城市軌道交通數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種應用于城市軌道交通的,可以實現(xiàn)對監(jiān)測目標實時監(jiān)控、記錄和控制,以提高整個城市軌道交通運營效率的數(shù)字視頻圖像通信系統(tǒng)。正常情況下,該系統(tǒng)可以為城市軌道交通系統(tǒng)提供運營指揮服務;突發(fā)情況下,該系統(tǒng)可以協(xié)助相關(guān)部門及時制定相關(guān)防護措施,減小運營損失,為追查取證提供依據(jù)。
一、系統(tǒng)建設模式概述
當前時期我國的城市軌道交通中應用的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)按照使用主體不同可以分為以下兩類:一類是用于交通管理的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。另一類是專用于公安通信的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
對于上述兩種情況,數(shù)字視頻監(jiān)控分為以下幾種模式:(1)不同主體的監(jiān)控系統(tǒng)相互獨立建設、運營與維護;(2)不同主體的監(jiān)控系統(tǒng)分開建設,但是用于交通管理的系統(tǒng)向用于公安通信的系統(tǒng)開放共享,兩者之間為單向共享機制;(3)不區(qū)分使用主體,進行系統(tǒng)深度整合,共享前端監(jiān)測硬件設備,但是后臺管理和應用相互獨立。
二、系統(tǒng)構(gòu)成
整個城市軌道交通數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)有三部分構(gòu)成:控制中心、終端監(jiān)測以及視頻傳輸。整個系統(tǒng)的組網(wǎng)方式和設備使用均由數(shù)字方式實現(xiàn)。用于終端監(jiān)測的視頻采集設備直接進行數(shù)字信號采集,該圖像信號經(jīng)過相關(guān)的信息處理進入通信網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸,控制中心接收數(shù)據(jù)采集終端傳來的圖像信息后進行數(shù)據(jù)還原和再現(xiàn),同時存儲到相關(guān)存儲設備中。此外,控制中心還可以通過通信系統(tǒng)將控制信號傳送到監(jiān)測終端,監(jiān)測終端根據(jù)控制指令做出相應動作。
2.1控制中心監(jiān)控系統(tǒng)
控制中心監(jiān)控系統(tǒng)有主機、分機、數(shù)字圖像編解碼器、顯示器、存儲器等相關(guān)設備構(gòu)成,可完成對不同監(jiān)控地點的視頻信號切換、對監(jiān)控畫面進行實時錄像、對監(jiān)控終端進行控制和操作等功能。正常狀態(tài)下,主機對監(jiān)控攝像機具有優(yōu)先控制權(quán);分機可通過權(quán)限設定等方式對監(jiān)控視頻進行切換、存儲和控制等功能;視頻編解碼器主要用于對網(wǎng)絡中傳輸?shù)臄?shù)字信號進行編解碼、圖像壓縮等。
2.2終端監(jiān)控系統(tǒng)
終端監(jiān)控系統(tǒng)又分為場地如車站等監(jiān)控子系統(tǒng)和人員如列車司機等監(jiān)控子系統(tǒng)兩部分。兩者的硬件組成基本相同,區(qū)別在于監(jiān)控位置與監(jiān)控功能不同。
終端監(jiān)控系統(tǒng)由攝像機、終端監(jiān)控主機、視頻編解碼器、字符發(fā)生器、均衡器等硬件組成。
場地監(jiān)控子系統(tǒng)主要用于對公共場所內(nèi)的實際環(huán)境和狀態(tài)進行監(jiān)控和管理;列車司機監(jiān)控子系統(tǒng)主要用于對司機工作狀態(tài)、列車車門狀態(tài)、乘客上下車狀態(tài)等進行監(jiān)控和管理。
2.3傳輸系統(tǒng)
傳輸系統(tǒng)是整個數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎和支撐。對于站內(nèi)的視頻傳輸可以直接利用控制電纜等有線傳輸方式實現(xiàn)。對于站間視頻傳輸或者控制層視頻傳輸,可以通過數(shù)字信息通信網(wǎng)絡如以太網(wǎng)、無線通信網(wǎng)等進行傳輸。通常,在傳輸系統(tǒng)中傳輸?shù)谋O(jiān)控視頻編碼格式為MPEG-4格式,通信協(xié)議為TCP/IP協(xié)議。
三、系統(tǒng)功能實現(xiàn)
為滿足使用需求,在城市軌道交通中應用的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)應該具有如下功能。
首先是優(yōu)先級設定。對于運營控制中心、車站控制室、公安值班室等不同屬性的監(jiān)控主體設定相關(guān)的管理和監(jiān)控優(yōu)先級。該優(yōu)先級的確定應該由權(quán)限大小和使用需求等綜合設定。
其次是圖像選擇和控制。(1)對于車站值班員、警務員等,他們可以對本站內(nèi)的監(jiān)控攝像機進行選取調(diào)用,將監(jiān)視畫面呈現(xiàn)在監(jiān)視器中,根據(jù)監(jiān)視需求還可以進行換面切換或固定。為調(diào)取或放大具體監(jiān)控畫面,還可以對其設定相關(guān)的操作權(quán)限,允許或者禁止他們對監(jiān)控攝像頭的控制行為。對于設備維護人員,他們的權(quán)限相對較高,可以按照維護需求進行相關(guān)操作。(2)對于列車司機等,可以允許其對部署于工作相關(guān)位置的監(jiān)控設備進行調(diào)用和觀察,便于其確定列車運行狀態(tài),決定后續(xù)操作等。(3)對于監(jiān)控中心位置的調(diào)度員等,其圖像選擇和設備控制權(quán)限較高,可以根據(jù)工作需求選取監(jiān)控畫面,控制監(jiān)控設備工作狀態(tài)等。(4)對于應用于公安指揮系統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng),由于其系統(tǒng)獨立于管理系統(tǒng),故可以按照自身情況進行實際操作。
再次是圖像存儲。為保證一定時間內(nèi)的監(jiān)控信息可查,應該對監(jiān)控視頻按照預定的方式進行記錄和存儲,以便于后續(xù)調(diào)用時實現(xiàn)快速檢索和選擇。
四、發(fā)展趨勢
隨著信息技術(shù)的進步,越來越多的先進科學技術(shù)會被應用到城市軌道交通中的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中為人們的生活、工作提供服務??深A見的未來,城市軌道交通數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)必然會向一體化方向、高清化方向、集散式網(wǎng)絡化方向、管理智能化方向發(fā)展。
五、總結(jié)
隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,我國的城市軌道交通正處于一個發(fā)展高潮階段,與之相匹配的視頻監(jiān)控系統(tǒng)處于不斷優(yōu)化和完善的階段。數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)在城市軌道交通中的應用將為整個城市軌道交通的發(fā)展提供強大的安全保障。