項(xiàng)目背景及應(yīng)用情況分析
目前，中國高速客運(yùn)鐵路的技術(shù)水平、運(yùn)營速度和規(guī)模均已居于全球先進(jìn)水平。軌道交通因快速、安全、出行方便等特點(diǎn)，成為人們出行的主要選擇。但是隨著人們使用高速客運(yùn)交通工具的頻率增加，與軌道交通有關(guān)的站臺管理、車輛管理及乘客管理等相關(guān)需求日益突出。另外，從公共安全的角度考慮，軌道交通由于人流密集、影響和輻射面廣，容易成為恐怖分子襲擊的主要目標(biāo)，一旦發(fā)生危險(xiǎn)，容易造成人員重大傷亡和交通大動(dòng)脈中斷，使社會(huì)產(chǎn)生恐慌。所以建設(shè)與軌道交通相適應(yīng)的車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)極其重要，該系統(tǒng)可起到威懾、預(yù)警、取證和指揮救援等作用，探索軌道交通“打、防、控”長效工作機(jī)制，預(yù)防、減少治安和刑事案件，建立可能發(fā)生在軌道交通系統(tǒng)的重大突發(fā)事件處理預(yù)案，做到嚴(yán)密防范。因此，軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)包含軌道交通站臺監(jiān)控、軌道交通車廂監(jiān)控和上級調(diào)度指揮系統(tǒng)等重要部分，實(shí)現(xiàn)對于整個(gè)軌道交通設(shè)施的綜合視頻監(jiān)控和統(tǒng)一管理。
目前,國內(nèi)的車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)在公交車、地鐵中有部分應(yīng)用，這些監(jiān)控系統(tǒng)主要以模擬攝像機(jī)配合車載DVR的方式，以實(shí)現(xiàn)存儲視頻記錄為主要功能，主要為解決一些事故糾紛提供視頻證據(jù)，目前在鐵路運(yùn)輸上尚未有應(yīng)用。
建設(shè)需求
軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體分為兩個(gè)功能性系統(tǒng)，即軌道交通車站監(jiān)控和軌道交通車廂監(jiān)控。各車站的監(jiān)控中心配置本地監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)本車站的視頻接入及管理;同時(shí)，通過冗余設(shè)計(jì)的光纖骨干網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)各車站至總監(jiān)控中心的連接，由總監(jiān)控中心進(jìn)行統(tǒng)一管理和訪問;總監(jiān)控中心、公安、調(diào)度等其他部門可通過專用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)視頻的遠(yuǎn)程訪問和數(shù)據(jù)傳輸。
在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，各區(qū)域有權(quán)限的本地用戶，只需相應(yīng)接入網(wǎng)絡(luò)即可訪問和使用該系統(tǒng)中權(quán)限范圍內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，也可實(shí)時(shí)瀏覽相應(yīng)的監(jiān)控畫面或回放錄像文件。
對于有權(quán)限的遠(yuǎn)程用戶(例如：出差在外地的領(lǐng)導(dǎo))可預(yù)留通過Internet訪問和使用該系統(tǒng)的接口，從而真正實(shí)現(xiàn)領(lǐng)導(dǎo)遠(yuǎn)程辦公，極方便領(lǐng)導(dǎo)處理突發(fā)事件，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
車載監(jiān)控除了一般的高清化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的需求外，車載監(jiān)控對于防震、防潮，在溫差變化劇烈的惡劣條件下的工作能力和要求與一般的監(jiān)控設(shè)備截然不同。[nextpage]
軌道交通車載監(jiān)控主要選用專用車載固定型攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn)軌道交通各節(jié)車廂的監(jiān)控，并通過專用車載NVR(網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī))實(shí)現(xiàn)視頻錄像，并通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻傳輸。由于車廂監(jiān)控的特殊性，車廂監(jiān)控在考慮監(jiān)控視頻效果的同時(shí)，還需重點(diǎn)考慮攝像機(jī)設(shè)備的抗震、防塵、抗干擾等特殊的環(huán)境要求。
