地鐵的運(yùn)行給人們生活帶來的便利是不言而喻的。作為出行必備工具之一，此類全自動化管理的出行方式相較于火車有人巡邏、公車人工售票來說，一定程度上人防的分量相對較少，技防和物防相對占重比例應(yīng)用。故稍有不慎，則可能在事故發(fā)生前后不能起到事前防患和事后追蹤的作用?？梢哉f，地鐵安防須分秒必爭，時刻打起12分精神，在給予人們出行便利的同時，更好的保障市民的人身安全。本期，我們主要探討地鐵安防應(yīng)用的現(xiàn)狀和熱點(diǎn)，以饗讀者。

　　談地鐵安防，不得不提地鐵隱患。近年來，地鐵的發(fā)展迅猛有目共睹：據(jù)悉，國內(nèi)有33個城市正在規(guī)劃建設(shè)地鐵，已有28個城市獲得批復(fù)。按照計(jì)劃，至2020年總里程將達(dá)到6100公里……

　　發(fā)展總是與困難并存。于地鐵來說，地鐵發(fā)展的困難不是技術(shù)，更多是事故頻發(fā)導(dǎo)致對技術(shù)需求的不斷提升和加大。那么，地鐵常見事故有哪些呢?除了2005年震驚中外的倫敦爆炸案外，2011年中國發(fā)生的地鐵事故就不在少數(shù)：2011年7月，北京地鐵4號線動物園站A出口上行自動扶梯發(fā)生故障，致1人死亡28人受傷;2011年8月，南京地鐵二號線因暴雨將軌道頂起;2011年10月，上海地鐵發(fā)生追尾事故……表面看來，這些事故相較于2005年的倫敦爆炸案是“小巫見大巫”。然而，地鐵本身人流就高度聚集，如果在人流量較大的高峰時段，就算是一丁點(diǎn)的小事故也可能引發(fā)大量人員傷亡，由此可知地鐵安全隱患不容小覷。而博世安保通訊系統(tǒng)公共交通行業(yè)業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理包巍也表示：“這些事故的發(fā)生，給正在建設(shè)中的地鐵項(xiàng)目均敲響了警鐘，如何利用有效的技術(shù)措施，將安全效能提到最高，最直接的防止類似事件再次發(fā)生，十分重要。”本期，筆者就與讀者一起，看看地鐵的安保系統(tǒng)是如何建設(shè)的，具備哪些特點(diǎn)，又是如何應(yīng)用新技術(shù)的。

　　地鐵安防 特殊決定個性獨(dú)特

　　城市地鐵作為城市的重要交通樞紐，歷來受到各界關(guān)注。而正因?yàn)樗绱酥匾?，往往也成為了不法之徒的作案地點(diǎn)。為此，地鐵安保系統(tǒng)的建設(shè)必不可少。浙江宇視科技有限公司(原H3C存儲及多媒體事業(yè)部)軌道交通產(chǎn)品經(jīng)理吳平表示：“地鐵安保系統(tǒng)主要有視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、智能分析系統(tǒng)、X光機(jī)，車載監(jiān)控系統(tǒng)等。”在探討他們的具體應(yīng)用前，有必要先了解下地鐵安防的個性特征。

　　· 運(yùn)營、公安多部門監(jiān)管，信息共享。據(jù)浙江宇視科技吳平介紹，地鐵的安保系統(tǒng)多數(shù)與公安部門相聯(lián)，待到發(fā)生重大事故的時候，公安部門可第一時間在后臺知悉和了解，并進(jìn)行協(xié)同指揮;

　　· 地鐵線路長、車站多，多線路網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，換乘站多。單線路的統(tǒng)一管理和多線路的應(yīng)急協(xié)作，對承載網(wǎng)絡(luò)也有很高要求;

　　· 安防子系統(tǒng)多，并隨著毒氣探測、放射性物質(zhì)探測等新技術(shù)系統(tǒng)的使用，系統(tǒng)愈加復(fù)雜，系統(tǒng)需要高度集成;

　　· 車站空間布局多樣，安防工程施工需因地制宜，詳細(xì)勘察，對工程集成能力要求高;

　　· 地鐵建設(shè)的初期現(xiàn)場環(huán)境惡劣，隧道內(nèi)強(qiáng)的電磁干擾，列車振動，對設(shè)備的可靠性、環(huán)境特性，電磁兼容性要求高，車站設(shè)備耐沖擊、耐振動。

　　從上可知，地鐵因自動化程度較高，從而具備多樣化的獨(dú)特需求。故地鐵安保系統(tǒng)建設(shè)不僅為了提高工作效率，避免災(zāi)難事故發(fā)生，更是為確保每個乘客的人身安全。

