高铁监控系统网络集成趋势日益明显

    【CPS中安网 cps.com.cn】在保证速度的同时，切实给旅客提供一个安全的出行环境，这是目前铁路发展的目标;而在达成这个目标的过程中，高清的图像反馈、即时的铁路通信数据处理、高效的铁路车辆调度、准确的报警联动等监控指挥系统的应用成为了关键。

　　根据《中长期铁路网规划》，我国高速铁路发展以“四纵四横”为重点，构建快速客运网的主要骨架。全国将形成“四纵四横”铁路快速客运通道，东部、中部和西部地区大多数大城市都纳入规划。预计到2020年，中国铁路营业里程将达到12万公里，高铁的蓬勃发展为安防业带来了新的机遇和发展机会。

　　铁路综合视频监控系统技术规范

　　2013年，铁总局发布《铁路综合视频监控系统技术规范》文件，要求铁路综合视频监控系统建设应遵循统一规划、合理布局、互联互通、资源共享的原则，采用先进的视频监控技术，基于铁路系统的IP网络，构建数字化、智能化、分布式的网络视频监控系统，实现视频网络资源和信息资源共享。同时考虑调度、车务、货运、客运、机务、工务、车辆、公安、护路监控、防灾监控、牵引供电和电路、救援抢险、应急管理等多种需求。

　　规范还对铁路综合视频监控系统的网络架构做了明文规定：“铁路综合视频监控系统主要由视频节点设备、视频采集点前端设备、视频网络和用户终端构成。其中，视频接入节点位于高铁沿线的各站段或中间站，负责视频的前端采集、编码等;视频区域节点位于路局及客专调度所，主要设备为分散分布的网络录像机(NVR)、硬盘录像机(DVR)、存储设备，同时也可进行大屏集中监控、网管、流媒体转发等;视频核心节点位于铁总局，可对视频监控信息进行调用和汇总。铁路综合视频监控系统的视频业务通过数据网承载，视频采集点的视频信息可通过光缆、电缆或无线传输等方式接入到所属的视频接入节点。”

 　　铁路综合视频监控系统的建设需求

　　近几年中国的铁路建设进入了高速发展时期，为了保障铁路的安全运营，视频监控得到了大量应用。同时，人们对图像的要求也越来越高，从最开始的能看到图像，到现在的要看到清晰的图像，再到今后的能进行处理分析的高清晰图像等等。在数字监控潮流下，对图像清晰度的追求成为了视频监控一个重要的发展趋势，高清摄像机及高清监控系统的应用也逐渐被铁路行业所重视。

　　目前，高速铁路做到全线都设置视频监控系统，重点监控区域为区间和站点、桥梁、隧道、公跨铁、区间基站、变电所等。其中站点属于有人值守，其它区域属于无人值守，监控的具体对象可能包括：区间公跨铁区段、通信、信号机房、牵引供电、电力供电机房内外、车站内候车室、站台、进站大厅、站前广场、进站咽喉等场所的监控。全球领先的安防产品及行业解决方案提供商海康威视认为，视频监控的需求主要有以下几点：

　　1：道口、桥梁、隧道、公跨铁、咽喉区等的视频监控，远程了解现场情况，了解高铁运行情况，保证车辆安全运行;

　　2：火车站站前广场、售票厅、候车大厅、站台、旅客通道等人流密集区域视频监控，了解旅客情况和员工工作情况;对于异常事件起到预警作用，及时抑制暴力、恐怖恶性事件的发生;

　　3：无人值守变电站、电力/牵引变配电所、照明重要配电室及室内主要设备区集中监控，及时了解设备运行情况，同时对于非法闯入进行报警;

　　4：铁路沿线重要区域进行定点监控，对出现的紧急状况如暴风雪、泥石流、洪水、交通意外等远程了解并及时做出反应。

 　　网络集成成必然趋势

　　通过铁路综合视频监控系统技术规范和建设需求不难看出，数字网络视频监控系统是铁路视频安防建设的最佳选择。但因铁路其线路漫长伴随着各种复杂的地理环境因素，单一的视频监控系统显然已经无法满足当前铁路安全运行的形式，随着高速铁路的运行和不断普及，高速意味着更快的即时数据处理能力，这也是对铁路交通信息系统的管理和运作能力的一次挑战。但随着“7·23”甬温线动车追尾事故，2008年我国铁路系统遭遇到的冰雪灾害袭击等，接踵的铁路事故使铁路交通/通信信息的孤岛化问题渐受关注。而在我国铁路领域完成多级联网监控，真正实现全行业的互联互通将是大势所趋。

