淺析鐵路視頻監控系統發展趨勢及設計難點

趙以亮

【摘要】 隨著鐵路的高速發展，視頻監控安防系統在保障鐵路運行的安全和穩定方面起非常重要的作用。本文就我國鐵路視頻監控市場的發展情況及整個系統的設計和設計難點做綜合性分析。

【關鍵字】 鐵路視頻監控 鐵路安防 鐵路監控網絡

一、 發展情況

1.1發展歷史

我國鐵路視頻監控的發展共經歷了三個階段。第一階段：解放初期至上世紀七十年代末。鐵路防護主要通過鐵路工作職員人工完成。第二階段：上世紀八十年代至九十年代末。運用模擬視頻技術進行監控。第三階段：二十世紀初至今。由模擬視頻技術經數模結合到網絡化數字視頻技術。

1.2發展現狀

鐵路綜合視頻監控系統發展形勢大好，但仍存在如下問題。（1）智能化程度低：目前缺乏智能視頻分析技術對視頻畫面進行高速分析和理解，一方面不能減少人員的工作量，也不能提高準確性和及時性。（2）共享性差：鐵路視頻監控系統涉及眾多業務部門，鐵路部門專業分割明顯，各專業的關聯度較低，共享性差。

1.3發展趨勢

1、智能視頻分析技術日漸火熱。智能視頻監控主要優勢：（1）毫秒級的反應時間?？稍诘谝粫r間發現問題并及時處理；（2）更有效的監視：安保操作員只需要注意相關信息，不用“盯屏幕”來完成；（3）強大的數據檢索和分析功能，能提供快速的反應時間和調查時間。2、系統集成度更高。視頻監控系統與其他系統的集成和聯動更加密切，尤其在鐵路系統建設應急指揮系統后，視頻信號就格外顯得重要。此時這種集成也將更加的深入、聯動關系將會更加的復雜。3、高清視頻監控系統逐年增加。高清監控系統有出色的圖像質量和視覺效果。在鐵路行業，高清帶來更清晰的細節、帶來更大的覆蓋及帶來更精確的智能分析等優勢。4、移動視頻監控應用更廣泛。列車長通過列車前端的監控攝像機，了解車廂內的實際狀況，處理突發事件。列車車廂內移動視頻監控將會成為一種趨勢。

二、系統設計

1、設計原則。設計需遵循標準化、穩定性、安全性、可擴展性、先進性、可擴展性的原則。

2、系統設計要求。鐵路綜合視頻監控系統主要由視頻節點（視頻核心節點、區域節點和接入節點）設備、視頻采集點前端設備、網絡和用戶終端構成。視頻核心節點設在鐵道部，區域節點設在鐵路局或客專調度所，視頻接入節點分兩類，Ⅰ類視頻接入節點設在站/段所在地，Ⅱ類視頻接入節點通常設在有中間車站。

三、關鍵技術存在的難點

3.1 系統建設難點

鐵路安防市場監控前景美好，就建設來說，有以下兩點要求。首先，采用先進的視頻監控技術，必須基于鐵路系統的IP網絡。其次，對鐵路視頻監控系統設備的總體要求是：安全、可靠、開放、可擴充，做到技術先進、經濟合理、實用可靠。通過建設難點可以歸納為以下幾點：（1）視頻監控點位分散、跨度大，達到幾百甚至上千公里；（2）視頻監控攝像機戶外工作，環境惡劣；（3）監控點多為室外高桿或鋼架上安裝，施工難度比較大；（4）視頻采集設備、編解碼及部分存儲設備分散地分布在無人職守機房，安裝調試成本高；（5）系統中用戶數量眾多，系統需要有良好權限管理、視頻流并發訪問及轉發能力支持；（6）視頻分析環境復雜，眾多干擾因素可能導致誤報警。

3.2 解決難點需處理的問題

（1）長距離攝像問題。綿延的鐵路，長距攝像機可監控幾十米、幾百米甚至幾公里，可以擴大覆蓋范圍。 （2）無人值守場站對視頻監控的需求量較大。鐵路很多場站都實行無人值守，電力機房、通信機房都為無人職守，并用到視頻監控和報警系統，因此，無人值守機房對視頻監控的需求量非常大。（3）外部環境問題。鐵路項目的特點是跨度大，山高路遠，高空作業，并且系統一旦開通運行再申請作業會遇到很多限制，造成成本增加。因此，室外攝像機的選型、安裝、接線及攝像機本身的高質量尤其重要。（4）智能視頻分析應用的提升。隨著智能視頻分析技術被寫進標準，未來IVS在鐵路領域的應用將越來越多。由于鐵路系統的特點，如地形、天氣條件復雜、干擾源多，因此IVS技術還需要較大提升。

四、總結

本文介紹了鐵路視頻監控系統的發展歷程及趨勢，詳細分析了鐵路視頻監控系統的設計要求及難點。隨著鐵總對鐵路視頻業務相關技術規范的修訂及完善，系統集成商設計、施工等經驗的不斷積累，鐵路綜合視頻監控系統將步入快車道。我們相信，鐵路安防監控系統，進入大聯網時代，由集中監控向分布式監控發展，由單級監控網向多級監控網發展，前景非常廣闊。

參 考 文 獻

[1] 許輝.鐵路視頻監控系統技術規范（試行）解析.北京：鐵路技術創新，2010（2）

[2] 王楠.鐵路視頻監控系統應用現狀及發展趨勢.北京：中國安防，2010（7）

[3]鐵道部.鐵運[2008]33號 關于加強鐵路視頻監控系統建設和運用管理的通知[S]，2008