淺析城市軌道交通綜合安防系統(tǒng)

　　一、城市軌道交通市場的安防市場

　　城市軌道交通成為近年來越來越多城市解決交通擁堵問題的方法，且軌道交通因其具有的低能耗、高環(huán)保、大動能和可持續(xù)發(fā)展性，在國外軌道交通已經(jīng)是城市主要交通工具。隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的需求，越來越多的城市開始軌道交通建設(shè)。在軌道交通建設(shè)中，安全是不可或缺的一部分，以軌道交通為主安防產(chǎn)品在實(shí)際中為軌道交通環(huán)境和運(yùn)營提供保障。

　　城市軌道交通，俗稱地鐵，運(yùn)營于相對狹小封閉的地下空間內(nèi)，人流密集，易受攻擊與破壞。隨著地鐵視頻監(jiān)控建設(shè)需求的日益高漲，監(jiān)控?cái)z像機(jī)數(shù)量倍增，僅憑值班員的主動監(jiān)視發(fā)現(xiàn)問題，難以實(shí)現(xiàn)，智能是不變的需求。

　　二、安防在軌道交通中的應(yīng)用

　　軌道交通綜合安防系統(tǒng)由安防網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、安防集成管理子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、門禁子系統(tǒng)、車站乘客求助及告警子系統(tǒng)、周界報(bào)警子系統(tǒng)、聯(lián)網(wǎng)安檢子系統(tǒng)等構(gòu)成。

　　軌道交通綜合安防系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對車站、主變電所的設(shè)備和管理用房、出入口、票務(wù)室、銀行等重點(diǎn)區(qū)域的出入管理、登記、實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控等功能，實(shí)現(xiàn)事件的實(shí)時(shí)傳達(dá)、告知、報(bào)警，以使事件能夠在最短的時(shí)間內(nèi)得到處理和備案，有效保障地鐵運(yùn)營安全。

　　綜合安防與應(yīng)急管理指揮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　1、系統(tǒng)架構(gòu)介紹

　　安防網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)

　　網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)是安防系統(tǒng)的基礎(chǔ)傳輸平臺，擔(dān)負(fù)著車站和主變電所的本地?cái)?shù)據(jù)交換，以及至控制中心的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。

　　綜合安防系統(tǒng)在OCC控制中心設(shè)核心交換機(jī)。在各車站設(shè)匯聚層交換機(jī)和接入交換機(jī)。主變電所設(shè)匯聚層交換機(jī)，接入附近車站。匯聚層交換機(jī)通過通信系統(tǒng)提供接入控制中心核心交換機(jī)。

　　安防集成管理子系統(tǒng)

　　安防集成管理子系統(tǒng)是整個(gè)安防系統(tǒng)的集成管理平臺，集中控制管理視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、車站乘客求助及告警子系統(tǒng)、周界報(bào)警系統(tǒng)和聯(lián)網(wǎng)安檢系統(tǒng)，并負(fù)責(zé)這些系統(tǒng)間的聯(lián)動控制。安防集成管理子系統(tǒng)同時(shí)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)(按照綜合監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)劃的網(wǎng)段接入綜合監(jiān)控系統(tǒng))，管理與綜合監(jiān)控系統(tǒng)(包括環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)BAS、防災(zāi)報(bào)警FAS)之間的聯(lián)動。

　　地鐵安防集成管理子系統(tǒng)可以根據(jù)智能化安全策略管理的設(shè)置和地鐵系統(tǒng)中實(shí)際業(yè)務(wù)流程的特點(diǎn)，制定各種自動、半自動的智能化模式。由于高度集成地鐵安防各子系統(tǒng)，可以提供更豐富的與預(yù)案和流程管理功能。在出現(xiàn)火災(zāi)等異常情況時(shí)，可以根據(jù)災(zāi)害區(qū)域釋放相應(yīng)區(qū)域的門禁電子鎖，迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榈罔F防災(zāi)救援和事故處理的指揮調(diào)度平臺。

　　視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

　　視頻監(jiān)控子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對車站、車輛段、列車、主變電所的實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控功能。電視監(jiān)控子系統(tǒng)采用全數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，主要由前端網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)設(shè)備、數(shù)字編解碼器、管理服務(wù)器、視頻顯示終端、控制鍵盤、數(shù)字視頻存儲設(shè)備、以及相關(guān)應(yīng)用軟件和其它輔助設(shè)備組成。

