智能安防系統在城市軌道交通行業的應用思路論述

張文凱

摘要：本文對智能安防系統在城市軌道交通行業的應用思路進行詳細論述，探究具體應用策略。智能安防系統作為城市鐵路運輸的重要組成部分，在保證城市鐵路運輸旅客運輸服務安全的同時，還能實現高分辨率的視頻監控、智能圖像分析、人臉識別。通過對整個車站的綜合監管，實現全網調度、管理及智能化應用，構建地鐵車站全方位安防系統，融合多維數據，建立線路指揮中心。

關鍵詞：智能安防系統;城市軌道;交通行業;系統應用

一、智能安防系統在城市軌道交通行業的應用必須性分析

目前，我國城市軌道交通客流統計中，一般是通過重力探測和紅外探測的客流統計等方法，對各類乘客、車站大廳平臺、車站大廳平臺等進行定期的空間和時間計算?；谝酝慕y計數據，鐵路運輸企業可準確地獲得年度、季度、月、周或固定節日日每日客流統計數據。利用對比分析，可以改變客流量方向。保證旅客在高峰時段能夠得到更好的服務，利用工作站的物品識別技術對整個網絡進行全面監控。利用城市鐵路運輸、視頻監控、機器視覺技術，智能加強城市鐵路運輸的運營業務系統，

超高清全景攝像機和視頻增強技術的結合，實現了對地鐵的整體監控，以及對大型地鐵場景的實時圖形監控管理。主要負責操作、維護和管理工作站電腦機房設備的業務需求，智能安防系統是城市鐵路運輸系統運行與管理的核心，由視頻監控系統、入侵報警系統、安檢系統、門禁系統和電子檢測系統構成的。建立了中央、道路兩級的安全集成平臺，各級安全集成平臺均配有系統服務器、存儲管理終端等。

在城市軌道交通中，客流預警是一種常見的大規模旅客流動現象。某些固定時間和固定站的交通十分擁擠。

有效的監測與輪換方法分析，可利用自動扶梯入口的旅客流量密度、排隊速度、安檢、售票排隊區域等信息，判斷旅客在場景中的流量狀況。通過設置發送通道檢測裝置，可實現對發送旅客量的準確統計與分析，為調度決策提供依據，繪制各種操作圖。客流數據統計城市軌道交通事業旅客流量數據大致可分為以下幾類。有多種主要的統計指標，包括出站、進站量、轉運量、OD根卷和總負荷率。利用乘客流量指數數據對整條線路的運行進行精確分析，通過總的載客率指數，明確地反映線路目前的旅客流量，使運營人員做出準確的判斷，對不同線路的運行進行科學決策。智能運營維護需要城市鐵路運輸運營維修服務系統，提供內外設施的運營維護管理，實時動態監控建設運營維護的整個生命周期。將各類設備設施的處置、集中運行和維修管理，與現場作業操作和維修管理結合起來，實現預報警、事件內、事后分析的閉環監控，根據地鐵等級、線路等級對整個系統的維護和管理進行調整。

二、智能安防系統在城市軌道交通行業的應用探索

（一）智能視頻分析

利用卷積神經網絡對視頻數據進行了深入研究，并對其進行了深入研究?；诠δ芊诸?，您可以同時執行視頻和發現，并追蹤個人和群體目標，以分析行為和狀態，并確定目標行為類型。邊境檢查（地域入侵檢測、殘骸檢測等）、扶梯墜落（落下的自動扶梯、自動扶梯逆行、大型行李等）、活動檢測、狀態檢測（地理人口統計、交通流量統計）密度估計、人員和事件探測，提供基于智能視頻行為分析服務器的事件探測，提供可疑事件的報警鏈接，以便及時報警。

（二）目標檢測

目的是對圖像或視頻中的物體進行識別，并根據其檢索坐標所表示的物體的特定位置。目的檢測依靠所建立的目標檢測模型，該模型庫確定檢測目標的范圍。在目標檢測中，通常用中心點坐標或極坐標來描述物體的位置，物體在圖像或視頻幀中的位置被表示為進一步的數據處理，以便于進一步處理。從目標幾何特征和統計特征出發，提出了一種目標檢測方法。該系統結合了探測到的目標分段和識別，精確性和實時性強。對于復雜的場景，需要在同一圖像中檢測多個目標。而目標的實時識別和自動提取是關鍵。隨著人工智能、大數據等新技術的迅猛發展，以及計算機視覺原理的廣泛應用，圖像識別與處理技術在目標跟蹤中的應用日益廣泛。

