【安防知識網(wǎng)】國內(nèi)地鐵建設(shè)最早是從北京、天津、上海、廣州、深圳這些城市開始的，其中北京是國內(nèi)首個建設(shè)地鐵的城市。進入21世紀以后，國內(nèi)城市軌道交通建設(shè)進入了新的高峰期，尤其金融危機以來，政府加大了對基礎(chǔ)建設(shè)的投入，城市軌道交通又掀起了新一輪的大發(fā)展。

　　從行業(yè)動態(tài)可以看出，目前城市軌道交通建設(shè)從一線城市向二三線城市滲透，一線城市開始修建更多的環(huán)線，以打造更便捷的城市交通網(wǎng)絡(luò)。而二三線城市也開始建設(shè)第二條或者第三條線路，將有更多的新技術(shù)開始應(yīng)用進來。

　　相比于國內(nèi)的地鐵建設(shè)，國外的地鐵建設(shè)略有不同，從筆者接觸的項目類型來看，RFP(Request for proposal)的要求偏重采用數(shù)字化系統(tǒng)，設(shè)備選擇多傾向于有應(yīng)用案例的系統(tǒng)化成套設(shè)備，功能指標要求相對明確和細化，對攝像機的監(jiān)控覆蓋區(qū)域可行性設(shè)計要求比較高。國外項目中大多沒有設(shè)計院的角色參與，項目的前期規(guī)劃設(shè)計一般由第三方咨詢公司提供服務(wù)，相比于國內(nèi)同類項目，后期深化設(shè)計的工作量會更繁重。本文將基于近期一個海外地鐵項目的建設(shè)案例分析來闡述對軌道交通建設(shè)的一些看法。

　　項目概況

　　本項目是海外的一條連接城市與機場的快速城市軌道交通干線，沿途設(shè)置7個站點，由高架站和地下站組成，其中Depot和OCC合用。

　　該項目通信系統(tǒng)包括如下子系統(tǒng)：

　　· 電話系統(tǒng)——Telephone System;

　　· 無線通信系統(tǒng)——Radio System;

　　· 公共廣播系統(tǒng)——Public Address System(PAS);

　　· 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)——Data Transmission System(DTS);

　　· 視頻監(jiān)控系統(tǒng)——Closed Circuit Television System(CCTV);

　　· 時鐘系統(tǒng)——Clock System;

　　· 乘客信息系統(tǒng)——Passenger Information System(PIS);

　　· 辦公自動化和信息系統(tǒng)——Office Automation(OA) and Information Technology(IT);

　　· UPS系統(tǒng)——Uninterruptible Power Supply System(UPS);

　　· 綜合信息管理系統(tǒng)——Centralized Fault Reporting System(CFRS)。

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[nextpage]　　系統(tǒng)要求采用數(shù)字化方式基于NVR構(gòu)建，NVR存儲的格式為2CIF@12fps，存儲時間要求兩個月;網(wǎng)絡(luò)視頻瀏覽要求滿足4CIF@25fps格式的實時瀏覽。每站要求提供至少8路視頻智能分析(Video content analysis)功能，網(wǎng)絡(luò)視頻信息基于DTS系統(tǒng)構(gòu)建的骨干傳輸鏈路進行傳輸。在連接高架站和地下站的隧道出入口也設(shè)置監(jiān)控點，接入最近的站點并接受最近站點的優(yōu)先控制和監(jiān)視。站內(nèi)的操作員由車站控制室操作員、站臺管理員、車站安保人員等角色構(gòu)成，站內(nèi)操作員能夠?qū)崿F(xiàn)對所在站點的監(jiān)控和錄像操作。OCC是系統(tǒng)的控制核心，要求能夠?qū)崿F(xiàn)對整個系統(tǒng)的所有視頻資源的遠程訪問和控制，同時具備對整個系統(tǒng)的中心網(wǎng)管能力。

　　對于系統(tǒng)中的監(jiān)控點覆蓋區(qū)域要求如下：

　　· 乘客候車站臺;

　　· 站內(nèi)大廳區(qū)域;

　　· 檢票閘機;

　　· 站內(nèi)的電梯和電扶梯;

　　· 站內(nèi)的幫助呼叫電話終端(Help Point);

　　· 車站出/入口和安全撤離通道，站內(nèi)的現(xiàn)金轉(zhuǎn)移路線;

　　· 站內(nèi)往機場的安檢大廳;

　　· 站內(nèi)往機場的行李大廳;

　　· 站內(nèi)的行李處理區(qū)域;

　　· 連接高架站和地下站的軌道出入口(Tunnel Portal)。

　　該CCTV系統(tǒng)所選用的攝像機類型主要包括如下幾類。

　　固定槍機：主要適用于站內(nèi)固定區(qū)域監(jiān)控，從項目設(shè)計和工程實施角度考慮，鏡頭多數(shù)采用5-50mm焦距的DC驅(qū)動手動變焦鏡頭，部分對水平視角要求大的監(jiān)控點則配置2.8-12mm的手動變焦鏡頭。

