目前,我國正在掀起大范圍高速鐵路建設(shè)熱潮。由于高速鐵路平均時速超過200公里,而且要求平穩(wěn),在這樣一個快速運(yùn)行的環(huán)境中,如何才能做好安全防范?高鐵安防的特點是系統(tǒng)跨度大、地理分布廣,視頻分析的環(huán)境復(fù)雜,因此對網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、集成化要求很高。
高鐵運(yùn)行的視頻監(jiān)控系統(tǒng),由哪些方面構(gòu)成,能實現(xiàn)什么樣的功效?本文將從應(yīng)用的角度就以上話題一一探討。
30億高鐵安防建設(shè)蛋糕待分享
根據(jù)鐵道部最新調(diào)整的中長期鐵路網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃,預(yù)計到2020年,中國鐵路營業(yè)里程將達(dá)到12萬公里。其中,200公里及以上時速的高速鐵路建設(shè)里程超過1.8萬公里,將占世界高速鐵路總里程的一半以上,而近三年我國將迎來高鐵建設(shè)高峰期。
蓬勃發(fā)展的高鐵市場勢必對安防行業(yè)產(chǎn)生積極影響。據(jù)相關(guān)資料顯示,按2012年中國高鐵項目總里程為1.3萬公里計算,近三年高鐵對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的投資就將達(dá)26億元。如包括門禁、周界防范等安防子系統(tǒng)投資在內(nèi),安防系統(tǒng)的市場規(guī)模將達(dá)30億元左右。顯然,在高速鐵路建設(shè)的熱潮下,催生了大量監(jiān)控、門禁、報警等產(chǎn)品,以及工程建設(shè)、系統(tǒng)集成、管理服務(wù)等項目,必將帶來巨大的安防商機(jī),高鐵安防勢必成為安防企業(yè)角逐的新戰(zhàn)場。
高鐵視頻監(jiān)控的概況與要求
隨著中國高鐵事業(yè)的迅速發(fā)展,關(guān)注高鐵領(lǐng)域的安防企業(yè)越來越多,競爭也將愈演愈烈。高鐵安防市場監(jiān)控前景固然美好,但也是門檻較高的領(lǐng)域之一。就視頻監(jiān)控來說,要求采用先進(jìn)的視頻監(jiān)控技術(shù),基于鐵路系統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建數(shù)字化、智能化、分布式的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),以滿足公安、安監(jiān)、客運(yùn)、調(diào)度、車務(wù)、機(jī)務(wù)、工務(wù)、電務(wù)、車輛、供電等業(yè)務(wù)部門及防災(zāi)監(jiān)控、救援搶險和應(yīng)急管理等多種需求,實現(xiàn)視頻網(wǎng)絡(luò)資源和信息資源共享。
高鐵監(jiān)控可以分為四個方面:即綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、CCTV監(jiān)控系統(tǒng)、機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)和防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)。綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為通信系統(tǒng)內(nèi)通信業(yè)務(wù)網(wǎng)的一個子系統(tǒng),負(fù)責(zé)車站重點部位,包括區(qū)間公跨鐵區(qū)段、通信、信號機(jī)房、牽引供電、電力供電機(jī)房內(nèi)、外等的監(jiān)控;CCTV監(jiān)控系統(tǒng)作為信息系統(tǒng)內(nèi)旅客服務(wù)系統(tǒng)的一個子系統(tǒng),實現(xiàn)車站內(nèi)候車室、站臺、進(jìn)站大廳、站前廣場、進(jìn)站咽喉等處圖像監(jiān)視。雖然兩者分開建設(shè),但緊密相關(guān)。CCTV監(jiān)控系統(tǒng)僅配置前端設(shè)備,后端顯示設(shè)備,視頻服務(wù)器、視頻存儲設(shè)備、視頻管理等設(shè)備由綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。機(jī)房監(jiān)控主要包括動力環(huán)境監(jiān)控、安全監(jiān)控,會用到感溫、感熱探測器及門禁系統(tǒng)。防災(zāi)安全監(jiān)控則對危及鐵路運(yùn)輸安全的自然災(zāi)害(風(fēng)、雨、雪等)及異物侵入等突發(fā)危害進(jìn)行監(jiān)測,為運(yùn)營調(diào)度中心運(yùn)行計劃調(diào)整、下達(dá)行車管制、搶險救援、維修提供依據(jù)。