　　地鐵高清視頻監(jiān)視系統(tǒng)(CCTV)一般分為運(yùn)營視頻監(jiān)控系統(tǒng)和公安視頻監(jiān)控系統(tǒng)。主要由各車站、車輛段/停車場視頻監(jiān)視系統(tǒng)、控制中心視頻監(jiān)視系統(tǒng)、派出所視頻監(jiān)控系統(tǒng)、地鐵公安分局視頻監(jiān)控系統(tǒng)等部分組成。

　　地鐵運(yùn)營視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由車站、車輛段/停車場監(jiān)控和OCC運(yùn)營控制中心組成。

　　運(yùn)營視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要為調(diào)度員提供有關(guān)列車運(yùn)行、客流情況、軌道交通站內(nèi)重要場所、防災(zāi)環(huán)控以及旅客疏導(dǎo)等方面的視覺信息，使他們能及時(shí)觀察列車進(jìn)出站、客流動態(tài)及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行情況，達(dá)到有效組織指揮客運(yùn)工作和指揮搶險(xiǎn)、乘客疏散的目的。

　　運(yùn)營視頻監(jiān)控系統(tǒng)可為車站值班員提供對車站的站廳、站臺等主要區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視;為列車司機(jī)提供對相應(yīng)站臺旅客上、下車等情況進(jìn)行監(jiān)視;為中心調(diào)度員提供對各車站及在線運(yùn)營列車相關(guān)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視;為票務(wù)管理人員提供對票務(wù)管理室、票亭的情況進(jìn)行監(jiān)視。

　　停車場/車輛段的值班員需要實(shí)時(shí)監(jiān)視該場/段內(nèi)的變電所、出入口、咽喉岔區(qū)、庫房及公共區(qū)等重要區(qū)域，了解設(shè)備運(yùn)行、列車進(jìn)出等情況，提高指揮效率。

　　根據(jù)軌道交通運(yùn)營的管理模式，單條地鐵線路的視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用二級控制方式，OCC為一級控制，車站/車輛段值班員為二級控制，平時(shí)以車站、車輛值班員控制為主，在緊急情況下轉(zhuǎn)為控制中心調(diào)度員控制，OCC可以實(shí)現(xiàn)對整個(gè)城市軌道交通線路運(yùn)營的控制。

　　公安視頻監(jiān)控系統(tǒng)為公安監(jiān)控值班員提供實(shí)時(shí)地鐵站內(nèi)外的情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在或正在發(fā)生的違法犯罪行為，維護(hù)治安并處理突發(fā)犯罪行為，為后期調(diào)查取證提供有效證據(jù)。

　　根據(jù)軌道交通公安的管理模式，視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用三級控制方式，地鐵分局為一級控制，派出所為二級控制，車站警務(wù)室為三級控制，平時(shí)以車站警務(wù)室的監(jiān)控為主，在突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，由地鐵分局直接管理，地鐵分局可以查看管理整個(gè)城市軌道交通線路監(jiān)控視頻，通過以上模式，實(shí)現(xiàn)警務(wù)室值班員對車站的站廳、站臺以及重要設(shè)備的監(jiān)視，地鐵派出所對其負(fù)責(zé)的警務(wù)室相關(guān)視頻進(jìn)行管理，地鐵分局對城市的全部軌道交通安全負(fù)責(zé)。

　　門禁子系統(tǒng)

　　門禁系統(tǒng)(ACS)實(shí)現(xiàn)對車站、車輛段和主變電所設(shè)備和管理用房、出入口、票務(wù)室等重點(diǎn)區(qū)域的自動化出入管理、登記功能，以及車站、主變電所考勤管理功能。門禁系統(tǒng)主要由服務(wù)器、門禁控制器、前端設(shè)備(門禁點(diǎn)控制器、讀卡器、門磁、電控鎖)及相關(guān)軟件構(gòu)成。

　　門禁系統(tǒng)分為三級架構(gòu)?？刂浦行牡闹醒爰壏?wù)器、車站級的門禁控制主機(jī)、就地級的門禁控制模塊。門禁控制主機(jī)以網(wǎng)絡(luò)的形式和中央級服務(wù)器連通，就地級門禁控制模塊采用雙總線的形式連接，系統(tǒng)的架構(gòu)合理、組網(wǎng)靈活、穩(wěn)定性高。門禁系統(tǒng)所有設(shè)備均屬于自主研發(fā)，主控制模塊的協(xié)議是不開放的，不會被外界攻擊。讀卡器等下層設(shè)備都經(jīng)過嚴(yán)格的加密算法加密，避免了采用監(jiān)聽的方式竊取系統(tǒng)信息。門禁控制主機(jī)有超大的存儲容量，從中央級服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)，獨(dú)立備份存儲于控制器中，每個(gè)車站的門禁系統(tǒng)在服務(wù)器斷開的情況下，均可獨(dú)立運(yùn)行。

