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地铁CCTV解决方案探讨

       从1863年开通的伦敦大都会铁路 Metropolitan Railway成为世界上首条地下铁路系统以来,地铁以其安全、舒适、快捷的突出优势,得到了越来越多城市的欢迎。在国内除了北京、天津、上海、广州等城市已经开通以外,在未来的10年要新建地铁的城市超过20个,轨道交通已经和广大人民的日常出行密不可分,它在解决城市交通拥挤难题,改善城市环境,构造立体交通网落上起着关键性作用。

一、监控系统重要性

       地铁系统是一个人流密集、人员复杂、活动物体多的地方,出现突发事件的几率较高,这些存在的因素,都给地铁的安全运营带来了潜在的隐患。怎样应急指挥会地铁系统来保障其安全、稳定运行,这是轨道交通多年来一直关注的问题。在解决这些问题上,视频监控系统系统无疑是最重要的,它就像人类的视觉、大脑分析系统。可以起到事先进行判断分析、事后取证的作用,已经成为协助地铁的正常运营重要手段。

       在2005年7月7日英国伦敦震惊世界的地铁站恐怖连环爆炸事件中,伦敦警方迅速反应,不到24小时就公布在逃嫌疑人的电视监控画面。统计表明,伦敦各火车站内设有1800多个摄像头,而在整座城市的地铁交通网内,摄像头则多达6000多个,部分公交车上也安装有监控装置,整个伦敦城区有50多万个摄像头。

二、地铁监控类别

(1)、地铁运营监控

  ◎ 由轨道交通线运营部门应用管理,为轨道交通运营调度指挥提供图像辅助。运营调度控制中心在实施列车调度、运营管理和防灾指挥中,借助CCTV系统,实时直观的了解线路运营情况和事故灾害信息,从而能在最早时机做出控制反应;

  ◎  巡检全线各车站运营情况;

  ◎ 为运营管理提供图像监视信息。

(2)、公共安全管理

  ◎ 由公安部门应用管理系统为地铁公共安全管理提供辅助手段,为公安指挥中心提供全线各车站实时场景图像;

  ◎ 巡检和跟踪各车站现场场景,即使了解全线安全情况,发现治安事件,判断时间性质和规模,从而实施快速反应和高效指挥。

三、监控系统的选择

       作为监控系统核心的视频监控是用摄像机对场景拍摄,视频信号被采集到中央控制部门并被显示到监视器上,由人和计算机对视频图像进行分析,得出正确的判断。交通枢纽监控由于需要监控的对象多,需要安装的摄像头数量众多,同时图像存储要安全可靠,保证图像存储调阅安全、快捷。

轨道枢纽监控选择必须考虑到:简化运营、维护方便、保护已有投资、可扩展,随着轨道枢纽的监控建设规模扩大,尤其可扩展、保护用户已有投资显得十分重要。

经过这么多年的发展,视频监控经历了三个阶段的演变,主要分为三种:

  ◎ 一是早期采用的模拟视频监控,完全由人力来完成对监视画面的分析、判断;中间是采用同轴电缆进行传输,长距离(超过500米以上)一般就采用光端机进行传输;

  ◎ 另一种是模拟和数字相结合,前端模拟摄像机输出模拟视频信号,后端通过计算机捕捉到有用的图像进行数字处理、智能分析;

  ◎ 三是采用IP智能监控,前端为具有专业的模拟摄像头+编解码器或者IP数字网络摄像机,这种监控技术引入了大量的计算机技术来协助人采集和管理所有视频信息,监控系统的性能得到了有效地提高。随着IP智能监控技术的迅速发展,同时随着计算机和图像处理技术的发展,先进成熟的IP智能监控系统将成为主流。

1、模拟监控——以矩阵为中心的监控系统

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优点:

  ◎ 短距离实时性好

  ◎ 短距离图像清晰

 缺点:

  ◎ 经多级视频监控系统接力后视频图像质量严重下降,每级矩阵视频信号衰减15~30dbm,光端机可以做视频信号放大,但同时它也放大了噪声;

  ◎ 难实现大规模视频源的控制与管理;

  ◎ 图像存储基本采用早期的长延时录像机进行,满足不了规模较大的监控图像存储,同时一般不支持备份保护机制;

  ◎ 模拟系统的维护与监控复杂。

2、数字监控——以DVR为核心

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优点:

◎ DVR兼有矩阵、数字存储、视频联网的多项功能,具备简单IP网络通讯功能;

◎ 适合本地监控存储为主,网络浏览为辅的监控环境;

◎ 硬件和开发成本低,通过大量定制开发能满足特定用户的功能要求。

缺点:

◎ DVR受限于主CPU性能,动态图像效果变差;

◎ 分散型的业务模式:安全和稳定性差,随着监控规模扩大,几十台或上百台DVR很能组成稳定的联网系统;

◎ 无法实现存储集中管理,视频信息的共享和综合利用困难;

◎ 数据存储可靠性差。硬盘损坏率高,无RAID保护、数据丢失无法恢复;

◎ 存储容量有限,降低码率,降低了图像质量。


3、IP智能监控

       IP智能监控由于它突出的特点,在高速公路、机场、重大体育赛事等得到大规模应用,国际发达市场开始成为新建项目主流产品形态:

◎ 基于IP网络的分布式监控系统架构:编码器通过IP网络直接接入,网络以组播(支持单播)为主,采用组播的方式节约了带宽资源,增加了组网的灵活性;

◎ 在分站点以太网组网上,才用了双纤自愈环网,保证了传输的安全流畅;

◎ 通过系统管理软件调度视频信号,通过解码器还原视频图像并输出到显示设备上;

◎ 存储采用以网络存储为主,可以有集中的视音频存储服务器,同时采用冗余热备份的存储模式,从根本上解决了图像数据存储的安全性;

◎ 在编码格式上选用MPEG2、MPEG 4、H.264等多种图像编码格式;

◎ 编码器采用高可靠性设计,适应各种环境应用。

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       通过以上的三种监控的解决方案的介绍,不难看出IP智能监控正逐渐取代传统的模拟监控方式,成为新建项目的主流。

       北京欧迈特公司作为国内的民族品牌,致力于工业级产品的研发生产和销售服务,已发展成为专业的工业通信产品制造商和视频监控整体解决方案提供商。公司产品和方案已广泛应用于轨道交通项目,并赢得了市场和客户的认可。