目前,我國正處于軌道交通建設(shè)的高峰期。上海市為適應(yīng)城市發(fā)展的需要,改善交統(tǒng)擁擠現(xiàn)狀,同時在建和擬建多條地鐵線路,至2010年上海世博會開幕前,將建成460多公里的基本網(wǎng)絡(luò)體系。地鐵作為城市客流交通運輸?shù)拇髣用},具有大運能、低能耗、高環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)勢和特點,得到各國政府的支持,大規(guī)模的地鐵建設(shè)也掀起了一股地鐵安防的熱潮。
在建設(shè)速度加快的情況下,地鐵的安全運營擺在軌道交通管理者面前。對軌道交通日常治安事件的控制、突發(fā)事件的處置以及應(yīng)對恐怖活動,已成為軌道交通的建設(shè)工作和管理工作的一個重要組成部分,安防系統(tǒng)的重要性日益凸顯。上海地鐵建設(shè)單位和公安有關(guān)職能部門針對地鐵運營的特殊情況,制訂了上海市地方標(biāo)準(zhǔn)DB31/329.7-2007《重點單位重要部位安全技術(shù)防范系統(tǒng)要求——第7部分:城市軌道交通》,從上海地鐵7號線開始進行此標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行,并將陸續(xù)在地鐵11號線、13號線進行推廣,本文對這套系統(tǒng)做一個詳細的介紹。
系統(tǒng)構(gòu)架
從整體上看,安防系統(tǒng)主要分為電視監(jiān)控系統(tǒng)和報警入侵系統(tǒng)兩大部分(如圖1)。
電視監(jiān)控系統(tǒng)
電視監(jiān)控系統(tǒng)是安防系統(tǒng)的一個核心系統(tǒng),它可以遠程直接觀看被監(jiān)視場所的一切情況,能在大家無法直接觀察的場合實時、形象、真實地反映被監(jiān)視控制對象的畫面。
地鐵當(dāng)中的電視監(jiān)控系統(tǒng)需同時兼顧運營的需求和安全防范的要求。在有些地區(qū),這兩套系統(tǒng)由地鐵公司和公安分別建設(shè)并分別使用、管理和維護。從上海來看,將兩套系統(tǒng)合并為一起,并通過優(yōu)先級對所有用戶進行分類具有一定的合理性。首先,建設(shè)時整個系統(tǒng)是按一套系統(tǒng)來建設(shè),布點和設(shè)備配置上兼顧了各方面的需求,不會造成兩次建設(shè)時設(shè)備重復(fù),如:分別設(shè)置矩陣、分別設(shè)置存儲系統(tǒng)等。其次,同一套系統(tǒng)在使用上不存在兼容性問題,而當(dāng)建設(shè)兩套系統(tǒng)時,設(shè)備間互相通訊存在兼容性和協(xié)議轉(zhuǎn)換的問題。并且,使用同一套系統(tǒng),在維護時也不會造成相互推諉而出現(xiàn)耽誤設(shè)備維護的問題,如:失去圖像無法判斷是屬于前端攝像機問題,還是系統(tǒng)故障,需要兩方共同至現(xiàn)場排查問題??傊瑹o論從經(jīng)濟角度還是從使用角度看來,采用一套系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃的方法是先進的、合理的、有效的。
報警入侵系統(tǒng)
地鐵安防中的報警入侵系統(tǒng)涉及范圍較為廣泛。在上海軌道交通七號線中,按其防護位置和方式的不同,將報警入侵系統(tǒng)分為報警按鈕、主動對射探測器、被動探測器和電子圍欄這幾部分。[nextpage]
報警按鈕主要安裝于各個位置的控制室及各車站的客服中心,主要為方便操作員在出現(xiàn)危險狀況或出現(xiàn)糾紛時報警而設(shè)計。主動對射系統(tǒng)設(shè)置于地下隧道的出入口,架設(shè)于不同高度和位置,通過程序判斷進出隧道的物體是否為非車輛物體并上報相關(guān)控制人員進行處理。被動探測器主要安裝于財務(wù)室、文檔室等重要房間內(nèi),當(dāng)有非法入侵產(chǎn)生時,主動探測器可以發(fā)生報警上告相關(guān)單位。電子圍欄安裝于停車場圍墻和接近公共道路的高架線路軌道上,防止非法人員進入這些區(qū)域,采用高壓脈沖可安全擊退入侵人員,并不危及人員生命安全。