　　乘客求助及告警系統(tǒng)

　　乘客求助及告警系統(tǒng)主要包括設(shè)置在車站站臺層、站廳層公共區(qū)和重要設(shè)備管理用房(票務(wù)室、客服中心)的緊急告警終端設(shè)備。實(shí)現(xiàn)緊急情況下，可實(shí)現(xiàn)乘客與工作人員以及車控室值班人員的視頻通話功能和報(bào)警功能。

　　乘客求助及告警系統(tǒng)主要由求助電話主機(jī)、求助電話、緊急報(bào)警按鈕、告警指示器和監(jiān)控管理工作站構(gòu)成。其中乘客求助電話安裝在站廳、站臺、殘疾人專用廁所的明顯位置。緊急報(bào)警按鈕設(shè)在重要設(shè)備管理用房、票務(wù)室、客服中心的隱蔽位置。

　　乘客求助及告警子系統(tǒng)設(shè)備具備聯(lián)網(wǎng)功能，提供完善的控制、管理功能和軟件以及電子地圖軟件，納入安防系統(tǒng)軟件的統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)中心和車站的兩級監(jiān)控、管理功能;在監(jiān)控終端上應(yīng)能夠以電子地圖方式顯示求助電話、緊急報(bào)警按鈕等終端設(shè)備的布局和工作狀態(tài);監(jiān)控管理終端應(yīng)能夠記錄、查詢相關(guān)求助、報(bào)警事件;當(dāng)求助電話被使用時(shí)，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動，車控室監(jiān)控終端能夠自動彈出相應(yīng)監(jiān)控畫面，并對求助圖像和聲音同時(shí)錄像。

　　周界報(bào)警子系統(tǒng)

　　在車輛段安裝周界報(bào)警設(shè)備，實(shí)現(xiàn)入侵探測、報(bào)警功能。

　　周界報(bào)警系統(tǒng)由紅外對射入侵探測器、報(bào)警主機(jī)、車輛段/停車場操作終端、信號傳輸、網(wǎng)管等設(shè)備組成。

　　周界防范子系統(tǒng)的覆蓋范圍包括車輛段/停車場周界圍墻、車輛段/停車場敞開區(qū)圍墻等。在車輛段/停車場值班室設(shè)操作終端，報(bào)警信號均在該操作終端實(shí)現(xiàn)。

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)和周界防范子系統(tǒng)的聯(lián)動。

　　聯(lián)網(wǎng)安檢子系統(tǒng)

　　聯(lián)網(wǎng)安檢系統(tǒng)由安檢信息管理系統(tǒng)、武器與易燃易爆檢測系統(tǒng)、炸藥探測系統(tǒng)、生化探測系統(tǒng)、放射物品探測系統(tǒng)、液體檢測系統(tǒng)組成。

　　安檢信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各區(qū)域、各類安檢設(shè)備信息實(shí)時(shí)采集、傳輸、存儲和處理，并可與相關(guān)應(yīng)急處置程序和設(shè)施聯(lián)動。

　　武器與易燃易爆檢測系統(tǒng)，采用通道式X射線檢查，主要用于爆炸物與武器、管制器具等危險(xiǎn)違禁品檢測。

　　炸藥探測系統(tǒng)，采用痕量爆炸物探測技術(shù)，能夠自動檢測行包和粉末狀、膠狀嫌疑物品是否存在痕量爆炸物，并鑒別爆炸物種類。

　　生化探測系統(tǒng)，能夠自動檢測幾十米范圍內(nèi)的毒氣，并發(fā)出報(bào)警聲。

　　放射物品探測系統(tǒng)，主要用于“臟彈”等放射性物質(zhì)材料自動監(jiān)測和核素識別。

　　液體檢測系統(tǒng)，采用計(jì)算機(jī)斷層掃描成像技術(shù)，能夠自動識別易燃、易爆、易腐蝕性危險(xiǎn)液體，以及用于制作液體爆炸物的主要液體組成成分。

　　2、根據(jù)實(shí)際情況，可采取以下安檢方案：

　　乘客分流，區(qū)別帶包和不帶包的，手提行包要過行李物品機(jī)，探測可疑行李物品，并配備便攜式爆炸物探測儀用于對特定懷疑對象的抽檢;

