■ 張躍宏
運營安全是鐵路最核心、最關鍵、最根本的問題,安全防范是鐵路運營安全的重中之重。視頻監控作為鐵路防火、防盜、防災、防破壞、事故救援和客運調度指揮的重要輔助手段,為鐵路安全運營提供有力的技術保障。未來幾年,我國將逐漸建成大規模的高速鐵路網,其信息化、免維護、防災報警等方面的要求越來越高。綜合視頻監控系統作為可視化信息、無人值守、防災報警等系統的應用平臺,可以保證列車安全、可靠、高速運行,實現高速鐵路的可視化、網絡化、智能化。
鐵路綜合視頻監控系統主要實現對鐵路沿線重點區域(含區間公跨鐵、長大隧道、車站咽喉區、無人值守機房等)、通信信號機房、運轉室、電力牽引電力機房、客運及安防區域等重要場所進行實時視頻監視,滿足調度、公安、安監、車務、工務、機務、電務、車輛、客運、貨運、供電及防災、救援等各鐵路業務部門的多種需求,實現遠程調看、控制及存儲等功能。
隨著鐵路綜合視頻監控的廣泛應用,采集的視頻監控圖像越來越多,其中需要重點監控、查看、關注的視頻圖像也會成倍增加。視頻監控系統的作用最終是通過人對視頻圖像的實時監視或錄像回放來體現。目前,常用的實時監視方式有單/多畫面固定監視、固定畫面的群切換監視、自定義自動循環監視等。這些實時監視方式均有一定的盲目性,有可能會錯過及時發現問題的機會。因此,如何在現有實時監視方式的基礎上,使綜合視頻監控系統與內、外部條件產生充分、必要的聯動關系,從而快速、高效地實現對視頻圖像的實時監控,充分發揮綜合視頻監控系統的作用,是一個值得探討和解決的問題。
石太客運專線是我國最早啟動建設的鐵路客運專線之一,是第一條山區客運專線。在過去5年運營中,較為全面地在石太客專全線范圍內進行監控,在治安防范、業務監督、日常維修養護、現場作業指導和輔助應急指揮等方面發揮了非常重要的作用。但是在智能化和其他業務系統間的互聯和聯動方面,還有較大的提升空間。從運營需求的角度對綜合視頻監控系統在機房動環監控、防災監測、旅客服務信息等系統的互聯和聯動進行探討。
機房動環監控系統應用于對機房環境的監控,掌握人員進出及溫、濕度等環境信息,主要由中心設備和前端設備組成。前端設備由RTU設備及各種傳感器(如門磁、紅外、煙感等)組成,設置在沿線通信基站、信號中繼站等處。機房內主要采用安裝球形攝像機(快球或半球)的方式對機房內設備運轉狀態、人員工作狀況進行監控。
視頻監控系統與動環監控系統可采用前端和中心2種聯動方式。
(1)前端聯動方式比較簡單。動環監控系統RTU設備與視頻監控系統編碼器通過線纜進行物理連接,設置某種方式作為聯動觸發條件。比如,當視頻網管人員欲查看沿線基站機房實時圖像時,由于機房為封閉狀態,光線較暗,此時,可選擇通過視頻編碼器向動環監控系統RTU設備發送信號指令,驅動其開啟機房室內照明。
(2)中心聯動方式更高級,功能更強大。動環監控系統與視頻監控系統通過雙方系統中心完成接入。聯動時,動環監控系統中心以主動推送方式將報警信息傳遞至視頻監控系統中心。視頻監控系統接收到動環監控系統報警消息后,根據信息內容,在監控主機界面對報警地點、時間、類型、狀態、報警級別、報警內容等信息進行顯示,業務管理部分人員可根據提示內容,通過選擇調用方式,對所報警對應地點視頻、錄像進行調用查看,兩者結合,提升維護工作效率。比如,當夜晚機房內出現門禁或者紅外告警時,視頻監控系統已接收到來自動環監控系統的告警信息,自動開啟機房內室內照明,并驅動機房內攝像機轉向指定預置位,可以使監控人員在第一時間獲得實時視頻圖像,從而有效地實現安全監控。
