè)施安保及人員管控的重要技術(shù)手段，其中重要的應(yīng)用為人臉識別、結(jié)構(gòu)化信息和大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。如城市軌道交通公安部門已依靠人臉識別系統(tǒng)抓捕了大量犯罪人員，對提升城市軌道交通乃至地區(qū)的治安水平有著重要意義。

三、結(jié)束語

總之，隨著人工智能等新技術(shù)的快速發(fā)展及應(yīng)用，城市軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)已不單單局限于傳統(tǒng)的調(diào)看取證，而是引入了實(shí)時智能監(jiān)控、視頻智能分析等新功能，未來可以預(yù)見，視頻監(jiān)控系統(tǒng)勢必會在城市軌道交通中扮演越來越重要的角色，從而有效助力城軌運(yùn)營安全、治安反恐、服務(wù)品質(zhì)等能力的提升。

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