閔晶晶
(廣州地鐵設計研究院股份有限公司)
目前城市軌道交通安防系統(tǒng)主要包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安檢系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)及周界報警系統(tǒng)[1],存在以下幾個方面的問題:
①安防各子系統(tǒng)依照各地的建設習慣,分布在通信系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)、段場安防系統(tǒng)中,未有一個統(tǒng)一平臺來歸口牽頭整個安防系統(tǒng)設計方案。
②安檢信息化應急處理、安防聯(lián)動管理不足。
③安檢無法滿足大客流需要,造成安檢點擁堵。
④人力資源利用率低,運營人力成本居高不下。
⑤安防集成平臺與安檢管理平臺獨立建設,造成資源的浪費。
隨著城市軌道交通安全形勢逐步嚴峻,安防等相關新技術的發(fā)展、地鐵規(guī)模及客流的逐步擴大、國家新的安防規(guī)范及政策的發(fā)布,建設統(tǒng)一的安防平臺及智慧安檢的應用需求已愈發(fā)強烈。
2.1.1 安防集成平臺政策分析
2016年4月15日,住建部、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯(lián)合發(fā)布《城市軌道交通公共安全防范系統(tǒng)工程技術規(guī)范》(GB 51151-2016),2017年12月1日起實施。該規(guī)范4.2.3強條描述“城市軌道交通公共安全技術防范系統(tǒng)的各子系統(tǒng)應集合成為一個整體,并應由獨立的安防集成平臺統(tǒng)一進行管理?!盵1],并且規(guī)范編制組經(jīng)過反復多次討論最終形成一致意見:安防集成平臺必須獨立設置,與綜合監(jiān)控等集成系統(tǒng)平臺之間設置明確的邊界,不能以子模塊等方式構成其一部分。
2.1.2 智慧安檢政策分析
《國務院辦公廳關于保障城市軌道交通安全運行的意見(國辦發(fā)〔2018〕13號)》中“(十一)規(guī)范安全檢查工作”中要求“鼓勵推廣應用智能、快速的安檢新技術、新產(chǎn)品,逐步建立與城市軌道交通客流特點相適應的安檢新模式。制定安全檢查設備和監(jiān)控設備設置標準、人員配備標準及操作規(guī)范”[2]。
交通運輸部2018年第8號令施行的《城市軌道交通運營管理規(guī)定》中第三十七條要求“鼓勵推廣應用安檢新技術、新產(chǎn)品,推動實行實檢新模式,提高安檢質(zhì)量和效率”。
2.2.1 安防集成平臺建設需求
GB 51151自發(fā)布以來,各城市軌道交通建設方對此規(guī)范不感冒,重視程度不高。部分城市認為規(guī)范強制要求獨立建設的安防集成平臺與軌道交通現(xiàn)有綜合監(jiān)控系統(tǒng)兼做安防集成平臺存在眾多功能重合之處,希望通過加強綜合監(jiān)控建設實現(xiàn)相關安防集成平臺功能,節(jié)省項目建設資金。通過安檢升級改造及建設契機,安防集成平臺與智慧安檢結合建設,滿足規(guī)范獨立建設要求并降低安防集成平臺與安檢管理平臺兩者獨立建設造價,為國內(nèi)城市軌道交通建設提供新的工程應用案例,推進城市軌道交通公共安防技術防范體系的完善。
2.2.2 智慧安檢需求
在大客流的沖擊下,強制性的安檢以及乘客排隊接受安檢造成的擁堵及增加乘客的出行時間,與快捷、方便的服務之間存在矛盾關系。安檢迫切需要采用新技術(智能圖像識別)加快人員及行李安檢速度,提高安檢速度,減少安檢點擁堵,提高乘客地鐵出行效率,節(jié)省居民出行時間。
對于早晚高峰安檢人員工作飽滿、平峰及低峰時段安檢人員工作清閑等人力資源利用率較低問題,通過應用遠程集中判圖技術,將判圖任務進行綜合調(diào)配,判圖員與X光機不再一一對應,靈活根據(jù)客流量即判圖任務安排判圖員工班,充分利用人力資源,以保障每個判圖員全日常相對飽滿。
安防集成平臺作為安防系統(tǒng)的運行管理核心和集成管理平臺,采用開放式架構和先進的系統(tǒng)集成技術構建,系統(tǒng)應能夠?qū)Ω鱾€集成的子系統(tǒng)(視頻監(jiān)視系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、安檢系統(tǒng)、周界報警系統(tǒng)及電子巡更系統(tǒng))進行數(shù)據(jù)采集、聯(lián)動處理和綜合監(jiān)視管理,完成安防系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)的信息交互和聯(lián)動功能。
安防集成平臺采用兩級管理、三級控制的分層分布式體系結構。兩級管理分別是線路中心級管理和車站站點級管理,三級控制分別是線路中心級控制、車站站點級控制和現(xiàn)場級控制[3]。
安防集成平臺本次融合智慧安檢建設,傳統(tǒng)安檢設備需具備網(wǎng)絡化接口及信息化管理要求,以安檢點為單位接入安防集成平臺,站點級安防集成平臺設置GPU服務器及危險品庫實現(xiàn)對安檢原始X光圖像智能圖像識別,并利用中心級安防集成平臺服務器資源設置遠程集中判圖系統(tǒng)。
