試論鐵路綜合視頻監控系統的應用

杜磊

摘 要：本文分析了鐵路綜合視頻監控系統的應用，對其應用的發展趨勢進行了展望，并對視頻監控技術應用于鐵路系統需要注意的問題進行了闡述說明，以期為鐵路綜合視頻監控系統的發展和推廣應用提供參考價值。

關鍵詞：視頻監控系統；應用措施；改進措施

鐵路部門不僅有許多不同的專業分工，業務上彼此之間相互關聯，而且其工作空間也相互交叉，需要相互配合協作，而鐵路綜合視頻監控系統具有智能化和數字化等特點，可以滿足鐵路部門對監控系統的多功能要求，有效提高監控的質量與效果。

1 鐵路綜合視頻監控系統的應用措施

（1）鐵路綜合視頻監控系統的結構。鐵路綜合視頻監控系統主要由視頻核心節點、視頻區域節點、視頻接入節點和視頻采集點等構成。不同的結構節點分布著不同的用戶，涉及到不同業務部門，每級用戶對監控系統的資源有著不同的使用權限。例如視頻核心節點的用戶為鐵道部，負責管理不同的視頻區域節點。

（2）鐵路綜合視頻監控系統中技術的應用。鐵路綜合視頻監控系統具有多級管理、轉發和存儲的功能，具有網絡化和智能化的特點。系統利用模擬攝像機采集模擬信號，并將其進行壓縮編碼后，以數字信號的形式在鐵路系統的數據網上進行傳輸，并依據實際的需要由不同的視頻區域節點采取存儲措施。不同視頻區域節點的用戶依據各自權限對鐵路系統實施視頻監控、圖像調用和遠程操控等措施。系統利用網絡化的數字存儲技術，以SAN和DAS等方式對視頻進行存儲，并依據時間、地點與事件觸發因素對存儲的視頻采取幀率控制與圖像分辨率的控制等措施。視頻信息保存的時間視其重要性而定，一般在3～30d之間。同時，為了解決不同用戶同時利用同一路的視頻資源，系統利用分發/轉發的技術，并明確了分發/轉發的能力與設備在復制多路視頻時的能力。系統還采用了SIP作為傳輸控制的協議，并對其進行了更為詳細的規范，以解決系統中不同視頻區域節點之間的相互連通，進而實現系統間資源的調用與控制。

2 鐵路綜合視頻監控系統的發展趨勢

雖然目前的鐵路綜合視頻監控系統解決了用戶多、建設分散和需求功能多等問題，在技術的使用、資源的共享和管理的質量等方面均有了顯著的改善，但是其在系統兼容性、技術的實用性和應用的廣泛性等方面還有很大的發展前景。

（1）系統兼容性的發展趨勢。鐵路部門在不同時期建設了不同制式和規模的視頻監控系統，這些視頻監控系統有著各自的優勢和不足。鐵路綜合視頻監控系統所實施的最終目標是將這些已經存在的視頻監控系統資源進行有效的整合，將其納入統一的系統進行管理、維護和調配。這樣既節約了人力物力資源，又加快了鐵路綜合視頻監控系統的建設。因此，鐵路綜合視頻監控系統要有很好的兼容性，既能充分發揮已有監控系統的功能和優勢，又可以實現不同監控系統之間的相互聯通。

（2）系統技術實用性發展趨勢。隨著鐵路綜合視頻監控系統的發展和完善，其所應用的技術也會越來越趨向于實用性。這就需要管理部門、設計部門和設備生產廠商共同努力，結合實際情況的需要，對鐵路視頻監控系統中各環節的作用進行深入的分析和研究，在充分發掘現有系統潛能的基礎上，降低視頻信息對資源占用率，從而使資源的利用達到最優化的配置。

（3）系統應用廣泛性的發展趨勢。鐵路系統的業務不僅需要全天候的運行，而且覆蓋的區域廣闊，需要多專業和多部門的相互協作。因此，鐵路綜合視頻監控系統的專業范圍和時空范圍都需要有廣泛性的特性。在應用的范圍方面，系統要依據現有的框架基礎，將車務、車載和應急指揮等監控內容納入統一體系，做到資源共享和統一調度。在技術應用環節，系統要滿足多層次、多用戶的需求，在視頻采集、接入、傳輸、處理和存儲等環節均采用不同層次技術，以豐富技術應用的種類，做到技術資源的優化配置，滿足系統對視頻監控的需求。

3 視頻監控技術在鐵路系統應用中需要注意的問題

（1）重視視頻的網絡設計，保證傳輸信號的質量。雖然視頻監控的圖像信息已經進行了壓縮處理，但是以現有的技術，如果傳輸的圖像中出現大面積的場景變化，尤其是存在快速移動的物體時，期壓縮的效率會大打折扣，其視頻流占用的網絡帶寬可能>3Mbps，高于其所平均占用的2Mbps帶寬。因此，要注重視頻的網絡設計，避免圖像傳輸的時候出現卡堵與丟幀情況，從而導致圖像傳輸的質量不高。

（2）重視圖像信息的存儲，節約工程的投資。在監控系統中，視頻的存儲占用了很多的網絡資源與設備資源，從而加大了工程資金的投入。因此，鐵路監控系統的設計單位可以通過不同途徑來解決這種問題。例如選擇前端存儲和節點存儲相互結合的存儲方式；采取減幀存儲和分類存儲等存儲策略；采用數據流存儲等，以有效降低存儲的成本，減少工程投資。

（3）加快標準的制定和統一，確保系統的兼容。不同控制系統之間能否互通取決于兩個方面：生產廠家的產品是否兼容和集成商通信協議是否相同。目前在這兩個方面都存在著問題，針對這種情況，鐵路部門可以利用測試對編解碼產品進行有效篩選，并統一或者細化相關標準，并利用系統的兼容性對通信協議進行規范。

4 結束語

鐵路綜合視頻監控系統的應用是關系到鐵路系統運行質量的關鍵所在。雖然其目前仍然存在著很多的問題，應用的效果還難以盡如人意，但是其已經處于不斷的發展和完善中。只要注重視頻監控技術的實用性，提高不同系統之間的兼容性，增強其不同用戶和部門之間的配合協作，鐵路綜合視頻監控系統終會在提高鐵路運行質量中體現其無可替代的價值。

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