城市軌道交通線網區域管理視頻共享平臺建設

劉增祥

(國電南瑞科技股份有限公司 南京 210061)

1 視頻監控系統概述

當前，我國軌道交通的發展十分迅速，許多城市都將軌道交通作為解決城市擁堵的首要選擇，而在城市總體規劃中，城市軌道交通逐漸成為城市交通設施建設的主導方向。未來幾年，我國的軌道交通建設將進入快速建設和發展時期。

城市軌道交通，多是以線為單位來考慮建設的。從整體來看，均是由點成線、由線成網，逐漸形成比較健全的城市軌道交通網絡。因此，在城市軌道交通線路由線到網的形成過程中，需要不斷優化其資源配置，采取整體考慮、優化配置、區域化管理等方法，逐漸構建節約、高效、先進的軌道交通網絡。

作為城市軌道交通綜合信息系統的組成部分，視頻監控系統不僅是運營方監視列車運行、掌握客流大小和流向、提高軌道交通運營能力的重要工具，同時也是軌道公安確保站場安全、加強治安管理的有效手段。建設之初，以線為單位，各站或者相鄰較近的站設立警務站、警務中心、公安派出所或綜合執法站，實現本站(與鄰近站)的治安管理。隨著軌道交通網的逐漸形成，軌道公安不僅需負責已投入運營的軌道交通線路及車站附屬設施的公安管理，負責已投入使用的軌道交通車輛基地的公安管理，而且還需負責軌道交通運營、管理單位的治安保衛，以及軌道交通在建工地的防火監督管理等事務。由于所需的治安管理人員不斷增多，而不同線的不同站或者不同線的換乘站有時距離很近，因此有必要對城市軌道交通公安資源進行整合。根據城市布局和軌道交通網的結構，按區域、分地塊成立公安分控中心，采取網絡化布警框架，使其規劃、建設、管理更加規范化、系統化和集約化，實現對鄰近不同線、不同站的統一管理。

2 線網區域管理視頻共享平臺

以線為單位的視頻監控系統，主要實現各車站對本站、控制中心對全線各前端視頻圖像的查閱與控制功能。因此，線網區域管理視頻共享平臺的建設必須在物理上實現各軌道交通信息鏈路與網絡化的分控中心的物理連接，在功能上實現不同區域分控中心對所轄不同軌道交通線路各車站的視頻查閱與控制，以及對歷史視頻信息的調閱。

因此，線網區域管理視頻共享平臺各分控中心點的設立，需根據城市布局結構以及已建/未建軌道交通線路的規劃進行綜合考慮，充分利用現有線路的物理及信息資源，優化站點軌道公安人員配置，實現資源節省、信息共享、運行獨立的共享平臺結構。

2.1 視頻信息物理鏈路互聯與分控點設置

下面以某城市軌道交通網絡規劃結構為例，根據城市分控中心網點的設置情況，說明公安分控中心查閱與控制所轄不同軌道交通線路、不同車站視頻圖像的實現方案。

城市軌道交通線網由各走向互異的單條線路組成，換乘站及環型線路將不同線路連接起來。線網區域管理視頻共享平臺可以利用環形線路的地理優勢，將區域分控中心所需管理的車站在物理上聯系起來。這樣，只需根據情況對軌道交通的部分車站進行施工改造，而不必進行全市范圍的施工和線路敷設。可根據不同線路設計之初的線纜敷設情況，在原來基礎上進行少量的改造，在個別車站(含換乘車站)間、車站與分控中心間、控制中心與公安分控中心間敷設相應的線纜即可。

如圖1所示，分控中心FKp1實現對所轄p1區域Z3、Z4、Z5、H1及O1線共10個車站(含換乘站)的視頻查閱與控制，分控中心FKp2實現對所轄 p2區域 Z6、H1、H2以及O1線共12個車站(含換乘站)的視頻查閱與控制。

圖1 某城市軌道交通分控網點設置及轄區車站

2.2 區域管理視頻共享平臺的實現

按城市軌道交通網絡已建及未建線路劃分，某城市軌道交通各車站到區域公安分控中心的視頻傳輸，可分為單車站(含換乘站)視頻到區域公安分控中心的傳輸、單線控制中心到區域分控中心的傳輸。

