網(wǎng)格狀城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)布局模型研究

 2015年5月，國家發(fā)展改革委、中央綜治辦、公安部等九部委下發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)公共安全視頻監(jiān)控建設(shè)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工作的若干意見》，是目前關(guān)于公共安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)高級別的行政文件，充分說明國家政府對公共安全視頻監(jiān)控建設(shè)的重視程度。

　　一、平安城市布點(diǎn)布局現(xiàn)狀

　　平安城市視頻監(jiān)控點(diǎn)位的布局是整個系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用過程中最為重要的部分之一，點(diǎn)位布局的合理性直接影響了施工難易以及開展視頻業(yè)務(wù)的有效性。

　　目前，平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)布點(diǎn)布局，主要存在以下不足：

　　1、缺乏統(tǒng)一規(guī)劃。目前平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)通常追求點(diǎn)位數(shù)量，各部門以滿足各自業(yè)務(wù)需求為主，很少考慮全局統(tǒng)一規(guī)劃、布局。

　　2、覆蓋密度不夠。目前平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)攝像機(jī)的布建密度還不足以覆蓋平安城市需要關(guān)注的監(jiān)控目標(biāo)，難以達(dá)到立體監(jiān)控的全覆蓋要求。

　　3、探頭數(shù)量不足。受制于平安城市建設(shè)經(jīng)費(fèi)一次性投入不足等客觀因素，攝像機(jī)布建的數(shù)量無法覆蓋城市各個核心區(qū)域，易形成監(jiān)控死角。

　　4、部署不夠合理。部分重要地點(diǎn)應(yīng)該部署攝像機(jī)但卻未部署，部分地點(diǎn)部署的攝像機(jī)拍攝位置不佳，導(dǎo)致大量視頻無法發(fā)揮應(yīng)有的效能。

　　5、缺乏評判標(biāo)準(zhǔn)。各部門在平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)攝像機(jī)的覆蓋度等方面缺乏合理的評判標(biāo)準(zhǔn)，在監(jiān)控點(diǎn)位選址上缺少統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范。

　　二、網(wǎng)格狀城市布局特征

　　網(wǎng)格是以兩條垂直相交的坐標(biāo)軸為基準(zhǔn)的格狀圖式。城市網(wǎng)格以網(wǎng)格狀的道路正交規(guī)劃為原則，劃分城市的各個組成部分，街區(qū)為縱橫走向，是典型的城市形態(tài)之一。

　　中國大多數(shù)典型的網(wǎng)格狀城市都是歷史悠久、建成較早的都城或平原城市，如西安、北京以及蘇州、保定等。

　　圖1.典型的網(wǎng)格狀城市示意圖

　　三、布點(diǎn)布局基礎(chǔ)理論

　　本文布局模型設(shè)計(jì)采用基于監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)的有效覆蓋度作為基礎(chǔ)理論和度量指標(biāo)。通常監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)可以分成兩類，一類是活動監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)，如行人、機(jī)動車、非機(jī)動車等；另一類是固定監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)，如城市出入口、交通道路、重點(diǎn)單位、公共區(qū)域等場所。

　　針對上述兩類監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)的有效覆蓋度討論兩類布點(diǎn)布局理論：

　　1)以“時間”為單位的布點(diǎn)布局理論

　　以“時間”為單位的布點(diǎn)布局理論，指在一定時間范圍內(nèi)，對城市公共安全轄區(qū)內(nèi)的活動監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)被拍攝一次，稱之為有效拍攝時間指標(biāo)。

　　2)以“空間”為單位的布點(diǎn)布局理論

　　以“空間”為單位的布點(diǎn)布局理論，指基于監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)的有效覆蓋度，在城市公共安全轄區(qū)內(nèi)，對監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)分區(qū)分類，按照一定的理念規(guī)則，建立“防控線、防控圈、防控網(wǎng)”等布點(diǎn)布局理論。

　　四、網(wǎng)格狀城市布點(diǎn)布局模型設(shè)計(jì)