據(jù)業(yè)內(nèi)網(wǎng)名為“西剎子”的知名安防監(jiān)控工程師介紹,高鐵視頻監(jiān)控需求主要包括以下幾個方面:
路基、路口、橋梁、隧道、公跨鐵、咽喉區(qū)的視頻監(jiān)視,保證車輛安全運(yùn)行;
車站廣場、站臺、候車大廳、旅客通道等人流密集區(qū)域視頻監(jiān)視,了解旅客情況;
無人值守變電站和照明等重要配電設(shè)備集中監(jiān)控,及時了解設(shè)備運(yùn)行情況;
對出現(xiàn)的緊急狀況如暴風(fēng)雪、泥石流、洪水、交通意外等可遠(yuǎn)程了解并及時做出反應(yīng);
對突發(fā)緊急事件進(jìn)行無線視頻傳輸?shù)娇刂浦行,以便?yīng)急指揮調(diào)度。
要滿足高鐵領(lǐng)域各部門視頻監(jiān)控及調(diào)度、應(yīng)急管理、救援搶險等需求,就必須實現(xiàn)視頻網(wǎng)絡(luò)資源和信息資源的共享,因此網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化系統(tǒng)成為高鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)首選和基本要求。
高鐵視頻監(jiān)控應(yīng)用的具體設(shè)備包括攝像機(jī)(多數(shù)是室外PTZ云臺攝像機(jī)及室內(nèi)快球一體攝像機(jī))、編碼器、硬盤錄像機(jī)(DVR)、網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī)(NVR)、中央管理平臺(CMS)、視頻分析設(shè)備(IVS)及存儲設(shè)備。對高鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體要求是:安全、可靠、開放、可擴(kuò)充,做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、實用可靠。
高鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)難點:
記者通過采訪了解得知,目前高鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)難點可以歸納為以下幾點:
視頻監(jiān)控點位通常比較分散、跨度比較大,通常是幾百公里甚至上千公里;
視頻監(jiān)控攝像機(jī)戶外工作,環(huán)境通常比較惡劣;
監(jiān)控點多為室外高桿或鋼架上安裝,施工難度比較大;
視頻采集設(shè)備、編解碼及部分存儲設(shè)備分散地分布在無人職守機(jī)房,安裝調(diào)試成本高;
系統(tǒng)中用戶數(shù)量眾多,系統(tǒng)需要有良好權(quán)限管理、視頻流并發(fā)訪問及轉(zhuǎn)發(fā)能力支持;
視頻分析環(huán)境復(fù)雜,風(fēng)霜雨雪霧、攝像機(jī)抖動、燈光等眾多干擾因素可能導(dǎo)致誤報警。
因此,在架構(gòu)鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)時,需要根據(jù)其線路應(yīng)用特征和環(huán)境的特殊性,結(jié)合各種常規(guī)監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)以外的特殊因素進(jìn)行分析,例如以下幾個方面:
風(fēng)雨雷電等自然現(xiàn)象
風(fēng)、雨、雷、電給室外攝像機(jī)帶來很大的考驗,雨雪、高溫、低溫、雷擊、大風(fēng)等,每個破壞環(huán)節(jié)都可能造成系統(tǒng)維護(hù)成本的劇增,而鐵路項目的特點是跨度大,常常是山高路遠(yuǎn),有時還要高空作業(yè),并且系統(tǒng)一旦開通運(yùn)行再申請作業(yè)會遇到很多限制,造成成本增加。因此,室外攝像機(jī)的選型、安裝、接線及攝像機(jī)本身的高質(zhì)量尤其重要。
長距離攝像問題
高鐵監(jiān)控,按照點位主要分為室內(nèi)機(jī)房、室內(nèi)候車廳、售票處及室外廣場、站臺等,這些位置的攝像機(jī)部署沒有特別特殊的地方,但是另外一個點位較多的應(yīng)用就是鐵路沿線。綿延的鐵路,是長距攝像機(jī)的絕對用武之地,長距攝像機(jī)可能需要監(jiān)控幾十米、幾百米甚至幾公里,那么,意味著長距攝像機(jī)可能需要有幾公里的遠(yuǎn)望效果。遠(yuǎn)望攝像機(jī)并非簡單的攝像機(jī)加長焦距鏡頭。通常,當(dāng)焦距拉到一定長度時,手動鍵盤的操控很難去定位一個很遠(yuǎn)處的目標(biāo)物,也就是說,攝像機(jī)的微步控制功能很重要。另外,高空遠(yuǎn)望攝像機(jī),抗抖動、夜視照明問題等都需要重點考慮。