城市轨道交通系统智能视频监控方案.docx

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城市轨道交通系统智能视频监控方案

城市轨道交通系统智能视频监控方案

一、综述

城市轨道交通系统的视频监控系统的规模日益庞大，其需求不断增长，摄像机的安装数量也在成倍增加，随着大量视频通道和大规模的监视中心的建设，控制管理人员的工作压力也相应增多。

要求几个监视人员随时注视几百路图像，还要实时判断每一画面中是否存在异常状况，其效率很低，效果堪忧。

智能视频监控技术（简称IVS技术）的出现，给城市轨道交通数字视频监控系统的建设注入了新的活力。

IVS技术源自于计算机视觉与人工智能的研究，计算机从纷繁的视频图像中分辨和识别出关键目标物体或行为特征，同时过滤掉图像中无用的或干扰信息，自动分析和抽取视频源中的关键有用信息，根据预先设定的规则，进行相应的报警或处理动作。

传统的模拟和数字视频监控系统模式下，面对众多的监控画面，监控人员存在易疲劳、易疏忽、反映慢，人工费用高等诸多不便。

即使是专注的监控人员也不能有效地完成监控任务，这是因为，人类的注意力只能维持20分钟，人类无法长时间有效地注视监控画面，尤其是数目繁多的画面。

因此，目前的普通视频监控系统，只是将采集到的视频图像进行存储，主要作为事后追查的依据，很难事先发现事故隐患，将事故消灭在萌芽状态。

目前，城市轨道交通中可采用的较为成熟的IVS技术包括：

运动目标检测（区域入侵、拌线检测、逆行检测、人员快速跑动、人员徘徊滞留检测），静物检测（物品遗留检测，物品看管），烟火检测，人群流量统计、人群异常事件检测（人群拥挤度检测、人群骚乱检测）等。

1.1智能视频分析流程示意：

1.输入视频2.背景建模

3.前景提取（动目标分析）4.目标识别

5.规则设定6.告警输出

1.2监控系统设计原则  

先进性：

基于我公司在智能视频分析技术方面近十年的积累，组成整体性能处于领先地位的智能视频监控系统。

可靠性：

设备选型采用可靠性高、配套性好、应用面广、便于维护的产品，确保系统整体运行良好、稳定可靠。

保证产品适应复杂的现场环境。

安全性：

前端采用嵌入式智能视频分析设备，采用专网保证信息传输的安全可靠；后台系统采用分级权限管理，保证了系统的访问安全。

扩展性：

系统模块化配置，有良好的扩展性，前段可接入其他传感器设备。

管理平台可根据需求进行定制化的研发。

经济性：

系统配置灵活、功能强大、性价比高。

1.3设计依据 

《安全防范工程技术规范》GB50348-2004

《视频安防监控系统设计规范》GB50395-2007

《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-2001

《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-2001

《安全防范系统验收规则》GA308-2001

《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94

《入侵报警系统技术要求》GA/T368-2001

《安全防范工程费用概预算编制办法》GA/T70-94

《安全防范系统验收规则》GA308-2001

《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-94）

二、系统结构

城市轨道交通智能视频监控系统包括以下三个部分：

●车站智能视频监控子系统

●列车智能视频监控子系统

●监控中心智能视频管理子系统

2.1车站智能视频监控子系统

前端车站智能视频监控子系统由以下组成

●摄像机及照明补光系统

摄像机选择传统CCD相机。

BNC接口。

清晰度：

>480TVline。

信噪比：

>46dB。

镜头须根据监控要求及智能视频监控的功能要求分别设计。

红外灯或可见光灯须根据现场条件分别设计。

车站智能视频监控系统既可以新装摄像机已满足智能化改造的需求，也可以利用车站原有的符合智能视频监控的枪机，而一般车站所安装的球机和云台摄像机由于场景不固定的原因，是无法满足智能图像分析的需求的。

