轨道交通监控应用发展趋势

　　高清视频监控技术与用户需求之间的关系存在着微妙的转换，前期以高清技术推动行业的发展从而提升了用户的价值体验，后期以高价值的用户体验去严格要求制定高清技术解决方案，正是这种微妙的转换促进了视频监控技术由点到线，由线到面，再由面到空间的发展。本文正是基于这种关系迭变的思考，来浅析杭州地铁视频监控的应用发展趋势，从而预示高清在地铁行业的未来发展趋势。

　　一、高清地铁视频监控系统的应用需求

　　随着杭州地铁1号线的开通，杭州地铁二期规划已获得国家发改委正式批复，二期规划中，一共包括2、4、5、6号线四条线路，4个项目线路总长度106.6公里，预计在2019年底全部建成，将逐渐形成杭州城市轨道交通网。地铁由于其运量大、速度快、安全性高、不发生堵塞等优点成为各大中城市缓和与改善城市交通紧张的优先选择，与此同时，城市地铁的安全也越来越受到重视，因此建立一个高效的安全的体系已经迫在眉睫。高清视频监控系统在地铁的应用也逐渐成为保证地铁部门正常运营管理秩序的重要手段之一，为各级工作人员实时监视、高效提升地铁管理、提高地铁治安水平。

　　1、系统延时性小、实时性强

　　与常规视频监控系统相比，地铁视频监控系统不仅强调系统中各个组成部分（IPC、平台、存储等）单个的稳定性和可靠性，而且还强调整个系统的匹配度和完善度，要求由各个部件组成的系统端到端的延时小和实时性强，例如：整个系统方案里面设备端到端的延时不超过300ms，能直接带来的是高体验价值和可靠的易用性。

　　2、系统可靠性高

　　系统的可靠性直接与地铁视频监控的安全息息相关，如何去评判一个系统的是否满足要求并有更好的表现，最直接方式就是当系统平台出现故障，也就是值班人员的操作管理平台出现宕机时，这个系统是否有预案处理机制并正常工作（如：平台热备等），是否影响到视频存储流的存储和实时流解码上墙的中断等。这些都是判断整个系统是否具有良好可靠性的方式，且非常贴切现实应用。

　　3、前端摄像机通过光纤接入，图像清晰度高前端摄像机是整个监控系统的重要组成部分，就如人的眼睛。高清意味着图像分辨率与传统的D1相比更高，在地铁行业应用的主要高清IPC分辨率有720和1080P，以1080P为主，图像编码要求支持国际标准的H.264，前端接入的图像不仅要求看的见而且还要看的清晰，图像色彩还原度高。在地铁车站或者换乘站等布设的高清点位用传统双绞线可以满足在200米范围的距离传输，当超过200米范围时，高清图像的传输就需要通过光纤来解决，传统的方案就是通过添加光收发器，相应的成本也随之提高且单点故障增多，随着高清视频监控技术的不断改进，以满足各种场合的不同需求，以高清摄像机集成光口的方案将逐步取代传统的方案。

　　4、存储可靠性高

　　一个完整的视频监控系统中，有前端图像的接入，从而满足平台的实时调看和切换，同时更需要事后进行快速检索和回放，要满足以上需求，就需要对视频流进行存储。在地铁行业，系统性能从某种程度上来说依赖于存储的性能，存储性能的好坏直接与安全挂钩，特别在事后追踪检索图像的时候。因此，高性能的存储设备都有较完善的双重保险机制，如：电源冗余、风扇冗余、双BIOS设计以及双控制器功能。除此之外，还有对数据进行各种保护的安全机制，如：数据写缓存保护、Raid重建、磁盘自动修复等智能保护功能。

　　二、高清地铁视频监控发展趋势

　　高清视频监控系统提高了地铁安全防范的同时，也给地铁业主、设计院专家和监控厂商带来新的疑问和需求，也正是这些新的疑问和需求引领了高清视频监控系统在地铁应用的发展趋势。