　　系統(tǒng)集成 地鐵安防必備良藥

　　基于目前地鐵對安防系統(tǒng)需求，地鐵建設(shè)的眾多的子系統(tǒng)，隨著需求和科技的突飛猛進(jìn)，應(yīng)用已較為普及和成熟，但應(yīng)用中也逐漸暴露出一個問題。博世包巍認(rèn)為：“目前各個系統(tǒng)本身的運(yùn)行都非常的完美。主要問題是各個系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，沒有形成一個全方位協(xié)同工作狀態(tài)，只有將各個系統(tǒng)的信息統(tǒng)一起來，完全互享，協(xié)同工作，方可達(dá)到真正的全方位防護(hù)目的。”系統(tǒng)大集成呼之欲出。

　　其實(shí)，讀者對系統(tǒng)集成的概念并不陌生。所謂的大安防集成系統(tǒng)，多指以一套平臺為核心，將視頻、門禁、報(bào)警以及其他子系統(tǒng)通過一個統(tǒng)一的大平臺軟件進(jìn)行管理，可在第一時間掌握各系統(tǒng)的信息，并進(jìn)行互聯(lián)互通。在以往的地鐵領(lǐng)域，安防系統(tǒng)各自單一，獨(dú)立運(yùn)行，各系統(tǒng)僅通過開放的接口進(jìn)行硬件間的共享，不能有效的發(fā)揮集成優(yōu)勢。談到系統(tǒng)集成的發(fā)展，博世包巍表示：“目前地鐵系統(tǒng)集成，已進(jìn)入軟件集成階段。即不同廠家的軟件開始了相互協(xié)作的階段。只是考慮到廠家自身的各個專利和許多協(xié)議等問題，還不能完全開放。而一些大型的集成商也開始了這種大規(guī)模的集成模式，隨著地鐵需求的進(jìn)一步深化和提高、技術(shù)的發(fā)展、以及廠家對地鐵的進(jìn)一步的了解，這個局面將會越來越樂觀，相信完全的協(xié)作的局面將很快的到來。”

　　與此同時，浙江大華技術(shù)股份有限公司產(chǎn)品中心解決方案經(jīng)理周曉軍也表示：“地鐵固然在朝開放和集成化發(fā)展，但其可能是不同廠家提供的產(chǎn)品來組成系統(tǒng)，這需要各廠家的產(chǎn)品通過統(tǒng)一的接口來實(shí)現(xiàn)各產(chǎn)品之間的對接，完成各系統(tǒng)的集成，因此產(chǎn)品的開放性和兼容性很重要。”

　　系統(tǒng)集成本刊已探討多次，本文就不做更詳細(xì)的介紹。須知的是，有了安防綜合管理平臺，安保人員可一次性登錄、管理以及業(yè)務(wù)瀏覽界面，從而提升管理集中性、便捷性以及管理效率。并通過對監(jiān)控、門禁、報(bào)警等系統(tǒng)的整合聯(lián)動，可以幫助安保人員更直觀搞笑的處理各類應(yīng)急事件，提升綜合防范能力。相信待到各系統(tǒng)真正解決了系統(tǒng)兼容和協(xié)議問題，系統(tǒng)真正集成的時代會加快到來。

　　地鐵在發(fā)展 技術(shù)同步追上

　　既然是全自動化管理的特殊領(lǐng)域。那除了事后防患，事前預(yù)防自然必不可少。按常理來說，要想達(dá)到事前防患，就不得不用到我們安防的一大殺手锏：智能分析。延伸來看，智能分析主要通過軟件對圖像中的異常情況進(jìn)行分析從而告警給后臺，達(dá)到防患于未然的效應(yīng)。那么，要想從圖像中分析出異常，前提是圖像必須清晰!這個時候，高清的需求成為地鐵安防的又一重要技術(shù)。

　　不得不提：智能分析

　　由于地鐵建造的高成本及周期長的特點(diǎn)，中國各城市地鐵線往往優(yōu)先分布于交通最繁忙地區(qū)，以便于更好地解決交通擁堵問題，這就決定了地鐵運(yùn)營基本處于高負(fù)荷，尤其早晚高峰基本都人滿為患的特點(diǎn)?？土髁吭酱?，對運(yùn)營的壓力越大，隨之不安全因素或事故隱患也越多，因此對運(yùn)營及公安視頻監(jiān)控系統(tǒng)的需求都成為必然，且在地鐵系統(tǒng)中的比重不斷增加。