　　总体而言，铁路综合网络监控系统建设是关键，其主要应用包括：运营调度视频监控、公安视频监控、通信/信号视频监控、牵引供电视频监控、电力供电视频监控等，并预留客运服务视频监控和防灾安全视频监控系统接入，具体业务和功能包括如下几个方面：

　　1、运营调度视频监控：实现对全线“公跨铁”立交桥的全天候远程实时监控，对落物发现、人员入侵、设备遗失等异常情况实施全天候监控，防止影响安全事故的发生;对各车站咽喉区实时视频监控，全天候监视列车进出站情况，对咽喉区的异物入侵、设备丢失等情况进行主动警示;对个车站行车情况实时视频监控。

　　2、通信/信号视频监控部分：对各车站通信/信号室、各信号中继站、GSM-R基站、维修工区的通信室等无人值守机房进行视频监控，通过与相关系统的配合，实现告警后触发相关视频的动作及联动。

　　3、变配电站视频监控：对全线开闭所、牵引变电所、AT所/分区所等无人值守场所进行视频远程监控;对10kV配电所无人值守设备工作状态及场所进行远程视频监控。

　　4、客运服务视频监控：对全线车站重点场所以及其他相关场所进行视频监控。

 　　铁路综合视频监控系统解决方案

　　本方案遵循统一规划、合理布局、互联互通、资源共享的原则，采用先进的视频监控技术，基于铁路系统的IP网络，构建数字化、智能化、分布式的网络视频监控系统，实现视频网络资源和信息资源共享。整体思路如下：

　　前端视频采集：推荐选用高清网络高速球型摄像机、高清网络彩色枪型摄像机、高清网络半球摄像机、高清网络云台摄像机、高清网络激光云台摄像机等;

　　网络传输：车站区段视频监控系统应采用光纤收发器+交换机的传输模式;各站点与铁路局总控中心之间应采用SDH传输模式;

　　存储：分布NVR存储+集中磁盘阵列存储模式;

　　解码显示：采用一体化的拼控解码设备实现视频的解码显示、上墙;

　　管理平台：采用铁路综合视频监控系统管理平台，这不仅是整个系统的核心，也是实现整体 大联网与集成的指挥台。具有集中管理、优先级管理、电子地图、视频运维、主动告警等功能。

　　铁路综合视频监控系统结构拓扑图如图2

　　整个系统分为三级架构，即路局为监控区域节点，站/段所在地为I类视频接入点，沿线的信号基站、信号楼以及线路所等为I I类视频接入点。

　　在各接入节点和区域节点，实现就近存储和分发辖区范围内的媒体信息。分散存储能降低网络压力和信息存储风险。在局、站段监控中心，具有权限的值班人员可以实时浏览辖区内的媒体信息，控制管理辖区内的系统资源。

　　视频监控区域节点

　　路局部署视频管理平台，包含视频管理服务器，数据管理服务器，流媒体转发服务器，存储服务器等，实现视频的分发、系统管理、用户管理和与其他系统的互联等功能，并可根据用户需要对重要视频图像或告警视频进行手动存储，同时实现对管辖线路内的I类、II类视频接入节点视频进行统一的管理。

　　I 类视频监控节点

　　I 类视频接入节点中接入的采集点数量多，接入方式为本地直接接入、II 类接入节点的汇聚上传接入及调用上传接入。I 类视频节点处部署继承监控管理中心平台实现对本地及下接II 类节点的管理和调度，存储采用CVR存储阵列;I 类视频节点同时具备存储功能、视频分发和转发功能、设备的状态监视功能等。

　　II 类视频监控节点

　　II 类视频监控节点结构包括前端采集点结构及沿线车站监控室结构，视频采集点的设置充分考虑了客运、公安和电务等视频监控的需求，在前端监控现场车站、中继站、线路所、电力电牵节点通信、信号机房设置摄像机;在区间机房院落、公跨铁立交桥、隧道口、车站咽喉区安装摄像机、拾音器、传感器等设备，采集监控现场的网络视频信号、模拟视频信号、模拟声音信号和环境告警信息。

　　模拟信号通过编码器进行编码压缩，转换为数字信号，存储硬盘录像机;网络数字信号直接存储在网络硬盘录像机上，同时通过监控系统承载网，监控信息传输至接入节点。

　　结束语

　　在保证速度的同时，切实给旅客提供一个安全的出行环境，这是目前铁路发展的目标;而在达成这个目标的过程中，高清的图像反馈、即时的铁路通信数据处理、高效的铁路车辆调度、准确的报警联动等监控指挥系统的应用成为了关键。

 【作者单位：杭州海康威视数字技术股份有限公司】

声明:

凡文章来源标注为"CPS中安网"的文章版权均为本站所有，如需转载请务必注明出处为"CPS中安网"，违反者本网将追究相关法律责任。非本网作品均来自互联网，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。