　　1、运营高清、运营监控与地铁公安监控之间建设模式的问题，两套系统如何在做好隔离的同时，又能做到平滑过渡和有效控制成本。运营监控与地铁公安监控的建设模式也涉及到系统解决方案的选择问题，如何选择一套方案既能将运营与公安有效地隔离，又能做到平滑的过渡，实质性解决各个地铁专家心目中的结。我们需要一分为二地来看待此问题。首先传统的模拟解决方案，采用的是公安与运营共享模拟前端，一路前端模拟视频信号通过视频分配器后出来两路，一路接入公安，另一路接入运营。因此视频信号从一开始就从根本上进行了物理隔离。而地铁视频监控系统进入高清以后，运营与地铁公安同样采用的是部分前端合建方案，由于这部分前端采用的是高清IPC，而高清IPC只有一个网口输出高清视频，因此涉及到两套系统之间的隔离问题。

　　目前，两套系统之间可以采用网络隔离或物理隔离，网络隔离的方式有多种，比如：

　　（1）在车站通过网络视频网闸与车站警务室进行隔离，这种隔离的方式的优点是视频图像从车站开始分成两路进入各自的监控系统能够保证各自系统的业务应用，缺点是每个车站都要设置一套视频网闸等隔离设备，导致成本上升；

　　（2）通过专用传输网进行隔离，在运营的专用传输网与公安传输系统之间设置一套隔离设备，这样方案相对于上一种比较简单，且费用较低，缺点是公安进行球机云台控制延时较长等。针对物理隔离方式，前提是要求高清IPC支持一路网口输出和一路BNC输出（在高清网络解决方案里面，高清IPC支持的输出模式多种，例如支持1080P网络输出和BNC输出可达1000TVL的模拟视频信号），从而做到系统在前端摄像机处就开始进行隔离，这种输出带来的解决方案优势就在于车站前端开始进行物理隔离无须担忧安全，1080P网络输出直接接入其中一套系统，BNC输出的1000TVL的视频信号经编码器后接入另一套系统，也因这种简单直接的方式带来IPC的两路输出如何进行分配的问题。

　　因此，随着视频监控技术的不断更新，高清IPC的发展应用趋势也将更符合地满足行业客户的需求，适时地出现高清IPC同时支持两路高清视频的输出接口，满足行业应用的同时有效地节约了成本。

　　2、视频分析的应用趋势

　　智能视频分析作为时下视频监控系统最热的话题，已经在平安城市，卡口等领域应用得到了铺天盖地的应用。在地铁行业里面，如何将智能视频分析有效且有用地应用起来，需要针对业务的应用特色进行分析，笔者在此提出两个视频分析应用的看法。

　　（1）人脸卡口识别。在现有在建、新建或者未来的地铁项目里面，在各个车站设置一套视频分析服务器，在地铁的每个检票闸机口设置一台高清IPC，通过调取闸机出入口的高清监控图像，系统自动捕捉所有经过人员的人像，并发送至人像识别服务平台，人像识别服务平台搜索比对完成后，可以发现是在逃人员或重点监控的人员，并将结果传送至系统自动报警。

　　（2）人员密集报警。地铁成为城市居民出入的重要交通工具的同时，也给地铁带来了巨大的人流压力，以北京地铁为例，成为全球早晚高峰最繁忙的地铁网络。当人流非常密集的情况下，安全隐患（如：偷盗，踩踏或者被挤伤等）必将成为执行的重点。当某区域做人员密集分析的摄像机，将图像传送至视频分析服务器，分析到画面人员密集度达到报警的阈值的时候，将判断结果传送至系统并自动报警，提醒工作人员提前做好预防措施，从而避免事故的发生。

　　三、结语

　　高清视频监控作为未来监控技术发展的主要方向，地铁视频监控系统不再是以点为出发，而是从全局思考出发，来进行分析和设计。结合当前较为先进的技术方案，引导视频监控技术在地铁行业的应用，从而为人们乘坐时下最方便、快捷的城市地铁提供安全保障。因此，先进的、可靠的、完善的高清视频监控解决方案必将取代传统的模拟方案和标清方案，成为行业视频监控的引导者。

　　（作者系浙江宇视科技有限公司高级产品经理）

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