■ 張卓

近年來，我國鐵路建設(shè)突飛猛進(jìn)，隨著津京城際、京滬高鐵、京廣高鐵的建成與通車，鐵路已經(jīng)進(jìn)入了“飛速的高鐵時(shí)代”！對(duì)于鐵路沿線的運(yùn)行監(jiān)控以及火車站周邊的治安監(jiān)控也提出了越來越高的要求。

概述

伴隨著火車越來越快，如何為廣大旅客提供一個(gè)安全的出行環(huán)境并有效的打擊犯罪，是我們當(dāng)前非常關(guān)注的問題。如今鐵路系統(tǒng)的投入在監(jiān)控方面的運(yùn)營(yíng)人員正在逐步減少，利用有限的人力而達(dá)到覆蓋更加廣泛的效果、則必須通過先進(jìn)的智能技術(shù)手段全面掌握、分析以及控制鐵路沿線的運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并快速反應(yīng)，有效制止惡性事件的發(fā)生。

因此，建立鐵路綜合性智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)勢(shì)在必行。

需求分析

對(duì)于鐵路系統(tǒng)目前來說建設(shè)先進(jìn)的智能化鐵路監(jiān)控系統(tǒng)，需要從前端監(jiān)控點(diǎn)位到后端智能化平臺(tái)相結(jié)合的方式入手，前后端無縫配合后才可達(dá)到建設(shè)目的、系統(tǒng)穩(wěn)定性以及后期的可擴(kuò)展性。綜合分析，目前鐵路上的現(xiàn)狀與需求如下：

1、資源共享

各地方車務(wù)段網(wǎng)絡(luò)資源比較零散，基本還是以各自為戰(zhàn)的方式單獨(dú)運(yùn)行，無法將各地的有效信息上傳至總公司，同時(shí)也無法從公司獲取更多的治安監(jiān)控關(guān)鍵點(diǎn)內(nèi)容，導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)效果大打折扣。

2、密集地區(qū)的人員智能化分析

對(duì)于車站等人員密度較大地區(qū)的監(jiān)控，只是單獨(dú)的錄像，對(duì)于車站人流中摻雜的閑散人員或者網(wǎng)上在逃人員并沒有智能化的分析。

3、重點(diǎn)地域的異常行為的分析

對(duì)于車站、候車廳、售票大廳等人員密度較大的地方，以及貨場(chǎng)等重要地區(qū)對(duì)可疑人員的可疑行為沒有單獨(dú)的分析處理，一旦監(jiān)控前的工作人員疏忽就會(huì)導(dǎo)致不可挽回的損失。

4、突發(fā)事件的聯(lián)動(dòng)報(bào)警機(jī)制

對(duì)于發(fā)生的突發(fā)性案件，火車站更多的是通過通訊設(shè)備第一時(shí)間與駐站的110進(jìn)行聯(lián)系，然后再找到監(jiān)控中心進(jìn)行相關(guān)案件的視頻查詢，處理時(shí)間的效率不高。

5、設(shè)備建設(shè)、維護(hù)

目前對(duì)監(jiān)控前端依靠人為巡檢或者后端查看視頻方式對(duì)所有點(diǎn)位進(jìn)行輪詢檢查，需要系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)點(diǎn)位進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示并報(bào)警，同時(shí)還需要對(duì)異常圖像的情況進(jìn)行智能化分析，給出相應(yīng)的故障原因。

6、后端大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)備份

前端監(jiān)控設(shè)備、各級(jí)監(jiān)控中心，均應(yīng)對(duì)巡檢、報(bào)警、視音頻、系統(tǒng)日志等信息予以存儲(chǔ)。機(jī)關(guān)的相應(yīng)部門應(yīng)按照規(guī)定的格式，存儲(chǔ)報(bào)警信息及與報(bào)警關(guān)聯(lián)的視音頻信息。存儲(chǔ)和備份的報(bào)警、巡檢等歷史數(shù)據(jù)信息，可在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中依據(jù)授權(quán)進(jìn)行訪問。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、系統(tǒng)架構(gòu)分析：

從資源組合與整合的角度上可以分為四個(gè)組成部分：監(jiān)控中心，傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，監(jiān)控資源和用戶群。監(jiān)控資源是信息的提供者，用戶群是信息的服務(wù)對(duì)象，公安監(jiān)控中心是信息的管理者，是信息存儲(chǔ)與共享的平臺(tái)，傳輸網(wǎng)絡(luò)提供了各種信息（數(shù)字的和模擬的）的傳輸通道，連接了以上三個(gè)部分，如圖1。

圖1

其中最重要的監(jiān)控中心可以分為公安監(jiān)控中心和業(yè)務(wù)部門監(jiān)控中心。

公安監(jiān)控中心：

公安監(jiān)控中心是指由公安部門管理和使用的，具有接處警能力的監(jiān)控中心。公安部門已經(jīng)建有大量的前端監(jiān)控資源，公安監(jiān)控中心是這些監(jiān)控資源的存儲(chǔ)和共享平臺(tái)。

