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是城市主要交通工具。隨著我國現(xiàn)代化建設的需求,越來越多的城市開始軌道交通建設。在軌道交通建設中,安全是不可或缺的一部分,以軌道交通為主安防產品在實際中為軌道交通環(huán)境和運營提供保障。
城市軌道交通,俗稱地鐵,運營于相對狹小封閉的地下空間內,人流密集,易受攻擊與破壞。隨著地鐵視頻監(jiān)控建設需求的日益高漲,監(jiān)控攝像機數(shù)量倍增,僅憑值班員的主動監(jiān)視發(fā)現(xiàn)問題,難以實現(xiàn),智能是不變的需求。
二、安防在軌道交通中的應用
軌道交通綜合安防系統(tǒng)由安防網絡子系統(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)、周界報警子系統(tǒng)、聯(lián)網安檢子系統(tǒng)等構成。
軌道交通綜合安防系統(tǒng)實現(xiàn)對車站、主變電所的設備和管理用房、出入口、票務室、銀行等重點區(qū)域的出入管理、登記、實時視頻監(jiān)控等功能,實現(xiàn)事件的實時傳達、告知、報警,以使事件能夠在最短的時間內得到處理和備案,有效保障地鐵運營安全。
綜合安防與應急管理指揮系統(tǒng)結構圖
1、系統(tǒng)架構介紹
安防網絡子系統(tǒng)
網絡子系統(tǒng)是安防系統(tǒng)的基礎傳輸平臺,擔負著車站和主變電所的本地數(shù)據(jù)交換,以及至控制中心的數(shù)據(jù)傳輸任務。
綜合安防系統(tǒng)在OCC控制中心設核心交換機。在各車站設匯聚層交換機和接入交換機。主變電所設匯聚層交換機,接入附近車站。匯聚層交換機通過通信系統(tǒng)提供接入控制中心核心交換機。
安防集成管理子系統(tǒng)
安防集成管理子系統(tǒng)是整個安防系統(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)、周界報警系統(tǒng)和聯(lián)網安檢系統(tǒng),并負責這些系統(tǒng)間的聯(lián)動控制。安防集成管理子系統(tǒng)同時與綜合監(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)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)BAS、防災報警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置和地鐵系統(tǒng)中實際業(yè)務流程的特點,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案和流程管理功能。在出現(xiàn)火災等異常情況時,可以根據(jù)災害區(qū)域釋放相應區(qū)域的門禁電子鎖,迅速轉變?yōu)榈罔F防災救援和事故處理的指揮調度平臺。
視頻監(jiān)控子系統(tǒng)
視頻監(jiān)控子系統(tǒng)實現(xiàn)對車站、車輛段、列車、主變電所的實時視頻監(jiān)控功能。電視監(jiān)控子系統(tǒng)采用全數(shù)字化網絡監(jiān)控系統(tǒng),主要由前端網絡數(shù)字攝像機設備、數(shù)字編解碼器、管理服務器、視頻顯示終端、控制鍵盤、數(shù)字視頻存儲設備、以及相關應用軟件和其它輔助設備組成。
地鐵高清視頻監(jiān)視系統(tǒng)(CCTV)一般分為運營視頻監(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運營控制中心組成。
運營視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要為調度員提供有關列車運行、客流情況、軌道交通站內重要場所、防災環(huán)控以及旅客疏導等方面的視覺信息,使他們能及時觀察列車進出站、客流動態(tài)及相關設備的運行情況,達到有效組織指揮客運工作和指揮搶險、乘客疏散的目的。
運營視頻監(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)域進行監(jiān)視;為列車司機提供對相應站臺旅客上、下車等情況進行監(jiān)視;為中心調度員提供對各車站及在線運營列車相關區(qū)域進行監(jiān)視;為票務管理人員提供對票務管理室、票亭的情況進行監(jiān)視。
停車場/車輛段的值班員需要實時監(jiān)視該場/段內的變電所、出入口、咽喉岔區(qū)、庫房及公共區(qū)等重要區(qū)域,了解設備運行、列車進出等情況,提高指揮效率。
根據(jù)軌道交通運營的管理模式,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,平時以車站、車輛值班員控制為主,在緊急情況下轉為控制中心調度員控制,OCC可以實現(xiàn)對整個城市軌道交通線路運營的控制。
公安視頻監(jiān)控系統(tǒng)為公安監(jiān)控值班員提供實時地鐵站內外的情況,及時發(fā)現(xiàn)潛在或正在發(fā)生的違法犯罪行為,維護治安并處理突發(fā)犯罪行為,為后期調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,車站警務室為三級控制,平時以車站警務室的監(jiān)控為主,在突發(fā)事件發(fā)生時,由地鐵分局直接管理,地鐵分局可以查看管理整個城市軌道交通線路監(jiān)控視頻,通過以上模式,實現(xiàn)警務室值班員對車站的站廳、站臺以及重要設備的監(jiān)視,地鐵派出所對其負責的警務室相關視頻進行管理,地鐵分局對城市的全部軌道交通安全負責。
門禁子系統(tǒng)
門禁系統(tǒng)(ACS)實現(xiàn)對車站、車輛段和主變電所設備和管理用房、出入口、票務室等重點區(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)主要由服務器、門禁控制器、前端設備(門禁點控制器、讀卡器、門磁、電控鎖)及相關軟件構成。
門禁系統(tǒng)分為三級架構。控制中心的中央級服務器、車站級的門禁控制主機、就地級的門禁控制模塊。門禁控制主機以網絡的形式和中央級服務器連通,就地級門禁控制模塊采用雙總線的形式連接,系統(tǒng)的架構合理、組網靈活、穩(wěn)定性高。門禁系統(tǒng)所有設備均屬于自主研發(fā),主控制模塊的協(xié)議是不開放的,不會被外界攻擊。讀卡器等下層設備都經過嚴格的加密算法加密,避免了采用監(jiān)聽的方式竊取系統(tǒng)信息。門禁控制主機有超大的存儲容量,從中央級服務器獲取數(shù)據(jù),獨立備份存儲于控制器中,每個車站的門禁系統(tǒng)在服務器斷開的情況下,均可獨立運行。