　　北京博思廷科技有限公司總經(jīng)理王巍認(rèn)為：“隨著監(jiān)控路數(shù)的不斷增加，人員緊盯屏幕變得不可能，事后查驗(yàn)亡羊補(bǔ)牢的方式也不能滿足監(jiān)控管理效率的要求，因此更注重對事故隱患的事前預(yù)防，及異常事件的及時告警等。這部分投入若實(shí)際發(fā)揮作用，產(chǎn)生效益明顯，性價(jià)比很高。因此智能視頻分析技術(shù)在地鐵系統(tǒng)中的應(yīng)用成為不可逆的趨勢，并有越來越多的功能進(jìn)入實(shí)用。” 北京博思廷王巍從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，總結(jié)了如下智能分析的功能應(yīng)用。

　　· 與客流檢測相關(guān)的功能成為重中之重，尤其是人群截面流量或區(qū)域保有人數(shù)的計(jì)數(shù)及統(tǒng)計(jì)、突變檢測、密度檢測等，及時發(fā)現(xiàn)異常的擁擠事件，及時加強(qiáng)重點(diǎn)位置的人員干預(yù)，進(jìn)行客流控制或引導(dǎo)，未雨綢繆，防患于未然，防止踩踏等事故發(fā)生。但也可能也是最大的技術(shù)難度所在，因?yàn)榇髲d、通道、站臺等處的攝像機(jī)視角均有限制，客流都較復(fù)雜而且特征各異。目前常規(guī)客流統(tǒng)計(jì)算法(如商場出入口的人頭檢測)在地鐵環(huán)境下一般無法達(dá)到統(tǒng)計(jì)精度要求，目前也有廠商通過優(yōu)化幾套不同的客流檢測算法加以解決，一般時間準(zhǔn)確率可達(dá)到95%以上，高峰期可達(dá)到85%以上;

　　· 深圳及北京的電梯事故，使地鐵對電扶梯逆行及停止等異常事件的視頻檢測也提出需求，若發(fā)揮作用可能減少損失，降低傷亡程度。但目前該算法的供應(yīng)商較少，有些供應(yīng)商只能依據(jù)電梯上的人員特征來判定電梯狀態(tài)，且預(yù)警的作用有限，技術(shù)性能需要進(jìn)一步完善。目前部分廠商研發(fā)的視頻分析算法，不用以電梯上的人員為參照物，可在2～3秒鐘內(nèi)報(bào)警，具有較高的檢測準(zhǔn)確率;

　　· 人臉識別功能，一般通過在通道或出入閘機(jī)口設(shè)置高清攝像機(jī)，采集客流中的部分正面人臉圖像進(jìn)行檢測。檢測到人臉后進(jìn)行存儲，并與目標(biāo)人臉數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對，發(fā)現(xiàn)可疑人員后報(bào)警;亦可進(jìn)行人臉檢索。但在該場景下，目前暫時無法對人臉識別的準(zhǔn)確率指標(biāo)提出要求，因此只能定位在情報(bào)采集的用途;

　　· 其它功能還有乘客追逐及劇烈運(yùn)動檢測，對乘客追逐、打架斗毆，以及劇烈活動等進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測并報(bào)警;人員進(jìn)入禁區(qū)及尾隨檢測，及時發(fā)現(xiàn)重點(diǎn)防護(hù)區(qū)內(nèi)的人員入侵或尾隨情況并報(bào)警;視頻狀態(tài)檢測 / 圖像異常告警識別，可在每時每刻監(jiān)控每一路視頻畫面并對視頻狀態(tài)進(jìn)行檢測和診斷，當(dāng)發(fā)現(xiàn)視頻非正常工作狀態(tài)(如視頻丟失、視頻被移動以至于偏離設(shè)定好的場景、視頻被遮擋以至于無法正常監(jiān)控、及由于聚焦偏離或水氣凝結(jié)等各種原因造成視頻模糊或視頻質(zhì)量下降)則自動報(bào)警;報(bào)警及顯示場景重組，報(bào)警后自動創(chuàng)建報(bào)警事件并抓拍圖片及錄像(事件發(fā)生前及事件結(jié)束后的時長均可由用戶調(diào)整設(shè)置，最長可達(dá)2小時)，并可以在任何時間對報(bào)警事件進(jìn)行全過程回放，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場重組，便于查清事件全過程。