　　在閘口入口處兩端設(shè)置放射性物質(zhì)探測門，實(shí)時(shí)探測人流攜帶的放射性物質(zhì);

　　乘客通過地鐵通道進(jìn)入內(nèi)部等候區(qū)，等候區(qū)設(shè)置檢查間，可以隨機(jī)性的對乘客進(jìn)行抽查，配備行李物品機(jī)及便攜式爆炸物探測儀用于對特定懷疑對象的抽檢，檢查間還設(shè)置排爆及各種必要的武器裝備;在發(fā)現(xiàn)爆炸物時(shí)，迅速將爆炸物放置在密閉式儲存容器中處置;

　　在入口、等候區(qū)、車廂內(nèi)部安裝核生化探測器并聯(lián)網(wǎng)控制，用于探測環(huán)境中可能存在的生物化學(xué)威脅。

　　3、方案特點(diǎn)

　　· 軌道交通綜合安防系統(tǒng)通過安防集成管理子系統(tǒng)對視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、周界報(bào)警系統(tǒng)、聯(lián)網(wǎng)安檢系統(tǒng)等系統(tǒng)進(jìn)行了深度集成。可以提供更豐富的與預(yù)案和流程管理。在出現(xiàn)異常情況時(shí)，可以迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榈罔F防災(zāi)救援和事故處理的指揮調(diào)度平臺。

　　· 基于網(wǎng)絡(luò)開放協(xié)議視頻流直存，不需要存儲服務(wù)器，消除存儲服務(wù)器單點(diǎn)故障，簡化了組網(wǎng)，節(jié)約成本。

　　· 采用流媒體服務(wù)器集群與負(fù)載均衡技術(shù)，解決單點(diǎn)故障和負(fù)載壓力。

　　· 支持IP流媒體和IP組播兩種不同的媒體流傳輸方式。

　　· 將控制中心的視頻服務(wù)器作為車站視頻服務(wù)器的備份，當(dāng)車站內(nèi)視頻服務(wù)器宕機(jī)時(shí)，為保證能正常調(diào)看圖像。

　　· 在車站、車輛段/停車場視頻存儲設(shè)備故障時(shí)，可由控制中心視頻存儲設(shè)備完成相應(yīng)功能，實(shí)現(xiàn)視頻存儲設(shè)備的異地?cái)?shù)據(jù)存儲。

　　· 平臺客戶端支持離線登陸模式，即當(dāng)客戶端與中心管理服務(wù)器失去連接時(shí)，各個(gè)客戶端仍然能夠正常登錄。

　　· 攝像機(jī)具有內(nèi)置光口，可直接利用光纖進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。保證了系統(tǒng)安全性，檢修維護(hù)的方便性。

　　· B20視頻綜合平臺集視頻編解碼、模擬及數(shù)字矩陣切換、大屏拼接、光纖接入、光端機(jī)接入等多功能為一體。使用綜合平臺不僅使整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)更加簡潔，安裝調(diào)試、維護(hù)變得容易，并且具有良好的兼容性以及擴(kuò)展性。

　　· 視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)提供了一套智能化視頻故障分析與預(yù)警系統(tǒng)，極大提升了大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)維工作效率。

　　· 視頻周界報(bào)警及事件檢測系統(tǒng)智能檢測監(jiān)控畫面中的異常情況，以最快和最佳的方式發(fā)出警報(bào)并提供有用信息。

　　· 采用領(lǐng)先的人臉抓拍機(jī)方案，人臉抓拍機(jī)內(nèi)嵌人臉抓拍功能，能對圖像中的人臉進(jìn)行自動抓拍和上傳，減輕網(wǎng)絡(luò)帶寬和后端服務(wù)器運(yùn)算能力的壓力，減少視頻編解碼過程對圖像質(zhì)量的損失，提升人臉圖像質(zhì)量。黑名單來源支持公安二代身份證照片庫。

　　三、結(jié)語

　　安防系統(tǒng)在整個(gè)地鐵建設(shè)和運(yùn)營成本上所占比例并不很高，但當(dāng)遇到極端事件時(shí)，發(fā)揮的作用則是舉足輕重的。安防行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)中極具成長性的新興產(chǎn)業(yè)，正在飛速發(fā)展之中，各個(gè)行業(yè)對安防產(chǎn)品的需求也日益增加。據(jù)悉，國內(nèi)有33個(gè)城市正規(guī)劃建設(shè)地鐵，已有28個(gè)城市獲得批復(fù)，地鐵安防將會成為安防行業(yè)中的又一個(gè)熱點(diǎn)。