視頻分析技術(shù)在車載監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用
為了滿足保證行車安全，提高運(yùn)營效率，有效防范恐怖襲擊等要求，需要結(jié)合車廂的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)和部署智能視頻分析應(yīng)用。其中主要包括以下幾個(gè)主要功能，然而考慮列車運(yùn)行的實(shí)際狀況，智能分析盡量采取分布式部署，輕量化，避免大型服務(wù)器安裝的不便和高維護(hù)成本。
1、 疲勞檢測
疲勞駕駛是造成交通事故的主要原因之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，駕駛疲勞造成的交通事故所占比例在交通事故的原因中是最高的。如何有效檢測駕駛員的疲勞狀態(tài)，并在其出現(xiàn)睡意時(shí)給予警告或提醒其停車休息已成為研究熱點(diǎn)。應(yīng)用駕駛員疲勞檢測系統(tǒng)，可以在一定程度上減少交通事故的發(fā)生，減少交通事故帶來的危害，使駕駛員駕駛和公眾出行更安全。
2、人數(shù)統(tǒng)計(jì)和擁擠度分析
系統(tǒng)可統(tǒng)計(jì)車廂內(nèi)的客流量，估計(jì)車廂內(nèi)的人員密度情況，對人員超載提供報(bào)警信息。屏幕上實(shí)時(shí)顯示人流數(shù)量或擁擠程度百分比，如果數(shù)值超過預(yù)設(shè)值，將發(fā)出報(bào)警。基于同樣的方法實(shí)現(xiàn)對道路上車輛的監(jiān)控，可在屏幕上自主設(shè)定多個(gè)目標(biāo)區(qū)域，可以生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表，統(tǒng)計(jì)時(shí)間段和統(tǒng)計(jì)單位可設(shè)置。
3、主動(dòng)防遮擋報(bào)警
在軌道交通的車廂監(jiān)控中，當(dāng)攝像機(jī)發(fā)生視頻被遮擋、監(jiān)控視角被轉(zhuǎn)動(dòng)、攝像機(jī)焦距丟失、攝像機(jī)被噴涂等情況時(shí)，內(nèi)置于攝像機(jī)內(nèi)部的主動(dòng)防遮擋報(bào)警功能將主動(dòng)偵測相關(guān)情況，并發(fā)出報(bào)警，主動(dòng)報(bào)告給監(jiān)控人員或本地管理人員，實(shí)現(xiàn)第一時(shí)間的報(bào)警處理。
4、跨線偵測報(bào)警
駕駛室外兩側(cè)安裝的攝像機(jī)應(yīng)該具備跨線偵測報(bào)警的能力;使用時(shí)，可預(yù)先劃定虛擬邊界和禁止進(jìn)入方向。當(dāng)離開駕駛室時(shí)，系統(tǒng)并不報(bào)警，而當(dāng)有人接近駕駛室，跨過虛擬邊界時(shí)，系統(tǒng)可立刻報(bào)警，甚至操縱繼電器系統(tǒng)鎖住駕駛室門。
5、視頻移動(dòng)偵測
在軌道交通的敏感區(qū)域，如果出現(xiàn)可疑的移動(dòng)物體，尤其是快速在車廂中移動(dòng)的人員，系統(tǒng)應(yīng)該進(jìn)行探測，并產(chǎn)生報(bào)警提示功能。使用中可以配置偵測物體的大小、光纖敏感度以及報(bào)警產(chǎn)生的時(shí)間長短，從而適應(yīng)不同的監(jiān)控場景應(yīng)用。
6、非法侵入
用戶可自定義警戒區(qū)域，如列車駕駛室，當(dāng)有人闖入警戒區(qū)域，靠近駕駛室立刻產(chǎn)生報(bào)警。警戒區(qū)域可自定義，不是傳統(tǒng)的方框形式，警戒的區(qū)域可以是多個(gè)不同的區(qū)域的組合，例如，紅色是警戒的區(qū)域，透明的表示不警戒的區(qū)域。
7、異常行為分析
游蕩-預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)，目標(biāo)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間超過預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，系統(tǒng)會(huì)偵測出并發(fā)出報(bào)警;偷竊-預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)，目標(biāo)物體被遺留、物體被偷竊時(shí)偵測出并發(fā)出報(bào)警。
高清化、智能化是車載移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢，隨著智能分析技術(shù)的引入，車載移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的作用將更強(qiáng)，充分體現(xiàn)系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值。
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