隨著列車視頻監(jiān)控市場需求的進一步擴展，如何建設與鐵路發(fā)展相適應的列車視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)，以起到威懾、預警、取證和指揮救援及對車廂內(nèi)的乘客的管理功能，預防、減少治安和刑事案件，建立可能發(fā)生在鐵路系統(tǒng)的重大突發(fā)事件處理的危機處理預案，成為一個值得研究的課題。筆者認為，列車視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計應在鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的框架內(nèi)進行構(gòu)建，實現(xiàn)對于整個列車的綜合視頻監(jiān)控和統(tǒng)一管理。以下本文簡述當前鐵路安防市場中鐵路列車視頻需要何種監(jiān)控系統(tǒng)。
需要何種監(jiān)控系統(tǒng)?
如(圖1)所示，對列車運行狀態(tài)的視頻監(jiān)控至少應包括司機室的監(jiān)控和列車車廂內(nèi)情況的監(jiān)控，司機室可以監(jiān)視列車其它車廂的狀態(tài),比如列車車廂的乘客異常行為等。若干重要的線路監(jiān)控點(如交道口)視頻上傳到司機室，司機進行是否有自然災害的判定，同時駕駛員也是被監(jiān)視的對象，如駕駛員是否脫崗、是否疲勞駕駛。
整個系統(tǒng)的拓撲圖如(圖2)所示，該系統(tǒng)可以分為前端設備、列車移動智能處理單元、傳輸系統(tǒng)、鐵路綜合監(jiān)控系統(tǒng)四個部分。前端系統(tǒng)由模擬攝像機或高清攝像機組成，高清攝像機可以是嵌入智能視頻分析技術的設備，即高清智能網(wǎng)絡攝像機。如采用高清智能網(wǎng)絡攝像機，每個攝像機可以實時同時發(fā)送多達三路的視頻和圖片(高清視頻用于本地存儲，CIF視頻和JPEG圖片可以傳輸?shù)揭曨l監(jiān)控中心)。列車移動處理單元應具有存儲、編解碼、智能分析和無線通信等功能。數(shù)據(jù)傳輸可以通過車地無線通信將車載視頻監(jiān)控下傳和鐵路線路監(jiān)控上傳，鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的業(yè)務部門用戶有調(diào)度、機務、公務等部門。其中，路局視頻監(jiān)控中心可以點播實時查看列車司機室的監(jiān)控視頻，也可以存儲其監(jiān)控視頻。[nextpage]
監(jiān)控系統(tǒng)應具備的功能
整個系統(tǒng)應至少具備以下功能：
· 實時監(jiān)視：包括機車設備的運行狀態(tài)和司機的作業(yè)狀態(tài)以及非法入侵的實時監(jiān)視;
· 智能分析：設定非正常行為的指標，對各種監(jiān)測到的視頻行為進行分析和識別，并配合煙霧報警器等設施觸發(fā)告警;
· 實時錄像：對視頻監(jiān)控和報警的全過程進行實時錄像，本地可以錄制高清視頻;
· 遠程傳輸：利用無線通信技術將監(jiān)控的視頻或者靜態(tài)圖像傳輸?shù)铰肪忠曨l監(jiān)控管理中心，監(jiān)控管理中心可以實時察看列車運行狀態(tài)，并選擇性的存儲監(jiān)控視頻;
· 線路監(jiān)控圖像上傳: 利用車地無線通信接口,將如干點線路監(jiān)控實時上傳至司機室。
因為是車載設備，所以系統(tǒng)對于設備硬件還有一些特殊的要求：
· 適應溫差變化：系統(tǒng)的所有設備均應滿足溫差急劇變化的環(huán)境下正常工作;
· 抗電磁干擾：機車上各種電子和電氣設備多，電磁干擾強，因此系統(tǒng)的所有設備均應具備抗強電磁干擾的能力;
· 抗震動：機車運行中，顛簸震動嚴重，要求系統(tǒng)的設備具有防震功能，尤其是攝像機，須具備防抖動功能;
· 體積?。簷C車空間有限，為便于安裝和架駛員的操作，要求系統(tǒng)設備的體積盡可能短小，最好以一體化和集成化為主;
· 支持“一鍵式”操作：駕駛員對于設備的功能操作應能以“一鍵式”方式完成。
在智能視頻分析技術應用方面，系統(tǒng)還應該支持駕駛員疲勞檢測的和列車車廂乘客異常行為的自動偵測。如何有效檢測駕駛員的疲勞狀態(tài)，并在其出現(xiàn)睡意時給予警告或提醒已成為研究熱點。隨著高鐵的迅猛發(fā)展，自動化技術的普及，出現(xiàn)了計算機輔助駕駛，司機逐漸從傳統(tǒng)的工作模式中解放出來，但還沒有完全實現(xiàn)自動駕駛，還需司機的控制和判斷決策，隨著車速的提高和發(fā)車密度的加大，事故發(fā)生的破壞性也越來越嚴重，應用駕駛員疲勞檢測系統(tǒng)主動預防交通事故，可以在一定程度上減少交通事故的發(fā)生，減少交通事故帶來的危害，使駕駛員駕駛和公眾出行更安全。
系統(tǒng)可以通過檢測駕駛員眼睛的閉合程度信息的方法反映駕駛員的疲勞狀態(tài)的方法。如果檢測到駕駛員疲勞駕駛，可以本地報警提示和將報警傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。對于車廂乘客的異常行為偵測，可以通過分析視頻中的人員行為模式，檢測人員奔跑、打斗、人員突然聚集等異常行為，檢測安全室非法入侵等。如果檢測到這些異常行為，駕駛員可以采用一鍵式控制方式，進行系統(tǒng)報警。
公眾對于鐵路運營安全水平的要求不斷提高將進一步促進鐵路列車視頻監(jiān)控的應用和發(fā)展，同時，智能化技術和監(jiān)控平臺技術的不斷提升也將推動列車視頻監(jiān)控系統(tǒng)進一步走向?qū)嵱没?，為鐵路應用安全保障提供有力的支撐。
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