鐵路防災安全監控系統是以對鐵路線運行進行安全防護保障為目的的系統,是保證客運專線列車安全、高速運行的重要基礎裝備之一,可為調度提供有關天氣、自然災害、異物侵限等行車安全方面的實時監測報警、預警信息。綜合視頻監控系統與防災安全監控系統實現聯動,在收到可能發生異物侵限、自然災害等異常情況的報警、預警信息時,可實現將設置在公跨鐵、易發生泥石流、山體滑坡等重點監控點的攝像機所攝取的視頻圖像,在調度所綜合顯示屏上自動彈出,使調度員能更準確地判斷現場發生的實際情況,避免僅由防災系統提供數據提醒的單一性限制,同時使管理者對現場情況的把握做到數據與實況有機結合。兩系統之間可選擇通過以太網接口、采用中心互聯的方式進行系統互聯,采用防災系統向視頻監控系統進行推送的方式實現報警消息的傳遞。
石太客專地處山區,夏季汛期大雨導致的泥石流、山體滑坡是重點防范對象。但目前石太客專綜合視頻監控系統在這些重點防范區域是盲點,建議在這些防范重點區域加裝帶云臺攝像機。同時,石太客專的橋隧占總長的60%,公跨鐵的異物監測也非常重要。因為異物監測和列控系統相連,異物告警將導致信號“紅光帶”,造成列車限速和停車。
以公跨鐵橋梁落物監測為例,視頻監控系統在公跨鐵橋兩側鐵路附近安裝帶云臺攝像機,當防災安全監控系統檢測到落物信號時,按照約定代碼邏輯,向視頻監控系統發送報警信息。視頻監控系統在收到報警信息的同時,驅動關聯攝像機轉動至預先設好的預置位進行監視,并將視頻監控信息傳送至防災安全監控系統中。這樣,防災安全監控系統不但能夠及時顯示聲光報警,還可以顯示相關的視頻圖像,便于處理人員到達現場前全面了解現場情況。
旅客服務求助系統與視頻監控系統間采用以太網口連接。旅客服務求助系統獲得前端求助設備發送來的觸發信號后,根據系統信息通過以太網口、按照設定好的方式將求助設備位置編號發送至視頻監控系統。視頻監控系統根據預先設定的求助設備編號與附近相關攝像機對應關系,觸發對應攝像機的相關預置位。
石太客專中間站陽泉北站旅客服務平臺軟件和車站視頻監控系統實現聯動功能后,當站臺或候車廳區域旅客服務求助設備被旅客觸發時,視頻監控系統會自動向該求助設備周圍快球攝像機發送執行,驅動攝像機轉動至預設位置,對求助點現場情況進行監控。此方式為車站客服人員提供了極大便利,使其在通過語音對講了解旅客求助需求的同時,還可看到現場的具體情況,以便根據實際情況安排最佳的協助方式。
隨著鐵路綜合視頻監控在高鐵運營中的廣泛應用,同時也不排除隨著寬帶無線接入技術和產品的日益成熟和標準制定的日趨完善,車載移動視頻監控的應用也將會融入鐵路綜合視頻監控中,采集的視頻監控圖像數量將越來越多。因此,做好鐵路綜合視頻監控系統和其他業務系統間的聯動控制,實現多業務系統間的綜合應用,實現既有資源有效利用的最大化及綜合化,不但能提高視頻監控的有效性和減輕監控人員的勞動強度,還能更好地為旅客服務。
[1] 運基通信[2008]630號 鐵路綜合視頻監控系統技術規范(試行)[S].
[2] 鐵運[2008]33號 關于加強鐵路視頻監控系統建設和運用的通知[S].
[3] 鐵運[2009]21號 鐵路綜合視頻監控系統管理暫行辦法[S].