電視監(jiān)控系統(tǒng)和報警入侵系統(tǒng)作為安防系統(tǒng)兩大部分相互間有著密切的關(guān)系。當(dāng)報警發(fā)生時,電視監(jiān)控作為有效的遠程確認(rèn)手段可以大大減少因為誤報而造成的人力資源浪費;而對于電視監(jiān)控系統(tǒng),報警系統(tǒng)使操作員可以清晰地了解需要優(yōu)先處理的事務(wù)。
設(shè)備位置與用戶對象
上海軌道交通七號線管轄范圍可分為車站部分和停車場及車輛段部分(如圖2)。
為了滿足不同用戶的要求,在架設(shè)攝像機和報警設(shè)備時需要有統(tǒng)一的考慮。我們的系統(tǒng)方案在車站各區(qū)域設(shè)置攝像機和報警裝置原則如下:
站廳層和站臺層各設(shè)一體化球型攝像機,用于觀測站廳層站臺層的總體情況;站臺層上、下行側(cè)各設(shè)固定攝像機,用于觀測行車狀況和人員上下車狀況;在車站出入口及換乘通道內(nèi)分別固定攝像機,用于觀測進出人員情況;在各車站變電所內(nèi)各個房間設(shè)置一體化球型攝像機,用于監(jiān)測變電所內(nèi)各設(shè)備情況;在客服中心處設(shè)置固定攝像機,用于監(jiān)控客服人員與顧客的交互行為,同時安裝報警按鈕用于緊急情況下報警;在各組自動售票機處設(shè)置固定攝像機,監(jiān)控售票機與顧客的交互行為;按各閘機正對人流進出的位置安裝固定攝像機,監(jiān)控人流進出情況;在車站設(shè)備房區(qū)主入口門禁處設(shè)置1臺固定式攝像機,監(jiān)控進出的人員;在車控室出入口外設(shè)固定式攝像機,監(jiān)控進出的人員情況;同時安裝報警按鈕用于緊急情況下報警;在公安分控中心出入口處外設(shè)固定攝像機監(jiān)控進出人員,同時安裝報警按鈕用于緊急情況下報警;隧道淺埋式出入口處安裝室外型固定攝像機,配合對射報警系統(tǒng),用于監(jiān)控進出隧道口的車輛和人員;在車站編碼室安裝固定攝像機、被動探測器和報警開關(guān),監(jiān)控人員進出保證財產(chǎn)安全。
停車場車輛段各區(qū)域設(shè)置攝像機和報警裝置原則如下。
在每個出入口設(shè)固定攝像機,監(jiān)控進出車輛及人員;在信號樓各樓層通道的一端設(shè)固定攝像機1臺,監(jiān)控樓道內(nèi)人員進出情況;在信號樓控制室、運轉(zhuǎn)室出入口設(shè)1臺固定攝像機;在各種車輛庫內(nèi)安裝固定攝像機,監(jiān)控各庫內(nèi)人員行為,監(jiān)控進出的人員,同時安裝報警按鈕用于緊急情況下報警;在隧道淺埋式出入口處安裝室外型固定攝像機,配合對射報警系統(tǒng),用于監(jiān)控進出隧道口的車輛和人員;在周界圍墻設(shè)固定攝像機若干臺,配合高壓脈沖圍欄設(shè)備,監(jiān)測非法入侵行為;在財務(wù)室、保險柜存放處、資料室設(shè)置被動紅外/微波探測器1套,監(jiān)測非法人員入侵。[nextpage]
以上所有安裝的設(shè)備通過系統(tǒng)提供圖像和報警信息給各用戶處,以上海地鐵7號線為例按照管轄范圍和所處位置,用戶可分為以下幾類:
·車站級操作人員:監(jiān)控車站內(nèi)各區(qū)域狀況,處理客服中心及票務(wù)室的報警;
·車場級操作人員:監(jiān)控車場內(nèi)各區(qū)域狀況,處理財務(wù)室、保險柜及資料室的報警;
·控制中心操作人員:分為總調(diào)度員、行車調(diào)度員、防災(zāi)調(diào)度員和維修調(diào)度員等,按不同情況不同需要對各車站各個區(qū)域的圖像進行調(diào)用,接受按要求上傳的報警信息,并進行處理;
·分控中心操作人員:監(jiān)控所轄車站的圖像,并處理所轄車站上報的報警信息;
·公安指揮中心操作人員:按需要調(diào)用各線圖像,并處理各分控中心上報的報警信息;
·上海軌道交通網(wǎng)絡(luò)運營協(xié)調(diào)和應(yīng)急中心(COCC)操作人員:按需要調(diào)用各線圖像,并處理各控制中心上報的報警信息。
合理的布點是安防系統(tǒng)完成其使命的重要因素之一,從設(shè)備布置和操作員職責(zé)可以看出,所有設(shè)備點位都是以用戶的需求來布置的。
功能說明