（三）目標分類

目標分類任務決定了在輸入圖像中是否存在感興趣的目標，輸出一系列的得分標簽。作為首個利用神經網絡構建功能并實現分類任務性能飛躍的企業，目標分類技術是在深度學習基礎上產生的。但深度學習也有缺點。

在需要大量數據和計算資源的情況下，算法的開銷很大。當前，基于靜態圖像的目標檢測已基本成熟，為了進一步提高目標檢測效果，研究的重點轉移到對視頻定時信息的利用上。通過對相鄰框架特征的推導，證明了特征融合方法具有明顯的效果。該系統將人、物、物三類管理控制對象緊密結合。

三、南京地鐵馬群車輛基地安防監測系統改造分析

馬群車輛段周界總長約3000米，油坊橋停車場周界總長約3400米，因安裝防爬倒刺導致入侵報警功能失效，該項目需對2號線車輛段、停車場的入侵報警系統進行整改，完善現場入侵報警功能，從而更好的保護車輛段、停車場內人身安全和財產安全。

1.周界分布式光纖監測子系統分布式光纖監測子系統由監控中心、現場前端監測單元兩級架構建設，并預留其它平臺接入條件。經現場勘察確認馬群車輛段周界總長約3000米，油坊橋停車場周界總長約3400米，采用分布式光纖探測定位技術進行監測，當有人攀爬或翻越周界封閉設施入侵時，系統通過敷設在其上的光纖感知到異常振動信號，系統終端相應產生聲光報警，在監控終端系統界面顯示報警位置及信息。經現場勘察，馬群車輛段、油坊橋停車場周界現有防護方式劃分為以下2種類型：滾刺網防護實體墻和滾刺網防護鐵藝柵欄網。

2重點部位視頻監控子系統利用高清攝像機對滾刺網防護鐵藝柵欄網處安全狀態進行監控，且可與周界分布式光纖監測子系統聯動，當監測到人員攀爬或翻越進入的異常振動信息時，該位置高清攝像機可進行跟蹤監控，系統平臺顯示報警位置及現場視頻監控畫面。

3.系統整體設計

1）系統數據中心數據中心是整個系統的核心，包括三個層次：數據采集、系統平臺、數據顯示。

2）數據采集與系統平臺

前端采用分布式光纖進行數據采集工作，對防護現場周界發生地入侵等異常情況實時監測，并將相關信息通過光纜傳輸至系統平臺。在重點區域加裝高清攝像機，便于及時確認報警信息。系統平臺主要由系統平臺服務器、視頻分析服務器、交換機等硬件產品組成。系統平臺服務器對前端分布式光纖探測定位儀采集的異常信息進行系統識別、模式分析，并將確認的異常信息存儲在模式識別庫供系統后期深度學習。視頻分析服務器調取異常信息發生時間點的監控圖像資料，并通過后臺算法智能分析，對前端采集的異常信息進行自動甄別，并將確認的異常圖像提交至數據顯示層。

3.系統的基本結構設計

1）在車輛段、停車場封閉設施外圍墻上安裝監測光纜，在重點區域安裝監控攝像機;2）在安防控制室安裝監測主機，并通過傳輸通道接入已敷設好的光纜;3）當發生人員攀爬或翻越圍墻等行為及重點區域人員入侵時，系統監測到異常信號并轉換為聲光報警上傳至監控終端。

結束語：

目前，我國城市軌道交通安全體系建設正逐步走向系統化和一體化，實現了各子系統與安全集成系統的高度集成。智能安防系統在城市軌道交通行業的應用首先需要了解需求、系統結構和界面關聯，系統整合和設備投標。其次要深入分析和研究集成的安全系統，安裝、試運行、操作管理和其他鏈接，尋求符合中國城市軌道交通特點的行業解決方案。

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