　　PTZ高速球機：主要適用于大范圍公共區(qū)域的監(jiān)控，有時還要考慮到對站內(nèi)的Help Point的聯(lián)動覆蓋。

　　帶水泵噴淋的固定槍機：主要適用于如Tunnel Portal一類的區(qū)域，這類區(qū)域的環(huán)境相對惡劣，灰塵多，遠程維護困難，結(jié)合噴淋的雨刷控制系統(tǒng)可以遠程對監(jiān)控攝像機的視窗進行清潔。防護罩內(nèi)的攝像機和鏡頭等設(shè)備同固定槍機的配置相同。

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[nextpage]　　系統(tǒng)設(shè)計簡介

　　針對項目對CCTV系統(tǒng)的設(shè)計要求，結(jié)合國內(nèi)地鐵的建設(shè)經(jīng)驗，選擇了相對成熟的數(shù)字化方案來構(gòu)建系統(tǒng)，基于所選設(shè)備的特點強化了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和智能分析的應(yīng)用。該CCTV系統(tǒng)中典型站點的系統(tǒng)構(gòu)成如圖1。

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　　如圖1所示，典型站內(nèi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為前端部分、傳輸部分和中心控制部分。前端設(shè)備主要是三類監(jiān)控攝像機分布于站內(nèi)的重點部位;由于前端采用了模擬攝像機，因此視頻傳輸介質(zhì)采用同軸電纜至站內(nèi)的TER機房，部分監(jiān)控點如果距離TER機房較遠或者傳輸線路由于周圍的電磁環(huán)境惡劣則考慮采用光纜傳輸。中心控制部分主要由視頻編碼器、內(nèi)嵌智能分析功能的視頻編碼器、網(wǎng)絡(luò)視頻存儲設(shè)備(NVR)、網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器、控制終端、控制鍵盤和監(jiān)視器組成。

　　站內(nèi)的操作員根據(jù)角色與職責(zé)賦予不同的控制權(quán)限，操作員控制終端配置獨立的控制鍵盤便于更好地實現(xiàn)切換和控制操作，NVR主要負責(zé)站內(nèi)監(jiān)控點的錄像以及網(wǎng)絡(luò)視頻轉(zhuǎn)發(fā)功能，網(wǎng)絡(luò)交換機實現(xiàn)DTS傳輸骨干網(wǎng)的接入。

　　如圖2所示，在OCC能實現(xiàn)對下屬各站的視頻訪問和控制，系統(tǒng)內(nèi)的AMS服務(wù)器承擔(dān)CCTV系統(tǒng)的中心管理功能，包括設(shè)備管理、用戶管理、報警管理、操作日志管理等;AMS服務(wù)器還承擔(dān)與第三方系統(tǒng)的接口通訊功能。通過AMS服務(wù)器實現(xiàn)通訊的第三方系統(tǒng)包括時鐘系統(tǒng)、綜合信息管理系統(tǒng)(CFRS)系統(tǒng)。與時鐘系統(tǒng)通過NTP協(xié)議進行時鐘同步，完成對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的CCTV設(shè)備校時功能;綜合信息管理系統(tǒng)則是通過AMS服務(wù)器收集CCTV系統(tǒng)的相關(guān)告警信息，實現(xiàn)通信系統(tǒng)的綜合告警管理功能。

　　該項目中，CCTV系統(tǒng)還需要與門禁系統(tǒng)(ACS)、火災(zāi)報警系統(tǒng)(Fire Alarm)、電話系統(tǒng)中的求助電話終端(Help Point)等實現(xiàn)聯(lián)動操作，一旦發(fā)生報警，則按照系統(tǒng)配置的預(yù)案流程切換報警畫面并觸發(fā)其它聯(lián)動操作。為了保障聯(lián)動接口的穩(wěn)定性，采用系統(tǒng)間硬聯(lián)動的方式實現(xiàn)，接口界面為視頻編碼器報警輸入端子。

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[nextpage]　　系統(tǒng)設(shè)計的特點

　　該項目基于數(shù)字化系統(tǒng)構(gòu)建，也結(jié)合了通信行業(yè)的先進設(shè)計理念，引入了如視頻編碼器NIC冗余、NVR熱備份、智能分析等應(yīng)用，更加凸顯了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和先進性。

　　視頻編碼器NIC冗余

　　為了保障視頻編碼器的網(wǎng)絡(luò)接入穩(wěn)定性，選用的視頻編碼器內(nèi)置了兩塊獨立的以太網(wǎng)卡來實現(xiàn)NIC冗余。NIC冗余能確保網(wǎng)絡(luò)連接的穩(wěn)定性，其中的NIC1為默認激活卡，NIC2則默認為備份卡。通常情況下NIC1為激活狀態(tài)，如果交換機當機或者網(wǎng)線損壞等出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接故障時，NIC2才會自動激活并接管NIC1以確保網(wǎng)絡(luò)連接的通暢。需要明確的是該方式只能有一塊卡處于激活狀態(tài)，并且不支持負載均衡。

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