　　通過研究各省市關(guān)于科學(xué)布建的指導(dǎo)思想，發(fā)現(xiàn)多數(shù)布點(diǎn)思路是基于以“空間”為單位，因此，網(wǎng)格狀城市的布點(diǎn)布局模型研究將以“空間”為單位的布點(diǎn)布局理論為基礎(chǔ)，進(jìn)行布點(diǎn)布局模型設(shè)計(jì)。

　　1、布點(diǎn)布局模型設(shè)計(jì)思路

　　一張漁網(wǎng)網(wǎng)片是由網(wǎng)線編制而成的，具有網(wǎng)目結(jié)構(gòu)的矩形片狀編制物。其中網(wǎng)目包含結(jié)節(jié)、目腳等部分組成，典型的網(wǎng)目結(jié)構(gòu)如下圖：

　　圖2.漁網(wǎng)網(wǎng)目結(jié)構(gòu)示意圖

　　眾多網(wǎng)目就組成了一張完整的漁網(wǎng)。漁網(wǎng)的網(wǎng)目形態(tài)與網(wǎng)格狀城市的基本特征非常類似，基于此設(shè)計(jì)的網(wǎng)格狀城市布點(diǎn)布局模型，又稱為“漁網(wǎng)模型”。

　　2、“漁網(wǎng)模型”設(shè)計(jì)

　　將“漁網(wǎng)模型”進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，即圍網(wǎng)、織網(wǎng)、結(jié)網(wǎng)、密網(wǎng)、補(bǔ)網(wǎng)，將以西安為例進(jìn)行說明。

　　1)圍網(wǎng)

　　*對網(wǎng)格狀城市規(guī)劃的外圍進(jìn)行全面封閉，設(shè)計(jì)兩道“外圍防線”，即“市際防線”和“主城區(qū)防線”。

　　*場景：城市出入口、城郊小路，不能忽視車站、地鐵站、碼頭及機(jī)場。

　　*部署高清卡口系統(tǒng)、智慧監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時掌握進(jìn)出城市的“機(jī)、非、人”。

　　圖3.圍網(wǎng)示意圖

　　2)織網(wǎng)

　　*對城市縱橫交錯的道路路段，進(jìn)行視頻監(jiān)控“織網(wǎng)”，構(gòu)建“內(nèi)部防線”。

　　*場景：重要路段、車站、地鐵站及碼頭。

　　*部署智慧監(jiān)控系統(tǒng)或者高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)控道路過往的“機(jī)、非、人”。

　　圖4.織網(wǎng)示意圖

　　3)結(jié)網(wǎng)

　　*將城區(qū)內(nèi)部縱橫交匯的道路的交叉口進(jìn)行全面管控，構(gòu)建“加密防網(wǎng)”。

　　*場景：十字路口、丁字路口等。

　　*部署高清電警系統(tǒng)或者智慧監(jiān)控系統(tǒng)、高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)控經(jīng)過路口的“機(jī)、非、人”。

　　圖5.結(jié)網(wǎng)示意圖

　　4)密網(wǎng)

　　*對道路交叉口之外的重點(diǎn)單位、人員聚集區(qū)、治安復(fù)雜區(qū)等“三區(qū)三口”進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。

　　*場景：黨政機(jī)關(guān)、銀行、學(xué)校、商場、企業(yè)單位等。

　　*部署高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)或者智慧監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時掌握進(jìn)出的“機(jī)、非、人”。

　　圖6.密網(wǎng)示意圖

　　5)補(bǔ)網(wǎng)

　　*對網(wǎng)格狀城市規(guī)劃外圍重要區(qū)域進(jìn)行增補(bǔ)監(jiān)控網(wǎng)，構(gòu)建“監(jiān)控防區(qū)”。

　　*場景：城市周邊區(qū)縣、村鎮(zhèn)等。

　　*部署智慧監(jiān)控系統(tǒng)或者高清視頻監(jiān)控，實(shí)時掌握進(jìn)出城鎮(zhèn)核心區(qū)的“機(jī)、非、人”。

　　圖7.圍網(wǎng)示意圖

　　【作者單位：杭州?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司】