　　然而，在地鐵視頻中，由于攝像機(jī)視角限制及目標(biāo)之間遮擋嚴(yán)重且頻繁，即使一些大家相對熟悉的常規(guī)視頻分析功能(如檢測人員的越線檢測、人員滯留、人員逆行等，及檢測物品的物品遺留、物品移走等)的準(zhǔn)確度實(shí)現(xiàn)也增加了相當(dāng)?shù)碾y度。加上軌道交通站內(nèi)應(yīng)該是最復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境之一，也對算法提出了很多新的課題，需要花專門的功夫去深化分析和解決。博思廷憑借自身多年的經(jīng)驗(yàn)，在技術(shù)和算法上都有顯著的效應(yīng)，可以提供多套算法，通過嵌入式硬件或者軟件方式，較準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)在不同場合不同攝像機(jī)角度下的客流統(tǒng)計(jì)，并對客流數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)本地以及遠(yuǎn)程多種形式的統(tǒng)計(jì)管理。

　　不能不用：高清

　　就上文所述，智能分析要想發(fā)揮較大的效應(yīng)，首先得確保地鐵站里的視頻監(jiān)控，首先要達(dá)到能夠?qū)ΡO(jiān)控對象進(jìn)行高清監(jiān)控，對人的每一個動作都看的清楚。這樣做的好處除了利于后端的智能分析外，在前端安檢人員無法準(zhǔn)確的對被檢人員進(jìn)行安檢的時候，后端的監(jiān)控人員也許能從不同的角度，看出端倪，從而防患于未然。

　　浙江大華周曉軍介紹道：“地鐵視頻監(jiān)控早期使用的是模擬前端+模擬矩陣+數(shù)字編碼存儲設(shè)備來搭建系統(tǒng)的，也是目前絕大多數(shù)已建成地鐵主要采用的系統(tǒng)。該系統(tǒng)目前應(yīng)用的狀況還是比較穩(wěn)定的，但是也存在的一些問題，首先模擬前端采集的圖像清晰度不夠高，編碼后只能達(dá)到D1的分辨率，以模擬矩陣為核心的系統(tǒng)在數(shù)據(jù)分享、遠(yuǎn)程傳輸?shù)榷即嬖谥窒扌浴８咔宓膽?yīng)用使得監(jiān)控的圖像更加清晰，網(wǎng)絡(luò)化以后，使得數(shù)據(jù)分享、遠(yuǎn)程傳輸變的更加容易和靈活。”據(jù)悉，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)高清和智能化也在地鐵安防被越來越多的應(yīng)用，如武漢地鐵2號線、南京地鐵3號線都采用了全高清的方案。

　　目前地鐵視頻監(jiān)控點(diǎn)位設(shè)置越來越密集，在多線換乘站，監(jiān)控點(diǎn)數(shù)可多達(dá)200個，一條地鐵僅運(yùn)營監(jiān)控點(diǎn)數(shù)在一千路左右，多的可達(dá)兩千路。而從目前地鐵安防的建設(shè)需求上來看，越來越強(qiáng)調(diào)視頻監(jiān)控系統(tǒng)無死角覆蓋，攝像頭規(guī)模也越來越大。從2010年開始，地鐵安防中高清1080P/720P視頻監(jiān)控的需求也逐漸顯現(xiàn)。那么高清監(jiān)控對傳統(tǒng)的解決方案帶來什么樣的沖擊，地鐵高清監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)有哪些方面呢?

　　· 首先，監(jiān)控點(diǎn)數(shù)的規(guī)模和服務(wù)器數(shù)量不存在強(qiáng)相關(guān)性，單臺視頻管理服務(wù)器可以滿足幾子路的標(biāo)清，高清圖像監(jiān)控，系統(tǒng)中不存在主要的統(tǒng)瓶頸問題;

　　· 其次，系統(tǒng)中不存在車站級全局故障點(diǎn)，由于采用了類似電信領(lǐng)域中的軟交換架構(gòu)(業(yè)務(wù)流和控制流相分離)，無論是管理服務(wù)器還是存儲服務(wù)器發(fā)生故障均不會中斷監(jiān)控實(shí)時流，存儲流也不受影響，保障了監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)仍然正常的記錄，從架構(gòu)上極大地保證了系統(tǒng)的高可靠性;

　　· 再次，當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)事件或事故，出現(xiàn)多個熱點(diǎn)區(qū)域的時候，大規(guī)模突發(fā)的流量通過組播技術(shù)由交換機(jī)來進(jìn)行復(fù)制、分發(fā)，從而輕松解決大規(guī)模多用戶問題，滿足公安和企業(yè)管理方緊急情況下高可靠性調(diào)度要求;

　　· 最后，裸數(shù)據(jù)直存的方式大大減小了磁盤陣列性能的壓力，使其能夠輕松應(yīng)對大規(guī)模高清圖像輸入同時且保證多路高清回放。裸數(shù)據(jù)塊的方式也使數(shù)據(jù)所看即所存，所存即所用，所用即回放的高性能，保障了地鐵行業(yè)應(yīng)對緊急事件能快速處理的根本要求。