●视频传输系统

前端所有摄像机的视频信号传输到车站监控机房。

视频传输线路可根据现场条件分别采用75欧同轴电缆或单模光缆和光端机方案。

视频信号应接入到多路视频分配器。

●智能视频分析系统（车站监控中心）

在车站监控机房，安装智能视频分析设备。

在车站监控值班室，安装智能视频监控平台软件（客户端软件）。

从多路视频分配器输出相应的视频连接智能视频分析设备，因此，新的智能视频分析系统既可以接入车站原有视频源，又不会对车站原有的视频监控系统产生任何影响。

车站值班人员通过智能视频监控平台软件，可以做到针对智能视频监控的监控管理工作。

2.2列车智能视频监控子系统

列车智能视频监控子系统由以下组成

●车厢内智能烟火识别设备

智能烟火识别设备（简称VFSD）可识别车厢内的烟雾和明火，通过以太网传输到机车内的智能火灾报警控制终端

●机车内智能火灾报警控制终端

智能火灾报警控制终端可接收前端车厢的VFSD的火灾报警信号，可及时把视频画面弹出给司机，并发出声光报警信号。

智能火灾报警控制终端可通过无线传输链路，将车厢内的火灾报警的事件数据、图片、实时视频流上传到车站监控室或总监控中心。

2.3监控中心智能视频管理子系统

城市轨道交通线路的监控中心内，安装智能视频监控平台。

该监控平台既可以分别接收到车站和列车的智能监控子系统上传的视频和报警信息，也可以与原有视频监控系统分工合作，良好对接。

●车站与列车智能视频监控子系统分别通过有线和无线的通信网络，传输视频与报警事件数据给监控中心的智能视频监控平台。

●监控值班人员在监控中心工位上，通过智能视频监控平台的操作界面上进行智能视频监控系统的监控、管理、维护工作。

●通过智能视频监控平台可对前端智能视频监控设备进行远程维护、配置、升级、重启、参数更新等工作。

●所有前端智能视频的告警事件，除了在智能视频监控平台上进行展现外，还可通过智能视频监控平台自动弹出到监控中心的大屏上。

三、系统功能

3.1.车站智能视频监控子系统功能

本系统可在复杂车站环境中，全时精确的对重点区域进行智能视频行为分析及实时监控。

当发生异常情况时，系统会实时发出警报信息、跟踪目标运行轨迹并自动录像。

将传统的视频监控有人值守转变为无人值守，事后录像追查转变为有效的预防和制止，提升了管理的安全系数。

3.1.1周界入侵报警（虚拟警戒线、虚拟警戒区域、逆行检测）

●功能描述：

在画面中设定虚拟警戒线和虚拟警戒区域后，并可同时设定运动目标的方向、尺寸范围等规则，一旦有违反规则的目标出现，系统及时报警，并标示出目标的范围和运动轨迹。

●适用范围：

⏹站台黄线单向越线

⏹隧道口双向入侵

⏹车站内重要禁区区域入侵

⏹单向通道逆行检测

⏹在地铁非运营时间，在大厅、办公区、站台、通道口等处布防。

3.1.2徘徊、滞留检测

●功能描述：

设定画面中重要通道或区域，若有人长期滞留（其判断时间可调），系统及时报警，并标示出目标的范围和运动轨迹。

●适用范围：

⏹进站大厅通行区域

⏹单向通道

3.1.3遗留、遗弃物品检测

●功能描述：

设定画面中重要区域，若有行李物品被遗弃遗留，系统及时报警。

●适用范围：

⏹进站大厅

⏹站台

3.1.4人群拥挤检测

●功能描述：

系统检测图像中的人群密度及流量，若人群的拥挤度超越所设定范围，则系统及时报警。

●适用范围：

⏹大厅

⏹换乘通道或进出站通道

⏹站台

⏹上下行扶梯及楼梯入口

⏹安检通道

⏹闸机口

3.1.5快速跑动检测

●功能描述：

若检测有单人或多人快速奔跑，则系统及时报警。

●适用范围：

⏹大厅

⏹换乘通道或进出站通道

⏹站台

⏹上下行扶梯及楼梯

3.1.6烟火检测

●功能描述：

若检测到画面内有明火或烟雾，则系统及时报警。

●适用范围：

⏹大厅

⏹通道

⏹站台

⏹隧道

综上所述，车站智能视频监控系统可总结为下表：

大厅

站台

楼梯和扶梯

安检和闸机

通道

隧道

其它

周界入侵

√

√

√

√

人员徘徊

√

√

物品遗留

√

√

人群拥挤

√

√

√

√

√

快速跑动

√

√

√

√

烟火检测

√

√

√

√

3.2.列车智能视频监控子系统功能

列车智能视频监控子系统以智能视频烟火检测为主，车厢内安装特种火灾探测器：

VFSD智能视频火灾探测器，可识别车厢内的烟雾和明火，通过有线网传送到机车内的智能火灾报警控制终端。

VFSD智能视频火灾探测器可对早期烟雾升腾阶段和明火初起阶段较小的烟雾和明火进行识别，即在火灾极早期进行发现，可最大限度抑制火灾蔓延，把火灾的影响和损失降到最低。

VFSD智能视频火灾探测器是集成了镜头、相机和智能烟火识别的一体化设备，因而具有很高的可靠性和适用性。

位于机车内的智能火灾报警控制终端可接收前端车厢的VFSD的火灾报警信号，可及时把火灾视频画面弹出给司机，并伴随发出声光报警信号。

另外，智能火灾报警控制终端还可通过无线传输链路，将车厢内的火灾报警的事件数据、图片、或实时视频流上传到邻近车站的监控室或总监控中心的智能视频监控平台，以便于快速及时处置火灾警情。

3.3.智能视频监控平台功能

3.3.1图像监控功能

●支持单画面和多种多画面模式的实时图像浏览

●支持每幅画面的手动或自动轮询

●支持对前端摄像机的远程PTZ控制、预置位调用

●支持图像编码、字幕显示的配置和管理

●支持智能视频告警

3.3.2存储回放功能

●支持智能告警录像、定时录像、手动录像等控制方式

●可按多种参数实现录像资料的检索

●支持录像文件的本地回放、录像回放中提供快进、拖拉等多种控制功能

3.3.3音频通信

●提供客户端与监控点之间的双向对讲功能及告警语音播报

3.3.5.告警管理

●支持前端编码设备的开关量输入告警联动和短信报警联动

●支持智能视频告警联动

●支持告警预案管理

●支持基于告警事件的录像、检索、回放功能

●通过二次开发接口与其他系统结合实现告警联动（把告警送入、联动）

●可通过前端编码设备提供声、光、电警示等联动控制

3.3.6地图管理

●用户能在监控地图上直接点击摄像机、报警器等图标，查看该摄像机的图像。

●当报警发生时，电子地图可以转到报警地点地图，并提示报警来源。

能提示报警地点的行车路线、基站的编号，附近派出所电话等信息。