公安監(jiān)控中心是監(jiān)控報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的核心部分，匯接各種監(jiān)控資源，將所需的視頻、音頻、數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編碼和存儲(chǔ)，并根據(jù)授權(quán)進(jìn)行實(shí)時(shí)播放、檢索和瀏覽，是實(shí)現(xiàn)互聯(lián)、互通、互控和滿足公安實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用的共享平臺(tái)，為各級(jí)公安機(jī)關(guān)、業(yè)務(wù)部門和各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)決策、指揮調(diào)度、取證提供及時(shí)、可靠的報(bào)警和監(jiān)控信息。

公安監(jiān)控中心采用分級(jí)設(shè)置，依據(jù)管理權(quán)限的不同可以分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)監(jiān)控中心，系統(tǒng)可以根據(jù)本地區(qū)的行政區(qū)劃、治安狀況、城市地域范圍、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，合理選擇適合本城市的公安監(jiān)控中心的分級(jí)架構(gòu)，例如可以建設(shè)一個(gè)級(jí)別、兩個(gè)級(jí)別或者三個(gè)級(jí)別的監(jiān)控中心。每一級(jí)的監(jiān)控中心配有監(jiān)控管理服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)本級(jí)監(jiān)控中心客戶端和所轄下級(jí)監(jiān)控中心的管理和授權(quán)。

三級(jí)監(jiān)控中心：指由派出所設(shè)立的報(bào)警與視頻監(jiān)控中心。派出所是監(jiān)控報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基層單位，對(duì)所轄區(qū)域負(fù)有直接責(zé)任，是視頻監(jiān)控資源整合共享、控制管理和應(yīng)用的基礎(chǔ)和源頭。派出所在視頻監(jiān)控方面的技術(shù)力量較薄弱，因此三級(jí)監(jiān)控中心的系統(tǒng)應(yīng)該簡(jiǎn)單、方便、可靠。三級(jí)監(jiān)控中心的監(jiān)管服務(wù)器可以管理本轄區(qū)內(nèi)前端設(shè)備和授權(quán)客戶端，接受來自上級(jí)監(jiān)控中心監(jiān)管服務(wù)器的管理。

二級(jí)監(jiān)控中心：指由管轄某機(jī)務(wù)段的公安分局或者其他公安業(yè)務(wù)部門設(shè)立的報(bào)警與視頻監(jiān)控中心。二級(jí)監(jiān)控中心接收三級(jí)監(jiān)控中心上傳的圖像，同時(shí)可以根據(jù)實(shí)際情況，擁有獨(dú)立的前端監(jiān)控資源，二級(jí)監(jiān)控中心對(duì)所轄的三級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)具有管理權(quán)限，并且可以將本地監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，同時(shí)也接受一級(jí)監(jiān)控中心的管理，這些管理都是通過設(shè)在二級(jí)監(jiān)控中心的監(jiān)管服務(wù)器進(jìn)行的。

一級(jí)監(jiān)控中心：指由負(fù)責(zé)鐵路局治安管理的處級(jí)公安部門設(shè)立的報(bào)警與視頻監(jiān)控中心。處級(jí)監(jiān)控中心的監(jiān)控管理服務(wù)器在監(jiān)控報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中具備最高的管理權(quán)限，各個(gè)公安分局（業(yè)務(wù)部門）和派出所的監(jiān)控系統(tǒng)和前端監(jiān)控資源都受到一級(jí)監(jiān)控中心監(jiān)管服務(wù)器的管理和控制。

業(yè)務(wù)部門監(jiān)控中心：

業(yè)務(wù)部門監(jiān)控中心是指其它業(yè)務(wù)部門的獨(dú)立的業(yè)務(wù)監(jiān)控中心，如機(jī)務(wù)、車務(wù)、電務(wù)業(yè)務(wù)的監(jiān)控中心。有可能該監(jiān)控中心并不是一個(gè)獨(dú)立的機(jī)房，而是和其它業(yè)務(wù)的管理中心合并成為一個(gè)綜合的監(jiān)控中心，但是需要從公安局監(jiān)控中心這個(gè)平臺(tái)上調(diào)用圖像資源，其權(quán)限受到公安局監(jiān)控中心平臺(tái)的控制。主要包括鐵路局管理的總監(jiān)控中心和其它業(yè)務(wù)部門，他們通過鐵路系統(tǒng)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，從公安局一級(jí)監(jiān)控中心獲取經(jīng)過授權(quán)的圖像資料。

2、系統(tǒng)拓?fù)鋱D：

整個(gè)鐵路綜合監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)采用模擬和數(shù)字混合的信息處理和傳輸方式，未來的趨勢(shì)是全部實(shí)現(xiàn)高清化、數(shù)字化。目前來看總體上是“四級(jí)網(wǎng)絡(luò)”和“四級(jí)監(jiān)控平臺(tái)”的結(jié)構(gòu)，如圖2。

功能特點(diǎn)