乘客求助及告警系統(tǒng)
乘客求助及告警系統(tǒng)主要包括設置在車站站臺層、站廳層公共區(qū)和重要設備管理用房(票務室、客服中心)的緊急告警終端設備。實現(xiàn)緊急情況下,可實現(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警功能。
乘客求助及告警系統(tǒng)主要由求助電話主機、求助電話、緊急報警按鈕、告警指示器和監(jiān)控管理工作站構成。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。緊急報警按鈕設在重要設備管理用房、票務室、客服中心的隱蔽位置。
乘客求助及告警子系統(tǒng)設備具備聯(lián)網功能,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)控終端上應能夠以電子地圖方式顯示求助電話、緊急報警按鈕等終端設備的布局和工作狀態(tài);監(jiān)控管理終端應能夠記錄、查詢相關求助、報警事件;當求助電話被使用時,系統(tǒng)能夠實現(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監(jiān)控畫面,并對求助圖像和聲音同時錄像。
周界報警子系統(tǒng)
在車輛段安裝周界報警設備,實現(xiàn)入侵探測、報警功能。
周界報警系統(tǒng)由紅外對射入侵探測器、報警主機、車輛段/停車場操作終端、信號傳輸、網管等設備組成。
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/停車場值班室設操作終端,報警信號均在該操作終端實現(xiàn)。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)和周界防范子系統(tǒng)的聯(lián)動。
聯(lián)網安檢子系統(tǒng)
聯(lián)網安檢系統(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)實現(xiàn)各區(qū)域、各類安檢設備信息實時采集、傳輸、存儲和處理,并可與相關應急處置程序和設施聯(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、管制器具等危險違禁品檢測。
炸藥探測系統(tǒng),采用痕量爆炸物探測技術,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的毒氣,并發(fā)出報警聲。
放射物品探測系統(tǒng),主要用于“臟彈”等放射性物質材料自動監(jiān)測和核素識別。
液體檢測系統(tǒng),采用計算機斷層掃描成像技術,能夠自動識別易燃、易爆、易腐蝕性危險液體,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,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置放射性物質探測門,實時探測人流攜帶的放射性物質;
乘客通過地鐵通道進入內部等候區(qū),等候區(qū)設置檢查間,可以隨機性的對乘客進行抽查,配備行李物品機及便攜式爆炸物探測儀用于對特定懷疑對象的抽檢,檢查間還設置排爆及各種必要的武器裝備;在發(fā)現(xiàn)爆炸物時,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)、車廂內部安裝核生化探測器并聯(lián)網控制,用于探測環(huán)境中可能存在的生物化學威脅。
3、方案特點
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)、周界報警系統(tǒng)、聯(lián)網安檢系統(tǒng)等系統(tǒng)進行了深度集成?梢蕴峁└S富的與預案和流程管理。在出現(xiàn)異常情況時,可以迅速轉變?yōu)榈罔F防災救援和事故處理的指揮調度平臺。
基于網絡開放協(xié)議視頻流直存,不需要存儲服務器,消除存儲服務器單點故障,簡化了組網,節(jié)約成本。
采用流媒體服務器集群與負載均衡技術,解決單點故障和負載壓力。
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器作為車站視頻服務器的備份,當車站內視頻服務器宕機時,為保證能正常調看圖像。
在車站、車輛段/停車場視頻存儲設備故障時,可由控制中心視頻存儲設備完成相應功能,實現(xiàn)視頻存儲設備的異地數(shù)據(jù)存儲。
平臺客戶端支持離線登陸模式,即當客戶端與中心管理服務器失去連接時,各個客戶端仍然能夠正常登錄。
攝像機具有內置光口,可直接利用光纖進行遠距離傳輸。保證了系統(tǒng)安全性,檢修維護的方便性。
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、光端機接入等多功能為一體。使用綜合平臺不僅使整個監(jiān)控系統(tǒng)更加簡潔,安裝調試、維護變得容易,并且具有良好的兼容性以及擴展性。
視頻質量診斷系統(tǒng)提供了一套智能化視頻故障分析與預警系統(tǒng),極大提升了大規(guī)模網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的運維工作效率。
視頻周界報警及事件檢測系統(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)出警報并提供有用信息。
采用領先的人臉抓拍機方案,人臉抓拍機內嵌人臉抓拍功能,能對圖像中的人臉進行自動抓拍和上傳,減輕網絡帶寬和后端服務器運算能力的壓力,減少視頻編解碼過程對圖像質量的損失,提升人臉圖像質量。黑名單來源支持公安二代身份證照片庫。
三、結語
安防系統(tǒng)在整個地鐵建設和運營成本上所占比例并不很高,但當遇到極端事件時,發(fā)揮的作用則是舉足輕重的。安防行業(yè)作為國民經濟中極具成長性的新興產業(yè),正在飛速發(fā)展之中,各個行業(yè)對安防產品的需求也日益增加。據(jù)悉,國內有33個城市正規(guī)劃建設地鐵,已有28個城市獲得批復,地鐵安防將會成為安防行業(yè)中的又一個熱點。
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