單車站(含換乘站)到區域公安分控中心的傳輸系統(見圖2)在本線視頻管理功能的基礎上進行擴展，由前端視頻采集設備(攝像機)、視頻編碼設備(編碼器)、網絡傳輸設備(交換機)、視頻解碼設備(解碼器)、視頻管理服務設備(視頻服務器)及模擬視頻遠程傳輸設備(光端機)等組成。

圖2 單車站(含換乘站)到區域公安分控中心的傳輸方式

每路視頻編碼器通過同軸電纜及串口通信口，與每個攝像機對應的輸入接口一一對接，完成對前端視頻圖像的編碼及球機的PTZ(pan/tilt/zoom)控制。視頻解碼器負責將數字視頻信號轉換為模擬視頻信號，輸送至本站視頻顯示終端，并經過光端設備送至其所屬轄區的分控中心。視頻服務器除完成本站視頻設備的配置與控制功能外，還接受來自其所屬轄區分控中心的控制信息，完成本地的視頻控制及聯動功能。本站配置的光端機與視頻解碼設備相連，用以傳輸本地模擬視頻信號到其所屬轄區的分控中心，并接收相反方向的數字控制信號。車站的網絡控制鍵盤及監視器，用于實現本站的視頻控制與顯示功能。

單線控制中心到區域分控中心的傳輸系統(見圖3)的相關設備設置于該線路控制中心的設備機房，由車站視頻接收光端機、大型視頻切換矩陣、視頻服務器、視頻遠傳(到各區域分控中心)光端機組成。

圖3 單線控制中心到區域分控中心的傳輸方式

控制中心視頻切換矩陣接收切換本線各站的輸入模擬視頻，并根據各分控中心的請求指令將所需站點的視頻輸送至各區域分控中心。視頻服務器接收分控中心的視頻控制指令(含視頻切換、球機控制以及告警聯動信息等)，并將該指令通過視頻切換矩陣輸送至本線各站點的視頻服務管理設備。

區域公安分控中心接收來自各車站的視頻信息(含單站傳輸視頻或通過各單線控制中心傳送的車站視頻)，通過設置于區域公安分控中心的大型視頻矩陣，將需要的視頻切換至電視墻的顯示終端上。區域公安分控中心設置視頻接收光端機、視頻切換矩陣、視頻服務器、電視墻、錄像控制器、操控終端(網絡鍵盤)、交換機等設備，如圖4所示。

圖4 區域公安分控中心視頻信息管理系統組成

區域公安分控中心的視頻切換矩陣接收操作終端的控制指令(通過視頻服務器)，并將該指令通過光端機設備發送至各車站視頻控制設備;同時，視頻切換矩陣接收來自各車站的模擬視頻，并將該視頻輸送至電視墻的顯示終端上。設置于本公安分控中心的視頻服務器接收操作終端的指令，并根據情況進行必要的協議轉換，將控制指令發送至視頻切換矩陣;同時，公安分控視頻服務器還可對分控中心及遠端的各視頻矩陣進行多級聯動智能控制，具有所管轄車站的報警聯動功能。

將各線路的錄像網絡通道(含部分線路單獨隔離通道)與區域分控中心網絡連接，區域控制中心可對所轄車站的錄像進行遠程調閱。

3 結語

為創建資源節約型、環境友好型社會，軌道交通網絡規劃統籌、資源共享正逐漸應用到軌道交通網絡規劃、建設和運營的方方面面。面對城市軌道交通網絡化建設進程的不斷深入和反恐形勢的日益嚴峻，城市軌道交通公安資源的整合和規劃顯得尤為必要。

軌道交通線網區域管理視頻共享平臺的建設，實現了不同線路、車站的視頻信息共享，優化了系統結構，方便了管理，節省了人力和財力，為軌道公安在網絡布警、應急處置、日常管控、警力安排與合理使用等方面發揮了重要作用。

同時，城市軌道交通規劃部門應該結合城市布局整體規劃、軌道系統與建設規劃、城市軌道公安轄控規劃，優化各軌道交通線路及站點設置;城市軌道交通建設單位應結合信息技術的發展趨勢，在各線路建設階段盡早考慮以后的擴容改造容量，給系統硬件配置、軟件設置、線纜預埋留有一定的裕量，對各信息網、重要通信傳輸網制定統一的規劃和協議，以保證后續線路與現有軌道交通信息網的無礙互通。

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