莊凱成
(中鐵通信信號勘測設計院有限公司,北京 100036)
城市軌道交通具有“移動、線長、點散”的特點,乘客出行高峰期集中在早上、晚上下班兩個時段,加之城市軌道建設于地下,現場環境有封閉性的特征,因此對安防水平提出較高的要求,合理建設綜合安防集成平臺是地鐵發展的重中之重。隨著福州城市軌道建設事業的發展,日均客流量達到萬級,由此對安防水平提出更高的要求。通過城市軌道交通安全防范系統的應用,及時掌握沿線各區域的安全信息,給安全防范工作的開展提供重要的引導,同時各項信息得到完整的儲存,可圍繞事件做事后追查。現階段,城市軌道交通安全防范系統各子系統均負責特定的功能,其運行管理保持相互獨立的狀態,在安全防范形勢嚴峻的背景下,安防系統應當打破相互獨立的格局,達到協同運行的效果,以便充分發揮出安全防范系統在安全防控領域的應用優勢,為乘客的出行提供安全保障[1]。
縱觀綜合安防系統的組成,安防集成平臺在其中具有舉足輕重的地位,平臺由站點級和線路中心級構成,獨立于視頻監控系統、電子巡查系統等。其中,站點級安防集成平臺的關鍵組成包含兩部分,即車站系統服務器和管理終端,利用到門禁(巡更)子系統、視頻監控子系統等多種形式的子系統。線路中心級安防集成平臺包含系統服務器、存儲設備、管理終端等,布置在地鐵線路控制中心。
根據軌道交通技術防范系統的建設狀況,可知其涉及多項具有特定功能的子系統,包含視頻監控系統、安全檢查及探測系統、電子巡查系統、入侵報警系統以及出入口控制系統。在整個大系統的發展進程中,各建設時期的技術發展狀況有所差異,各自實施的管理模式和技術架構有一定的獨特性。
①對于電子巡查、視頻監控、入侵報警3類系統,其共同特性在于均屬于通信系統的范疇。以通信專業的相關人員為主體,開展此類系統的建設以及日常維護管理工作,以保證系統的正常運行。②出入口控制系統屬于綜合監控系統集成子系統,根據需求建設,結合實際狀況進行合理的維護與管理[2]。③安全檢查及探測系統包含通道式X光機、危險液體探測儀、爆炸物探測儀等獨立的安檢設備,各自的建設與維護管理均獨立。
從以下3個角度切入,對安全防范系統的技術發展狀況加以描述,加深對其的認識。①視頻監控系統:通過對多數城市軌道建設情況的分析可以發現,多數城市軌道交通視頻監控系統已與入侵報警系統集成,進入全數字IP高清時代,控制與管理的協同性顯著提升。②出入口控制系統:為實現控制以及其他相關功能,采用到RS232、RS485等低速接口。③安全檢查及探測系統:現階段通常采取的是配套多類設備的模式,各自分別負責特定的功能。例如,配套危險液體探測儀,用該裝置識別汽油以及其他各類具有易燃特性的液體;配套X光機,通過此設備來識別危險管制刀具等。簡言之,各類危險源的識別均由特定的設備負責。
綜合安防集成平臺的建設是一項系統性工作,在建設中需要充分考慮到體系架構、接口標準,此類技術在整個平臺中具有支撐作用,均服務于安防集成平臺,在合理應用相關技術后有利于提高協同水平,以便更好地實現安防集成平臺一體化的目標。
通過前沿技術的應用實現管理功能,以保證安防系統的穩定運行。對于安防集成平臺,采取3級架構的模式,凸顯出層次化、流程化的特性,分為站點級、線路中心級、網絡級,具體的架構組成與彼此間的關系如圖1所示。

圖1 安防集成平臺總體架構
通過對視頻監控系統、出入口控制系統兩者的對比分析可以發現,兩者接入安防集成平臺的方式有所不同。由于視頻監控系統涉及信令與媒體兩種數據,與其他系統的純數據信令不同,因此其控制方案與其他系統也不同。安防集成平臺信令如圖2所示。

圖2 安防集成平臺信令示意圖
分析發現,視頻調用指令、出入口控制的開關指令各自均有一條獨特的“流動路徑”,由此也體現出系統的差異性特征。
為有效實現集成指揮功能,對安防集成平臺的建設進行探索,其核心組成包含以下3個部分。
(1)應用功能:關鍵內容為客戶端配置、界面定制、級聯接口的配套,在做好相關工作后,給第三方系統的對接創設便捷的條件,并在此前提下提供豐富的應用功能。
(2)平臺服務:關鍵內容包含目錄管理、電子地圖等。
(3)接入模塊:核心功能包含對子系統的實時狀態采集、指令下發等,能夠與各安全防范子系統、地圖服務系統對接,以便更有效地提供平臺服務功能。
各子系統需要保持協同的狀態與安防集成平臺互聯,為此應當提升規范性。在此方面,充分考慮傳輸、交換、控制過程中涉及的各項要求。以安防集成平臺為核心,在各子系統間建立緊密的聯系,借助IP傳輸網絡的聯動作用促進跨區域系統資源的共享,在高效共享的模式下提高信息的利用價值,達到系統間互聯互通的良好運行狀態[3-5]。
對于接口協議的選擇,則要關注SIP協議與http接口的特點。其中,SIP協議的應用場景主要為音頻和視頻的傳輸,http接口則主要側重于信息類的傳輸。在此前提下進一步對安防集成平臺的信息展開分析,可以發現其涵蓋的信息類型豐富,雖然存在音頻、視頻交互,但相比之下以各類事件信息的總量更為可觀,此時適合采用http接口,若采用SIP接口則存在實現難度較大的問題[6-8]。聯網系統內部進行會話,例如信息傳輸、交換、控制時各項動作的實現也必須建立在特定通信協議結構的基礎上,具體如圖3所示。

圖3 通信協議結構
此處以安全檢查及探測系統為對象,圍繞其協議格式展開探討。
(1)信令功能:客流與過包。
(2)信令流程:及時檢測行李、抓拍人臉,在做出此類動作后,采集現階段最新的客流與過包計數信息,將其完整、快速地傳輸給平臺[9]。
(3)接口方式:http restful。
接口標準應具有全面性,即不僅要考慮到各子系統與安防集成平臺的接口,還必須密切關注各類形式的安防集成平臺,確定適用于彼此間的級聯接口[10]。此方式下能夠更好地提升系統的互聯互通水平,更有效地實現各類功能,有利于長遠發展。
鑒于安防集成平臺的多功能性,在具體開發過程中會遇到地圖平臺及停車管理系統這兩個端口相互銜接的復雜問題,前者兼具電子地圖功能,可將所得內容較為清晰直觀地展現出來,便于用戶直接使用和調節控制;后者功能則更趨向于協同一體,即為軌道交通的運行及停放管理提供更為全面的信息內容,提升數據傳輸及時性的同時,也可實現系統控制中心與實際停車管理范圍的相互對接,極大提高安防集成平臺整體運行的穩定性。
綜上所述,安防集成平臺是城市軌道交通安全領域的重要建設內容,其面向各獨立的安全防范子系統,能夠以更具邏輯化的方式實現對各類子系統的有效管理,為城市軌道交通的安全防范提供更為可靠的技術支撐。經過分析,提出在安防集成平臺建設領域的主要思路以及一些細分的要點,希望能夠為相關人員提供參考。