1、視頻瀏覽

支持手動(dòng)/自動(dòng)/分組/定時(shí)/報(bào)警，可同步監(jiān)聽前端設(shè)備采集的聲音，并與現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行語音對(duì)講和廣播，支持視頻通道名稱關(guān)鍵詞支持多屏/分屏顯示以及電子地圖，發(fā)生報(bào)警觸發(fā)后自動(dòng)彈出相關(guān)畫面在指定顯示窗口進(jìn)行顯示，可在第一時(shí)間通知相關(guān)部門負(fù)責(zé)人，提高辦案效率！

圖2

2、視頻檢索

鐵路站點(diǎn)的人員流動(dòng)性非常大，面對(duì)海量設(shè)備資源和錄像數(shù)據(jù)，需要高效檢索引擎，除了傳統(tǒng)的通過編號(hào)地址、名稱模糊信息外還可通過人員特征的操作方式實(shí)現(xiàn)快速檢索。如：穿紅色衣服的人，拿綠色提包的乘客等等，大大提高了視頻檢索效率！

3、視頻故障診斷功能

通過智能分析對(duì)視頻故障進(jìn)行分析與預(yù)警，對(duì)視頻圖像出現(xiàn)的雪花、滾屏、模糊、偏色、畫面凍結(jié)、增益失衡和云臺(tái)失控等常見攝像頭故障做出準(zhǔn)確判斷并發(fā)出報(bào)警信息。該系統(tǒng)還可以檢測(cè)視頻信號(hào)有無和前端云臺(tái)攝像機(jī)的運(yùn)行情況，有效預(yù)防因硬件導(dǎo)致的圖像質(zhì)量問題及所帶來的不必要的損失，并及時(shí)檢測(cè)破壞監(jiān)控設(shè)備的不法行為。

視頻瀏覽

視頻檢索

視頻信號(hào)缺失檢測(cè)

視頻信號(hào)清晰度異常檢測(cè) 視頻信號(hào)亮度異常檢測(cè)

視頻噪聲檢測(cè)

視頻偏色檢測(cè)

區(qū)域入侵智能檢測(cè)

物品遺留智能檢測(cè)

人臉檢測(cè)

4、區(qū)域入侵智能檢測(cè)

支持進(jìn)入、離開、突然出現(xiàn)、突然消失等多種行為，可同時(shí)設(shè)置單個(gè)或者多個(gè)任意多邊形區(qū)域。對(duì)于鐵路沿線進(jìn)行進(jìn)入的區(qū)域可實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控分析，一旦出現(xiàn)馬上報(bào)警，第一時(shí)間避免異常情況的發(fā)生！

5、物品遺留智能檢測(cè)

物品被放置在檢測(cè)區(qū)域達(dá)到一定的時(shí)間即發(fā)出報(bào)警，可對(duì)火車站貨物區(qū)域以及其他重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，支持全場(chǎng)景檢測(cè)！

6、物品丟失

物品從檢測(cè)區(qū)域內(nèi)被拿走，達(dá)到一定的時(shí)間發(fā)出報(bào)警，對(duì)于車站的固定資產(chǎn)可進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，該功能支持設(shè)定多個(gè)檢測(cè)區(qū)域。

7、人數(shù)統(tǒng)計(jì)

計(jì)算并統(tǒng)計(jì)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)出的人員數(shù)量，對(duì)車站日后控制人流以及車站內(nèi)升級(jí)改造建設(shè)提供有效的數(shù)據(jù)。

8、人臉檢測(cè)

目標(biāo)在設(shè)定的檢測(cè)區(qū)域內(nèi)，并且大小在設(shè)定的最小人臉最大人臉之間，如果檢測(cè)到有人臉，則觸發(fā)提取，與后端的違法庫中信息進(jìn)行對(duì)比，一旦找出相似度很高的目標(biāo)則馬上進(jìn)行報(bào)警，并以短信形式告知相關(guān)人員，提高破案效率。

9、設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)

通過心跳機(jī)制對(duì)前端所有視頻圖像進(jìn)行輪巡、支持視圖組輪巡、支持跨服務(wù)器圖像輪巡。輪詢后可實(shí)時(shí)查看錄像存儲(chǔ)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，出現(xiàn)異常狀態(tài)點(diǎn)位時(shí)可馬上報(bào)警并在統(tǒng)計(jì)欄中記錄報(bào)警狀態(tài)類型，最終匯總成報(bào)表，供甲方查詢使用。

10、雙機(jī)熱備

通過現(xiàn)有的以太網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)環(huán)境，通過TCP/IP協(xié)議，在兩臺(tái)主機(jī)之間實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)鏡像，可以對(duì)主機(jī)的IP、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)等進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)，當(dāng)應(yīng)用程序或主機(jī)發(fā)生故障后，將自動(dòng)快速切換應(yīng)用到備機(jī)，確保應(yīng)用服務(wù)的持續(xù)和可用性，保證業(yè)務(wù)的持續(xù)運(yùn)行。

結(jié)束語

今年年初原鐵道部更名為中國鐵路總公司，隨著體制的改革，相信也會(huì)為整體的鐵路運(yùn)營(yíng)的安全性帶來新的契機(jī)！