視頻監(jiān)控通信系統(tǒng)助推高速鐵路

邊麗娜 中國鐵建大橋工程局集團電氣化工程有限公司

現(xiàn)今，國際上往往把時速超過200 公里的鐵路稱為高速鐵路，

國家的高速鐵路同樣按照這一要求來定義。和原來的鐵路系統(tǒng)比較，高鐵在多個方面都擁有巨大的革新與改變，這不單單表現(xiàn)為速度的增加，而且表現(xiàn)在通信指揮監(jiān)控系統(tǒng)領域。視頻監(jiān)控是一個必要的輔助裝置， 它對于高鐵系統(tǒng)的發(fā)展有十分重要的影響。 現(xiàn)今，視頻監(jiān)控系統(tǒng)往往在這些方面得到運用：道路、橋梁、隧道及重要地區(qū)的視頻監(jiān)控，來確保車輛安全通過；車站空地、候車區(qū)以及乘客通道等人員密布的地區(qū)，得到乘客通過信息；適時了解并監(jiān)控自然

災害與一些突發(fā)問題，然后迅速做出措施，以便立刻進行指揮調(diào)度。

1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用和特征

1.1 先進性

高速鐵路的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，必須使用優(yōu)秀的視頻監(jiān)控科技，把現(xiàn)場收集的圖片在編碼壓縮后利用互聯(lián)網(wǎng)傳送給監(jiān)控中心，監(jiān)控中心對視頻進行解碼，還原成后的模擬視頻畫面很少延遲，且十分清楚。

1.2 功用服務多樣化

高速鐵路的視頻監(jiān)控系統(tǒng)以鐵路系統(tǒng)的 IP 地址為基礎，建設數(shù)字、智能的分布型互聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，能夠使警察、安檢、客車、調(diào)度、乘務、交通、電力等相關單位和災害監(jiān)控、施救搶險以及應急監(jiān)控等的作用及時發(fā)揮，達到視頻互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)與信息數(shù)據(jù)共享。

1.3 實用性

高速鐵路的視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠發(fā)揮圖像收集、人工與自動化視頻監(jiān)控、監(jiān)控錄像、存儲并回放、遠程操控視頻監(jiān)控、預設位置實施、明示報警信息與調(diào)度以往信息等的作用?？梢詫崿F(xiàn)分級監(jiān)控與多人同時查看，系統(tǒng)管理者能夠遠程監(jiān)控系統(tǒng)等。

2 高速鐵路的視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用的主要科技

2.1 圖像分析科技

現(xiàn)在的高速鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)里的圖像分析大致包括兩種形式：第一，對于入侵探尋，這樣的監(jiān)控往往建設于高速鐵路的重要路段或是部分咽喉地區(qū)，以便避免動物等錯誤闖進高鐵線路，造成高鐵運送事故；第二，對于高空墜物的研究，建設于部分公路與高鐵相交的地區(qū)，用來規(guī)避高空墜物造成的行駛時的列車的損傷。高速鐵路的視頻監(jiān)控系統(tǒng)里一個線路上的攝像機往往只能實施一種形式的分析，這是受高速鐵路自己的特征影響的。高速鐵路的路程范圍大、周遭環(huán)境較復雜，往往會被許多人為的與自然條件影響，而視頻分析卻又要求環(huán)境質(zhì)量非常高，所以，大部分視頻監(jiān)控對視頻進行分析時使用的攝影機為 PTZ 攝像機而不采用固定攝影機。如今對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻進行分析，通常使用的技術為前端DSP 技術，運用這樣的技術，視頻分析單元通常在視頻收集裝置周圍，能夠有選擇的設定系統(tǒng)，使系統(tǒng)唯獨在報警出現(xiàn)時才把視頻輸送到監(jiān)控中心或者存儲單位，所以可以降低網(wǎng)絡壓力和存儲空間。

2.2 冗余技術

高速鐵路的視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要擁有非常高的可信度，以期表現(xiàn)出本身的監(jiān)控與報警功能，現(xiàn)在通常使用的科技為：第一，在編碼器方面，使用雙電源、雙網(wǎng)卡的方法來提高穩(wěn)定性，或使用“N+1”冗余科技提高可信度，來確保單機損壞或更新裝置時系統(tǒng)能夠接連運轉。第二，對于網(wǎng)絡硬盤錄像機，通常也使用“N+1”冗余科技來提高可信度，一方面可以較好貯存與監(jiān)管裝置傳送的數(shù)字視頻碼流，另一方面能夠確保單機損壞或者更新裝置時系統(tǒng)接著運作。第三，對于視頻數(shù)據(jù)的存儲，能夠使用磁盤陣列的 RAID科技來達到高可靠信息的貯存。

