基于智能分析的校園防踩踏滋事預警系統(tǒng)

杜娟 婁占磊 雒崇安 李懷禮 張銳

摘? 要：近幾年，“校園安全”成為至關重要的關鍵詞。校園是學生學習生活的場所，但由于學校下課、放學等時間固定，其人流量具有爆發(fā)性，所以容易在樓梯、走廊等位置發(fā)生踩踏滋事事件。因此一套基于智能分析的防踩踏滋事預警系統(tǒng)應運而生，系統(tǒng)利用智能分析手段，將傳統(tǒng)的被動防御轉向主動判斷和提前預警，在一定區(qū)域范圍內預警可能發(fā)生的擁擠、滋事等危險行為，及時控制局面，有效避免踩踏、滋事等事故的發(fā)生，確保校園安全。防范勝于救險，這也是安全防范系統(tǒng)追求的目標之一。[1]

關鍵詞：校園安全;防踩踏;防滋事;視頻監(jiān)控;智能分析

中圖分類號：G47? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）32-0008-02

Abstract： In recent years， "campus security" has become a keyword. The campus is a place for students to study and live. However， due to the fixed time of after class and school， the flow of student is explosive， so it is easy to step and fight on the stairs and corridors. Therefore， a set of anti-stampede and early warning system based on intelligent analysis came into being. The system used the intelligent analysis to turn the traditional passive defense into active judgment and early warning， and to warn the dangerous behavior in a certain area. Control the situation in time， avoid the accident effectively， and ensure the campus safety. Prevention is better than rescue， which is one of the goals pursued by the security system.

Keywords： campus security; anti-stampede; anti-fighting; video surveillance; intelligent analysis

2017年國務院辦公廳印發(fā)了《關于加強中小學幼兒園安全風險防控體系建設的意見》，要求保障校園平安有序，健全學校安全事故應對機制等，并進一步完善工作機制和防控體系。校園踩踏、滋事事件的頻繁發(fā)生暴露出校園安全管理的深層次缺陷，因此社會對校園內部安全管理提出了更高的要求。基于智能分析的防踩踏滋事預警系統(tǒng)可加強對樓梯、走廊等人員密集區(qū)域的監(jiān)控，有效解決當前校園存在的安全隱患，系統(tǒng)通過自動報警模式，為安保人員及時處理提供保障;同時系統(tǒng)結合現(xiàn)場語音警示，為學生安全通行提供引導。[2]

1 設計原則

方案設計時結合實際應用需求，本著高水準、高質量的要求，遵循技術先進、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則。系統(tǒng)設計內容系統(tǒng)、完整、全面;設計方案科學、合理、可操作;交付系統(tǒng)具有經(jīng)濟性與實用性、可靠性與穩(wěn)定性、先進性與兼容性。

2 系統(tǒng)組成

防踩踏/滋事預警監(jiān)控系統(tǒng)前端主要由攝像機（警戒筒機、紅外半球）組成，通過對樓梯、走廊的實時情況進行視頻錄像，后端通過智能分析服務器實現(xiàn)對采集的視頻圖像進行智能分析，達到危險事件及時預警，防止滋事和踩踏事件發(fā)生。

2.1 樓梯防擁擠預警系統(tǒng)

在就餐時間、課間活動期間，在教學樓樓梯處學生人流量非常大，為了避免踩踏事件發(fā)生，需要全面有效的技防手段進行指導和監(jiān)管。可通過在樓梯（由于從上往下學生匯聚越來越多，所以考慮在每幢樓梯的轉彎處部署）安裝400萬星光級智能半球網(wǎng)絡攝像機，從下往上實時監(jiān)控。后端通過智能分析服務器，實現(xiàn)對前端傳輸過來的圖像做人數(shù)統(tǒng)計，如果超過設定閾值，則會在監(jiān)控中心告警，提醒安保人員隨時做好安保措施，同時系統(tǒng)聯(lián)動前端攝像機自帶的聲光報警裝置，進行現(xiàn)場語音提示，提醒現(xiàn)場學生注意安全，有序下樓。

2.2 走道防滋事預警系統(tǒng)

