浅析铁路视频监控系统发展趋势及设计难点

VitoSpruil

【摘要】 随着铁路的高速发展，视频监控安防系统在保障铁路运行的安全和稳定方面起非常重要的作用。本文就我国铁路视频监控市场的发展情况及整个系统的设计和设计难点做综合性分析。
【关键字】 铁路视频监控 铁路安防 铁路监控网络
一、 发展情况
1.1发展历史
我国铁路视频监控的发展共经历了三个阶段。第一阶段：解放初期至上世纪七十年代末。铁路防护主要通过铁路工作职员人工完成。第二阶段：上世纪八十年代至九十年代末。运用模拟视频技术进行监控。第三阶段：二十世纪初至今。由模拟视频技术经数模结合到网络化数字视频技术。
1.2发展现状
铁路综合视频监控系统发展形势大好，但仍存在如下问题。（1）智能化程度低：目前缺乏智能视频分析技术对视频画面进行高速分析和理解，一方面不能减少人员的工作量，也不能提高准确性和及时性。（2）共享性差：铁路视频监控系统涉及众多业务部门，铁路部门专业分割明显，各专业的关联度较低，共享性差。
1.3发展趋势
1、智能视频分析技术日渐火热。智能视频监控主要优势：（1）毫秒级的反应时间。可在第一时间发现问题并及时处理；（2）更有效的监视：安保操作员只需要注意相关信息，不用“盯屏幕”来完成；（3）强大的数据检索和分析功能，能提供快速的反应时间和调查时间。2、系统集成度更高。视频监控系统与其他系统的集成和联动更加密切，尤其在铁路系统建设应急指挥系统后，视频信号就格外显得重要。此时这种集成也将更加的深入、联动关系将会更加的复杂。3、高清视频监控系统逐年增加。高清监控系统有出色的图像质量和视觉效果。在铁路行业，高清带来更清晰的细节、带来更大的覆盖及带来更精确的智能分析等优势。4、移动视频监控应用更广泛。列车长通过列车前端的监控摄像机，了解车厢内的实际状况，处理突发事件。列车车厢内移动视频监控将会成为一种趋势。
二、系统设计
1、设计原则。设计需遵循标准化、稳定性、安全性、可扩展性、先进性、可扩展性的原则。
2、系统设计要求。铁路综合视频监控系统主要由视频节点（视频核心节点、区域节点和接入节点）设备、视频采集点前端设备、网络和用户终端构成。视频核心节点设在铁道部，区域节点设在铁路局或客专调度所，视频接入节点分两类，Ⅰ类视频接入节点设在站/段所在地，Ⅱ类视频接入节点通常设在有中间车站。
三、关键技术存在的难点
3.1 系统建设难点
铁路安防市场监控前景美好，就建设来说，有以下两点要求。首先，采用先进的视频监控技术，必须基于铁路系统的IP网络。其次，对铁路视频监控系统设备的总体要求是：安全、可靠、开放、可扩充，做到技术先进、经济合理、实用可靠。通过建设难点可以归纳为以下几点：（1）视频监控点位分散、跨度大，达到几百甚至上千公里；（2）视频监控摄像机户外工作，环境恶劣；（3）监控点多为室外高杆或钢架上安装，施工难度比较大；（4）视频采集设备、编解码及部分存储设备分散地分布在无人职守机房，安装调试成本高；（5）系统中用户数量众多，系统需要有良好权限管理、视频流并发访问及转发能力支持；（6）视频分析环境复杂，众多干扰因素可能导致误报警。
3.2 解决难点需处理的问题
（1）长距离摄像问题。绵延的铁路，长距摄像机可监控几十米、几百米甚至几公里，可以扩大覆盖范围。 （2）无人值守场站对视频监控的需求量较大。铁路很多场站都实行无人值守，电力机房、通信机房都为无人职守，并用到视频监控和报警系统，因此，无人值守机房对视频监控的需求量非常大。（3）外部环境问题。铁路项目的特点是跨度大，山高路远，高空作业，并且系统一旦开通运行再申请作业会遇到很多限制，造成成本增加。因此，室外摄像机的选型、安装、接线及摄像机本身的高质量尤其重要。（4）智能视频分析应用的提升。随着智能视频分析技术被写进标准，未来IVS在铁路领域的应用将越来越多。由于铁路系统的特点，如地形、天气条件复杂、干扰源多，因此IVS技术还需要较大提升。
四、总结
本文介绍了铁路视频监控系统的发展历程及趋势，详细分析了铁路视频监控系统的设计要求及难点。随着铁总对铁路视频业务相关技术规范的修订及完善，系统集成商设计、施工等经验的不断积累，铁路综合视频监控系统将步入快车道。我们相信，铁路安防监控系统，进入大联网时代，由集中监控向分布式监控发展，由单级监控网向多级监控网发展，前景非常广阔。
参 考 文 献
[1] 许辉.铁路视频监控系统技术规范（试行）解析.北京：铁路技术创新，2010（2）
[2] 王楠.铁路视频监控系统应用现状及发展趋势.北京：中国安防，2010（7）
[3]铁道部.铁运[2008]33号 关于加强铁路视频监控系统建设和运用管理的通知[S]，2008