　　據(jù)悉，越來越多的地鐵解決方案廠商也開始走全數(shù)字化道路，比如浙江宇視科技推出的的IP全數(shù)字監(jiān)控解決方案基于NGN架構(gòu)，全面支持高清、標(biāo)清，虛擬化的存儲管理，高性能的管理平臺，多種備份技術(shù)(管理平臺雙機(jī)熱備、N+1備份，存儲設(shè)備N+M備份和網(wǎng)絡(luò)層備份)，并注重系統(tǒng)的可靠性，不同部門業(yè)務(wù)邏輯的管理，實(shí)現(xiàn)多線路信息共享協(xié)作，物理資源共享，綜合網(wǎng)管。此外，浙江大華推出全高清解決方案，采用了組播功能，即前端攝像機(jī)可實(shí)時發(fā)送出兩個碼流，一個是單播碼流，一個是組播碼流，組播碼流主要是給需要預(yù)覽使用，單播流主要用作存儲。采用組播方式預(yù)覽時，可以提高實(shí)時預(yù)覽的速度，對于圖像顯示即時性有所保證;單播方式用于存儲，可以提高存儲的可靠性。而博世安博更是結(jié)合自身的廣播系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等豐富經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)的地鐵安保解決方案，運(yùn)用高清與智能分析相結(jié)合，從而更好的實(shí)現(xiàn)人性化，高安全化管理。

　　有規(guī)矩成方圓 政策支持

　　古語說得好：“無規(guī)矩不成方圓!”地鐵作為高安全性的自動化管理領(lǐng)域，政策的導(dǎo)向不可或缺。據(jù)悉，目前地鐵行業(yè)主要技術(shù)規(guī)范有已實(shí)施的《城市軌道交通安全防范系統(tǒng)技術(shù)要求》和即將出臺的《城市軌道交通公共安全防范系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》。前者主要明確了技術(shù)的使用要求，而后者更是明確了技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范制度。《城市軌道交通公共安全防范系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》對系統(tǒng)評估、設(shè)計(jì)、檢測、驗(yàn)收等都有明確規(guī)定，為地鐵安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施提供了明確的方向，為各地地鐵安防建設(shè)共享了經(jīng)驗(yàn)。此外其還從一般治安管理的安防領(lǐng)域擴(kuò)展到反恐怖襲擊等重大安全事件領(lǐng)域，為地鐵的安全運(yùn)行提供了全方位保證，將有效保障人民人身安全和社會安定。浙江宇視科技吳平認(rèn)為：“該政策的出臺可對系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)、工程技術(shù)、服務(wù)提出了新的要求，必將推動整個產(chǎn)業(yè)技術(shù)方案、施工服務(wù)質(zhì)量的提升，進(jìn)一步提升地鐵安防系統(tǒng)的效能。”

　　博世安保通訊包巍也認(rèn)為：“2011年9月1日發(fā)布的《城市軌道交通公共安全防范系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》大大規(guī)范了相關(guān)安防系統(tǒng)在地鐵中的運(yùn)用，不但從前端，更從整個系統(tǒng)，及相互銜接上提出了要求，為今后地鐵安防系統(tǒng)的集成也提供了很好的引導(dǎo)。 ”相信有了該政策的指導(dǎo)，地鐵的發(fā)展將會更有秩序，循序漸進(jìn)。

　　結(jié)語

　　毋容置疑，地鐵行業(yè)的安防解決方案未來必將實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)高度集成，標(biāo)準(zhǔn)化，智能化，各種傳感器技術(shù)廣泛使用是必然方向。正如博世安保包巍所說：“大集成是地鐵的一個毋庸置疑的大方向，在這樣的環(huán)境中會鞭策各個廠家不但擁有過硬的技術(shù)，還必須有針對地鐵特有的環(huán)境和需求出發(fā)的技術(shù)和產(chǎn)品，從而提升地鐵中安防系統(tǒng)的防范要求，最終消滅切不安全的隱患。”

　　筆者相信，隨著全中國乃至全球地鐵持續(xù)的擴(kuò)展修建，各安防廠商和集成商均想分一塊蛋糕。這既是一個搶奪戰(zhàn)，又是一個考驗(yàn)戰(zhàn)。只有技術(shù)過硬，符合用戶需求的廠商才最終能贏得戰(zhàn)爭的勝利。而在地鐵還是規(guī)劃以及修建階段，各廠商必須打起12分精神，自我修煉，把技術(shù)最到最好、最精、最實(shí)用，方能在最終的判決中大獲全勝。