在課間活動期間，在教學樓走道里學生聚集，為了避免推搡、滋事事件發(fā)生，需要全面有效的技防手段進行指導和監(jiān)管。可分別在走道兩端等容易出現(xiàn)人員聚集的地方，安裝400萬星光級智能筒型網(wǎng)絡攝像機，實現(xiàn)對前端傳輸過來的圖像做劇烈運動行為分析檢測，如果超過設定閾值，則會在監(jiān)控中心告警，提醒安保人員隨時做好安保措施，同時系統(tǒng)聯(lián)動前端攝像機自帶的聲光報警裝置，進行現(xiàn)場語音提示，提醒現(xiàn)場學生注意文明舉止。

2.3 智能分析系統(tǒng)

智能分析技術通過對攝像機拍錄的圖像序列進行自動分析來對動態(tài)場景中的目標進行定位、識別，并在此基礎上分析和判斷目標的行為，解決傳統(tǒng)監(jiān)控工作量大、效率低、反應速度慢等問題，是監(jiān)控智能化應用的重要組成部分。本系統(tǒng)主要采用兩種行為的智能分析，包括監(jiān)控區(qū)域人員密度是否超標，主要通過判斷監(jiān)控區(qū)域內人員的流量密度來實現(xiàn);監(jiān)控區(qū)域人員肢體運動是否超標，主要通過判斷監(jiān)控區(qū)域內的人員的肢體運動比對來實現(xiàn)。

（1）人員流量統(tǒng)計

統(tǒng)計框選區(qū)域中學生的數(shù)量，計算出通過該區(qū)域的人流密度，與系統(tǒng)預設的安全密度進行比對，有效掌控現(xiàn)場狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)異常集聚等，一旦人流密度超限，中心監(jiān)控屏幕上顯示當前預警區(qū)域的實時監(jiān)控畫面，同時系統(tǒng)聯(lián)動前端監(jiān)控設備進行現(xiàn)場/中心同步報警，現(xiàn)場提供人性化語音警示“現(xiàn)在樓梯口擁擠，請各位學生注意安全，不要擁擠”;中心則采用聲光報警方式，警示安保人員做好預警準備。

（2）肢體運動比對

實時監(jiān)測畫面中超出正常舉動的異常行為，判斷是否為打架行為，并立即在監(jiān)控中心的預警屏幕上顯示該畫面，如果屬于朋友之間的打鬧，隨著打架、跌倒動作的停止，屏幕上的畫面也會消失，警示結束;如果是惡性事件，則整個打架過程會一直顯示在監(jiān)控中心的預警屏幕上，并聯(lián)動聲光報警器，提醒值班安保人員作出相應的預防措施。現(xiàn)場提供人性化語音警示“請各位同學注意文明舉止，團結友愛”。

3 主要功能

監(jiān)控預警功能：采用高品質智能分析攝像機，獲得監(jiān)視范圍內清晰的視頻圖像，通過視頻智能分析，對視頻中的異常現(xiàn)象進行自動報警，把事故控制在萌芽期。

硬盤錄像功能：前端視頻信號接入后端存儲服務器，提供全天候7*24小時可靠工作，錄像保存時間達到30天以上，可供事后調查取證。

聯(lián)網(wǎng)服務功能：提供TCP/IP強大的視頻服務功能，為監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)提供服務。

預留擴展接口：滿足學校安防監(jiān)控點位的增加，實現(xiàn)多種監(jiān)控功能的補充。

4 結束語

隨著人們公共安全意識的提高，視頻監(jiān)控產(chǎn)品得到廣泛應用，監(jiān)控技術逐步朝向智能化發(fā)展。智能分析技術在安防監(jiān)控中的應用建設已成為推動安防智能化重要技術之一，而基于智能分析的防踩踏預警系統(tǒng)的應用將得到更多的應用。 積極尋求改變學校的安全防范手段和途徑，利用有效的科技手段和管理方法對其進行穩(wěn)定長期的安全管理，使校園的安全防范模式不斷向信息化、綜合化、智能化和主動化方向發(fā)展，才能適應日益發(fā)展的社會要求。

參考文獻：

[1]陳都.從平安到智慧——現(xiàn)階段校園安防的建設現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].中國安防，2018（03）：31-34.

[2]楊曼，郭陽勇，等.校園樓道防踩踏事故管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].電腦編程技巧與維護，2016（08）：48-49+68.