上海軌道交通七號線除了能實現(xiàn)安防既有的基本功能外,更強調(diào)智能化和集成化的功能,以先進的技術(shù)提高整體的工作效率,以下為您一一講述。
優(yōu)先級功能
由于整個系統(tǒng)有多個用戶進行使用,對于一體化球機的控制需要有明確的優(yōu)先級。上海地鐵七號線總共劃分了14級優(yōu)先級,對各個位置的操作員進行詳細的分類,并提出特別緊急鍵的概念。在特殊的情況下,部分操作員可以通過特別緊急鍵臨時提升優(yōu)先級,以適應(yīng)特殊的需求。這種帶特別緊急鍵的優(yōu)先級設(shè)置既能夠明確將各用戶在普通情況下使用系統(tǒng)時的優(yōu)先級,同時又允許操作員在緊急情況下臨時提升優(yōu)先級以獲取所需的視頻信息,兼具實用性和靈活性。
報警與門禁結(jié)合
報警與門禁的結(jié)合主要表現(xiàn)為在編碼(收款)室內(nèi)安裝被動探測器。一旦有移動物體的進入被探測到,立即將報警信號送到安防系統(tǒng)。
當(dāng)門禁系統(tǒng)送來信號表明該進入為合法進入時,安防系統(tǒng)不會發(fā)出任何信號;當(dāng)門禁系統(tǒng)沒有向安防系統(tǒng)提供合法進入的記錄信息時,安防系統(tǒng)將驅(qū)動聲光報警,并將相關(guān)室內(nèi)的圖像聯(lián)動切換至車站內(nèi)值班員處和上海市公安局城市軌道交通分局指揮中心的值班員處,并給予相應(yīng)的報警提示。
目前該項功能存在一個比較大缺陷,即無法判斷多人進出情況是否合理。例如,當(dāng)值班人員帶領(lǐng)維修人員進入后,值班人員刷卡離開,而維修人員仍然留在室內(nèi),此時系統(tǒng)會誤判此人員為非法進入從而引發(fā)報警。因此在方案設(shè)計中,本功能需要通過視頻確認(rèn),同時可以配合報警時間段的設(shè)置來減少這些誤判的可能性。
報警開關(guān)的分類分級處理
在地鐵安防系統(tǒng)中,所有報警開關(guān)按其所處的位置進行了分類,并明確由哪一個操作員負(fù)責(zé)處理此報警信息。
及時的報警處理可以有效地保證問題不會擴大或變得更嚴(yán)重。地鐵線路涉及區(qū)域較為廣泛,層級和部門也較多,為了免除各部門之間相互推諉和沖突,明確報警的處理職責(zé)是相當(dāng)必要的。在上海七號線系統(tǒng)方案中,明確了對各種報警應(yīng)當(dāng)告知的各方及處理的責(zé)任方,確保報警發(fā)生后事態(tài)可以得到有效關(guān)注和控制,提高軌道交通的服務(wù)水平(如表1)。 [nextpage]
智能圖像分析
在電視監(jiān)控系統(tǒng)中添加圖像分析子系統(tǒng)是備受關(guān)注的新應(yīng)用,如閘機口的人臉識別,站臺區(qū)域的客流分析,出入口的人數(shù)統(tǒng)計等等。
目前,七號線中的電視監(jiān)控系統(tǒng)平均單車站攝像機數(shù)量已經(jīng)超過了40個,整條線的總數(shù)更是達到了1500個以上。如此多的圖像如果全部依靠操作人員通過眼睛觀看,勢必“目不暇接”。增加視頻分析系統(tǒng)有利于有效利用視頻資源,可以提高整個安防系統(tǒng)的性價比。
另外,從上海軌道交通的初步實驗結(jié)果來看,在閘機口加入人臉識別的因素也是非常受關(guān)注的應(yīng)用。現(xiàn)在,車站閘機口基本按每四個閘機使用一臺攝像機進行布置,并且預(yù)留了增加至每個閘機一臺攝像機的條件。攝像機在安裝時充分考慮安裝位置,使人臉與攝像機的夾角不超過15度,用以方便對人臉圖像的識別。
結(jié)束語
由于大規(guī)模的軌道交通安防系統(tǒng)建設(shè)在最近一年內(nèi)剛剛興起,還存在不少的問題,主要包含以下幾方面:軌道交通所處的環(huán)境比較復(fù)雜,濕度、溫度、灰塵都會對各類設(shè)備造成一定影響并導(dǎo)致誤報率上升,需要時常進行維護;操作人員違反操作規(guī)定,導(dǎo)致誤報警或報警失效;操作人員未按規(guī)定及時處理報警;內(nèi)部人員關(guān)閉系統(tǒng)實施犯罪活動。因此,一個好的地鐵安防系統(tǒng)需要完善的維護和符合設(shè)計流程的操作,只有人防加上技防才是真正的安防系統(tǒng)。(本文作者為上海競天科技股份有限公司高級工程師)