高鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)及聯(lián)動應用研究

張瑋

（西安鐵路職業(yè)技術(shù)學院，陜西西安，710014）

1 高鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)

高鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)需要能夠為鐵路各管理運營部門提供鐵路檢測信息，以保證鐵路總部、各分局、業(yè)務管理站段、機車等部門獲取監(jiān)控視頻共享信息，系統(tǒng)采用數(shù)字視頻監(jiān)控和網(wǎng)絡化技術(shù)，搭建視頻監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)的主要功能包括視頻采集、圖像處理、視頻實時監(jiān)控、存儲、發(fā)送與轉(zhuǎn)發(fā)、內(nèi)容分析、聯(lián)動互聯(lián)、警告、業(yè)務管理等，以保證高鐵運行系統(tǒng)對鐵路監(jiān)控的需求。系統(tǒng)主要包括類視頻接入節(jié)點、視頻采集點及用戶終端等主要部分。通過高鐵通信網(wǎng)絡將類視頻節(jié)點連接到所屬的視頻檢測區(qū)域點上，類視頻接入點可以接收控制中心的控制和調(diào)度命令，對攝像頭才幾點視頻信息進行存儲和上傳。視頻采集點主要安裝在車站進出口區(qū)、電梯、售票廳、安檢處、候車廳、站臺及其他咽喉關(guān)鍵區(qū)域，另外在機房、隧道、橋梁、路基等地段也需要設計視頻采集點。用戶終端需要具備視頻顯示、監(jiān)測控制及設備管理等功能，需要為用戶提供操作和瀏覽界面，包括視頻圖像的實時和歷史監(jiān)控，并能夠?qū)π畔⑦M行相應的處理。通過權(quán)限的控制，可以對不同用戶分配相應的操作權(quán)限。系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)框架如圖1所示。

圖1 綜合監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

2 高鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動

2.1 監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動要求

綜合監(jiān)控系統(tǒng)要求系統(tǒng)能夠進行聯(lián)動，為鐵路運營維護及故障處理提供一個統(tǒng)一完備的監(jiān)控平臺，需具備對信號的集中預警和報警功能。報警主要可分為預警、一級報警、二級報警和三級報警，分別由不同的聲光信號表示。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的報警級別、危害程度、應對方式及聯(lián)動需求，預估故障對機車造成的風險程度，做出聯(lián)動響應。高鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動反應可以大幅度提高故障信號響應和維護效率，將故障設備信息及時反饋，輔助列車調(diào)度和維護人員及時處理故障問題，保證高鐵正常安全運行。

2.2 監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動機制

根據(jù)系統(tǒng)聯(lián)動方式和時間的要求，高鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)將視頻監(jiān)控、信號集中監(jiān)測系統(tǒng)、防火安全監(jiān)測系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)進行綜合管理，采取合理聯(lián)動方案，主要可采用前段聯(lián)動和中心聯(lián)動兩種主要聯(lián)動方案。視頻采集前段設備主要可采用前端聯(lián)動接口，視頻區(qū)域服務器可采用中心聯(lián)動接口。前段聯(lián)動主要是指現(xiàn)場機車安全監(jiān)控單元，也可稱為遠程終端設備，通過電平信號將警告信息發(fā)送到鄰近的前端監(jiān)控設備，監(jiān)控設備接收到警告信息后啟動并對預設區(qū)域進行監(jiān)控，并將警告信息在預設的用戶監(jiān)控終端進行顯示，實現(xiàn)聯(lián)動功能。中心聯(lián)動方式下，通過信號集中監(jiān)控系統(tǒng)對供配電主控站、防火防災監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理單元及各子監(jiān)測系統(tǒng)服務器接口進行綜合管理，通過對通信接口傳遞的報警信息進行綜合管理，實現(xiàn)報警信息的聯(lián)動響應。通過中心聯(lián)動可實現(xiàn)聯(lián)動信息的可控，并且聯(lián)動響應資源豐富，另外通過系統(tǒng)網(wǎng)絡的統(tǒng)一配置，可將聯(lián)動覆蓋整個區(qū)域節(jié)點，擴大了聯(lián)動的適應范圍。但中心聯(lián)動相對前端聯(lián)動，其運行實現(xiàn)時間較長，會產(chǎn)生一定的時延，而且應相互彌補，綜合應用。

圖2 前段聯(lián)動結(jié)構(gòu)框圖

3 結(jié)論

鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)歷了模擬視頻、數(shù)字視頻、網(wǎng)絡數(shù)字視頻和智能視頻四個階段，鐵路監(jiān)控網(wǎng)絡框架也相應隨著發(fā)生了變化，本文就綜合監(jiān)控系統(tǒng)框架及其聯(lián)動方案進行分析介紹，介紹了其系統(tǒng)主要組成結(jié)構(gòu)和聯(lián)動策略，以期望具有一定參考意義。

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