軌道交通是城市公共交通系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,主要類型包括地鐵、輕軌、有軌電車、磁懸浮列車等。
由于軌道交通在引導(dǎo)城市布局調(diào)整、節(jié)約土地資源、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源、解決居民出行、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面都擁有非常明顯的優(yōu)勢,因此一直受到世界各國的重視。
2008年下半年,受國際金融危機(jī)的影響,中國及時(shí)調(diào)整宏觀經(jīng)濟(jì)政策,提出了擴(kuò)大內(nèi)需、保持經(jīng)濟(jì)增長的政策,政府進(jìn)一步加大了基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度,各地方政府也紛紛出臺政策規(guī)劃,大批城市開始籌建軌道交通。根據(jù)國務(wù)院批準(zhǔn)的第一批城市軌道交通項(xiàng)目規(guī)劃,至2015年,規(guī)劃線路長度是2400公里,投資規(guī)模近7000億。
這些數(shù)據(jù)都表明了中國軌道交通建設(shè)正在各種因素的影響下迎來了大規(guī)模發(fā)展的歷史性機(jī)遇。而作為軌道交通安全防范的重要組成部分,軌道交通行業(yè)的安防視頻監(jiān)控也因此獲得了前所未有的市場發(fā)展機(jī)遇。
城市軌道交通系統(tǒng)作為流動性高、人員高度集中的公共場所,人員擁擠等不安全因素給了犯罪分子以可乘之機(jī)。偷竊、搶劫等犯罪行為時(shí)有發(fā)生,因此城市軌道交通系統(tǒng)尤其需要利用視頻監(jiān)控實(shí)現(xiàn)全程、全方位的安全防范。城市軌道交通視頻監(jiān)控一般包括兩部分:車站內(nèi)監(jiān)控和列車內(nèi)監(jiān)控。目前,中國各大城市的城市軌道交通車站內(nèi)都已安裝了視頻監(jiān)控系統(tǒng),通常站臺、站廳內(nèi)都裝有攝像機(jī)來實(shí)現(xiàn)站內(nèi)監(jiān)控;然而,城市軌道交通的車廂內(nèi)監(jiān)控在國內(nèi)還剛剛起步,為防范城市軌道交通突發(fā)事件的發(fā)生,貫徹科學(xué)發(fā)展觀和以人為本的理念,確保人民群眾乘車安全,積極發(fā)展城市軌道交通的列車視頻監(jiān)控系統(tǒng),是當(dāng)前十分緊迫而重要的任務(wù)。
系統(tǒng)發(fā)展技術(shù)探討
城市軌道交通列車視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由兩部分組成:車內(nèi)監(jiān)控和傳輸、控制中心監(jiān)控兩個(gè)部分。第一部分實(shí)現(xiàn)司機(jī)室對每節(jié)車廂的實(shí)時(shí)視頻集中監(jiān)控,以利于司機(jī)對車廂內(nèi)出現(xiàn)的突發(fā)情況迅速做出反應(yīng);第二部分由城市軌道交通控制中心和鄰近車站所組成,通過無線視頻傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行中的列車車廂內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,使控制中心能夠在第一時(shí)間內(nèi)了解現(xiàn)場情況,并迅速做出總體指令和解決措施。
由于列車是由幾節(jié)車廂連接而成,車廂之間的視頻信號傳輸可通過跨接電纜連接器(一般采用航空插頭)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)先將各節(jié)車廂前端設(shè)備(攝像機(jī))所獲取的視頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳輸至列車司機(jī)室,通過監(jiān)視器顯示并存儲在存儲介質(zhì)中,實(shí)現(xiàn)司機(jī)室對每節(jié)車廂的實(shí)時(shí)視頻集中監(jiān)控。而要實(shí)現(xiàn)城市軌道交通控制中心對運(yùn)行中的列車車廂內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,將行駛中列車車廂內(nèi)的視頻監(jiān)控圖像實(shí)時(shí)傳輸至控制中心,則必須采用無線傳輸方式來實(shí)現(xiàn),構(gòu)建無線視頻傳輸系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控圖像的傳輸。
現(xiàn)在能夠?qū)崿F(xiàn)視頻無線傳輸技術(shù)有多種,如3G移動通信、無線局域網(wǎng)(Wi-Fi)、寬帶無線網(wǎng)絡(luò)(WiMAX)等等。通過綜合比較,選擇3G移動通信與無線局域網(wǎng)(Wi-Fi)相結(jié)合的方式,是比較成熟的解決方案,一方面在3G網(wǎng)絡(luò)信號較強(qiáng)的地方,借助移動運(yùn)營商的成熟網(wǎng)絡(luò)覆蓋,進(jìn)行3G信號的視頻信號傳輸,節(jié)省基站基礎(chǔ)建設(shè)的成本;另一方面在3G信號較差或無法覆蓋的地方,進(jìn)行無線局域網(wǎng)(Wi-Fi)基站的建設(shè),實(shí)現(xiàn)車站內(nèi)部及地鐵隧道內(nèi)的全程無線網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋,達(dá)到無線視頻信號的連續(xù)性傳輸。
系統(tǒng)解決方案
針對城市軌道交通列車視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研制與應(yīng)用,目前主要研發(fā)方向?yàn)橐曨l壓縮技術(shù)和無線傳輸技術(shù)的應(yīng)用、信息安全技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用、以及專用短程通訊技術(shù)的應(yīng)用。
此軌道交通車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一套完善的、高效率的、性價(jià)比極高的網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)。它整合了無線數(shù)據(jù)通訊功能和數(shù)字視頻編碼功能,并且采用嵌入式一體化設(shè)計(jì),集成度高,安裝維護(hù)方便。
高清晰度攝像機(jī)采集到的圖像由視頻壓縮編碼模塊進(jìn)行壓縮,再由智能無線通訊終端通過3G與Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)組成方式,將實(shí)時(shí)視頻信號傳輸?shù)絀nternet上,實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的交互、發(fā)送/接收、加解密、加解碼等功能。監(jiān)控中心可通過Internet從系統(tǒng)終控端得到實(shí)時(shí)圖像信息。該系統(tǒng)整合了無線網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢,在空間和距離上實(shí)現(xiàn)了突破性拓展。
系統(tǒng)組成
該系統(tǒng)主要由前端設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控中心和監(jiān)控終端組成。
前端設(shè)備:高清晰度攝像機(jī)采集前端視頻;車載機(jī)編碼加密模塊進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)的編碼壓縮及加密;再通過信號傳輸模塊進(jìn)行視頻壓縮數(shù)據(jù)的傳輸發(fā)送;
傳輸網(wǎng)絡(luò):通過3G與Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合方式,將視頻壓縮加密信號傳輸?shù)焦W(wǎng)上,實(shí)現(xiàn)視頻遠(yuǎn)程傳輸;
監(jiān)控中心:接入到Internet網(wǎng)絡(luò)的中心服務(wù)器,它需要具有獨(dú)立、固定不變的IP地址或者域名,這樣前端無線傳輸設(shè)備和監(jiān)控終端都可以在Internet網(wǎng)絡(luò)上訪問到它;
監(jiān)控終端:辦公電腦、筆記本、PDA通過互聯(lián)網(wǎng)訪問服務(wù)器,以實(shí)時(shí)、多樣化的監(jiān)控方式來調(diào)取監(jiān)控畫面。
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