2.3 綜合視頻平臺

綜合視頻平臺能夠作為高速鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的指揮監(jiān)控平臺，它的組成部分包括核心信息與客戶端工作站。核心信息服務器貯存了許多幫助判斷的數(shù)據(jù)資料庫，在結合了有關平臺的工作后，視頻監(jiān)控系統(tǒng)就可以良好的進行實時監(jiān)控并實現(xiàn)識別報警作用?？蛻舳斯ぷ髡敬笾潞w了使用者監(jiān)管、裝置監(jiān)管、損壞管理及日志記錄等作用。 綜合視頻平臺不但可以良好的分配全部的監(jiān)控攝影機資源，及時管理與維修有關裝置；還能夠對有關工作者的工作行為進行監(jiān)管，利用日志來實現(xiàn)對操作工作者進入、退出平臺的時間及其工作狀況的記錄，可以在出現(xiàn)問題時及時實施有關取證并著手調(diào)查。

3 高速鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)實施時必須思考的影響條件

3.1 風雨雷電等自然因素

因為高速鐵路的路段具有范圍大、跨度寬的特征，因此，它就會輕易被自然條件所影響甚至毀壞。一方面，風雨雷電這些自然因素會對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的硬件裝置造成一些破壞，進而會阻礙視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能效力的表現(xiàn)；另一方面，對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的維修通常都必須投入很多人力與財力，有時還會實施高空危險工作。因此對高速鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)實施設計與安裝的過程中必須完全思考多樣自然條件的作用，盡可能較低受自然因素影響而出現(xiàn)的損失。

3.2 長距攝像因素

長距攝像這一因素為高鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)對于內(nèi)容與范圍方面必須著重思考的因素。進行高鐵路段的監(jiān)控時，它的范圍能夠遠至幾公里。因此，不是單純運用長距攝像機就可以實現(xiàn)現(xiàn)實監(jiān)控需要。所以，視頻監(jiān)控系統(tǒng)必須對科技突破與系統(tǒng)設計實施創(chuàng)新，較好地處理長距攝像產(chǎn)生的問題。

3.3 預置位準確性因素

預置位設立的目的在于方便系統(tǒng)可以迅速地調(diào)取來達到對區(qū)域的迅速定位并及時報警。如今，高速鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)里預置位的數(shù)量已可以充分達到現(xiàn)實需要，大部分攝像機已經(jīng)可以實現(xiàn)256個預置位之多。然而對預置位準確性的調(diào)動還有多種問題。 如今大量出現(xiàn)攝影機的預置位出現(xiàn)偏差的問題，必須利用一些手段手動調(diào)整。這樣，不僅不可以表現(xiàn)預置位自己的作用，還會時工作更加復雜。

4 視頻監(jiān)控系統(tǒng)在高鐵通信應用中將來的發(fā)展

在高速鐵路以后的發(fā)展里，通信視頻系統(tǒng)會成為一個多層管理構成、網(wǎng)絡化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，會使用更優(yōu)秀的相關科技甚至使用4G 網(wǎng)絡科技，它的每層管理系統(tǒng)會擁有更好的視頻碼流監(jiān)管、音視頻貯存、圖像研究和報警收集、解決功用，使用最優(yōu)秀的智能視頻研究科技，實施監(jiān)控異常行為，出現(xiàn)異物進入、裝置嚴重損毀等情況時智能報警，降低監(jiān)控工作者的工作壓力，增加監(jiān)控的精準度，對提高鐵路安全防衛(wèi)及監(jiān)管意義重大，實現(xiàn)高效監(jiān)管高鐵工作；而且，在以后的發(fā)展里，現(xiàn)實和遠程監(jiān)控會更加緊密，區(qū)域施工利用視頻監(jiān)控科技，遠程監(jiān)控會及時依據(jù)現(xiàn)實施工進度提出規(guī)范、進行科技指導等，這對高鐵工作進一步發(fā)展意義更加重大。所以，視頻監(jiān)控系統(tǒng)在高鐵通信里應用的發(fā)展，會表現(xiàn)出更加強大的功用。

5 結束語

如今，科學技術不斷進步，國家在高鐵的防護系統(tǒng)里的科技也不斷進步，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用能夠實現(xiàn)聲音、視頻與信息等的有效結合，更好表現(xiàn)出通信系統(tǒng)的作用，而且視頻業(yè)務滿足了高鐵進步的需要，對高鐵運送、監(jiān)控指揮及行駛安全的意義更加重大。現(xiàn)在，國家的高鐵建設正位于良好的發(fā)展時機，要實現(xiàn)高鐵順利行駛，就要更好地完成視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設立。不僅要努力實施科技突破，盡快處理現(xiàn)實建設時出現(xiàn)的瓶頸，還要盡最大可能完成視頻網(wǎng)絡數(shù)據(jù)與信息的共享，確保視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用可以更好發(fā)揮。

[1]楊曉東.視頻監(jiān)控核心技術的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].中國公共安全（綜合版）,2009（01）.

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