根據(jù)規(guī)范要求,安防集成平臺需按照《信息安全技術網(wǎng)絡安全等級保護基本要求》(GB∕T 22239-2019)第二級標準要求建設。最終網(wǎng)絡安全等級應參考本規(guī)范及測評單位對實地定級備案定級結論為準。
安防集成平臺主要由站點級安防集成平臺與線路及安防集成平臺構成,安檢后臺管理及智慧安檢相關功能集成于安防集成平臺。具體系統(tǒng)構成如下:
1)站點級安防集成平臺
站點級安防集成平臺主要由平臺服務器(含智能判圖GPU服務器、平臺管理服務器等)、以太網(wǎng)交換機、磁盤陣列、平臺管理終端、判圖工作站、打印機、平臺軟件(含智能圖像識別軟件、數(shù)據(jù)庫軟件)、防火墻、入侵防御設備等組成。集中判圖中心可設置于線路控制中心或線路段場辦公用房。
2)線路級安防集成平臺
線路級安防集成平臺主要由平臺服務器(接口服務器、管理服務器、集中判圖服務器)、磁盤陣列、以太網(wǎng)交換機、平臺管理終端、集中判圖中心、平臺軟件(含判圖軟件)防火墻、入侵防御設備等組成。
3)與線網(wǎng)安防平臺接口
線路級安防平臺可接入線網(wǎng)安防級平臺,可實現(xiàn)線網(wǎng)安防平臺對線路、站點安防平臺的管理,包括對智能圖像識別算法及危險品庫的在線更新,便于智慧安檢功能可持續(xù)高效使用。
4)網(wǎng)絡傳輸通道
線路級平臺核心交換機與站點級匯聚交換機通過傳輸系統(tǒng)提供的千兆以太網(wǎng)共享通道,構成一個整體,實現(xiàn)站點與中心信息交互。
3.3.1 基本功能
滿足GB51151-2016《城市軌道公共安全防范系統(tǒng)工程技術規(guī)范》第4.8.3條、第4.8.4條、第4.8.7條、第4.8.8條對車站級、線路中心級和線網(wǎng)級的功能要求。
3.3.2 信息報送功能
安防集成平臺應具備對監(jiān)控點各類圖像及文字信息的統(tǒng)計匯總和導出能力,并需實現(xiàn)與公安部門的數(shù)據(jù)接口,實現(xiàn)相關數(shù)據(jù)上傳。
3.3.3 報警信息處置功能
當發(fā)生報警時,安防集成平臺可自動或手動對報警信息進行復核,確認報警后,將報警信息及現(xiàn)場圖像自動顯示在安防集成平臺操作員工作站上,平臺自動啟動相關預案。
3.3.4 應急預案管理功能
安防集成平臺具有預案管理功能,可先將事件及相應的處理流程分類存儲在平臺內(nèi),遇到突發(fā)事件時調(diào)取相應的處置流程進行處理。
3.3.5 統(tǒng)計分析功能
通過大數(shù)據(jù)相關技術,對平臺各安防子系統(tǒng)各類事件信息進行數(shù)據(jù)分析、挖掘、歸納,從而給出系統(tǒng)中各類事件時間、地點、位置、處置方案及效果等統(tǒng)計報表數(shù)據(jù)。
3.3.6 值排班工功能
具備對安檢點、集中判圖中心、安防平臺值班工作人員的值排班管理,主要包括值班安排、值班表報送、值班統(tǒng)計、交接班管理。
3.3.7 系統(tǒng)聯(lián)動功能
系統(tǒng)聯(lián)動功能主要包括視頻監(jiān)視系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)、安全檢查及探測系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、電子巡查系統(tǒng)之間的聯(lián)動功能。
3.3.8 智能圖像識別功能
通過平臺與車站安檢機(點)接口將X射線圖像實時上傳至安防集成平臺圖像智能識別系統(tǒng),識別結果實時上傳至安防集成平臺集中判圖中心,集中判圖中心復核后將判圖結果反饋至現(xiàn)場開包臺,及時通知現(xiàn)場安檢人員進行開包復核;車站安防集成平臺需實時接收開包臺開包復核信息并反饋開包結果。
智能識別系統(tǒng)具備正常模式及降級模式功能。正常模式下,系統(tǒng)將智能識別后將原始X射線圖像及標注危險品X射線圖像上傳至中心集中判圖中心,供判圖員復核確認后回傳至現(xiàn)場開包臺復核查驗;降級模式下,系統(tǒng)將智能識別后將原始X射線圖像及標注危險品X射線圖像直接回傳至現(xiàn)場開包臺復核查驗。
3.3.9 集中判圖中心功能
通過網(wǎng)絡將各車站智能圖像識別反饋的標準格式圖片傳輸至集中判圖中心,采用動態(tài)分配圖像的方式為判圖人員分配圖片,判圖人員可以在集中判圖中心對圖片進行判讀處理,最終給出判讀結果及時反饋至車站現(xiàn)場安檢點開包臺。
本文通過介紹國內(nèi)城市軌道交通安防系統(tǒng)建設現(xiàn)狀及存在的問題,結合國內(nèi)規(guī)范及政策要求,對安防集成平臺及智慧安檢必要性進行了分析。提出了安防集成平臺與智慧安檢結合建設的新思路。通過搭建統(tǒng)一的安防集成平臺,分別集成及互聯(lián)各安防子系統(tǒng)(視頻監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、安檢系統(tǒng)、周界報警系統(tǒng)及電子巡更系統(tǒng)),并將安檢智能判圖及集中判圖集成于站點級及中心級安防集成平臺,解決了安防平臺獨立建設強條要求。同時,也對安檢效率低、人工成本高等問題,為國內(nèi)城市軌道交通安防建設及行業(yè)發(fā)展提供技術支持及借鑒。