城市轨道交通视频监控技术研究

中国航班 CHINA FLIGHTS110联通中国 CHINA UNICOM关于城市轨道交通中的视频监控系统的技术要点分析文李伟 （苏州市轨道交通集团有限公司运营分公司）摘要：随着城市化的进程逐渐加快，我国城市轨道交通系统也日趋完善，而且为了能够更有效地对车流、人流以及一些不安定的因素进行把握和分析，安装视频监控系统能够将轨道交通运行过程中的一些不安定因素排除出去，并有利于安排车辆的有序运行，对于整个城市的发展来讲都具有重要的影响。

本文主要研究城市轨道交通中视频监控系统的技术要点。

关键词：轨道交通；视频监控系统；技术要点城市轨道交通中的视频监控系统，能够针对监控目标实施控制、记录和监管，从而提升整个城市轨道交通系统的运行效率。

在一般的情况下，这些视频监控系统能够有效地为交通系统提供指挥运营服务，并协助相关部门对交通运输效果进行评估，在积极做好防控措施的情况下将一些不安定的因素排除出去，从而减少经济损失。

城市轨道交通中视频监控系统的构成和功能（1）构成。

城市轨道交通中的视频监控系统，主要由中心系统、车站系统、列车系统以及车辆段系统构成，每一条轨道根据其级别的划分都安装中心监控系统和车站监控系统，对应设置专门的屏幕监控平台，以供巡逻人员随时监督和查看。

除此之外，这些系统之间还存在良好的并联关系，每一个系统都呈独立的运行状态，相互并不打扰。

随着科学技术的发展，在这些系统中安装相关的技术节点以及图像处理控制中心，系统还能针对所监控到的视频进行动态的监督，分析其中是否存在不安定因素，并将所得到的数据传输到存储设备当中，如警务室的监控系统当中，以便相关人员做出科学判断。

（2）功能分析。

对于视频监控系统来讲，随着科学技术的逐渐发展，其不仅能够对被监控主体进行实时动态的监督，同时还能发现待监控物的潜在活动，进而做出科学预警。

在城市轨道交通中的应用，主要是监督调度员、乘客的行为，并对车辆的运行状态进行实时监管，以做出科学的指挥和调度。

城市轨道交通视频监控技术研究作者：张亦然来源：《科技经济市场》2014年第07期摘要：闭路电视监视系统是城市轨道交通维护和保证运输安全的重要手段。

本文分析了目前应用于轨道交通主流视频监控技术，探讨了不同系统架构、编码方案、存储方案的差异性，总结出适应于目前轨道交通发展的视频监控技术方案。

关键词：CCTV；系统架构；编码；IP；SAN0 引言城市轨道交通的大运载量不仅解决了人们出行问题，对安全问题提出了更严格的考量。

闭路电视监视系统是城市轨道交通维护和保证运输安全的重要手段。

它能够为控制中心的调度员、各车站值班员、列车司机、车辆段供电值班室值班员等提供有关列车运行、电力供电专业的变电站开关设备、防灾救灾、旅客疏导以及社会治安等方面的视觉信息。

如何让这个系统更加可靠、稳定、有效率的运行，并且保证一定的技术前瞻性是需要充分分析的问题。

1 系统功能城市轨道交通的闭路电视监控系统主要提供以下8大功能：（1）监视功能车站值班员监视本站站台、站厅及自动扶梯、垂直电梯、出入口情况、旅客进出自动售检票闸机情况、电力供电专业的变电站开关设备；列车司机监视站台和旅客上下车情况；中心调度员可在各自的显示终端或大屏幕上任意调看全线各车站、各列车任意摄像机的实时图像；（2）录像功能车站/车辆段/停车场对本地所有摄像机摄取的视频信号进行实时不间断录像，并保存不低于7天；控制中心调度员可根据时间、地点等信息对全线各车站任何一路图像信号进行检索及查询，并可对所观看图像进行本地录像，录像资料应便于日后检索及查询。

（3）摄像范围控制功能各车站/车辆段/停车场值班员能够在本地控制镜头焦距和云台摄像机，并可设定优先级。

控制中心各调度员能够远程控制各车站云台摄像机，并可设定优先级。

优先级顺序暂定为：中心防灾值班员、车站防灾值班员、中心行车值班员、中心电力调度员、车站行车值班员。

预留公安视频监控及其它共享视频信息的优先级设置，并保证优先级随时可调，且对不同的云台可设置不同的优先级。

城轨车辆智能视频监控系统应用研究摘要：针对智能视频监控系统在城轨车辆上的应用进行研究，如疲劳驾驶监控、拥挤度分析、遗留物检测等。

其次，阐述了智能视频监控系统的设计与实现原理，对智能视频监控系统的应用奠定基础。

关键词：智能视频分析；大数据；疲劳驾驶一、前言智能视频监控系统的核心技术是人脸识别技术和遗留物检测技术，人脸识别技术是生物识别技术的一种，它结合了图像处理、计算机图形学、模式识别、可视化技术、人体生理学、认知科学和心理学等多个研究领域。

近年来，人脸识别技术也被广泛的应用在轨道交通行业。

例如：防疲劳驾驶、人流拥挤度分析、人流异常流动分析、重点人员管控等。

二、人脸识别技术的算法—卷积神经网络深度学习算法CNN Deep Learning （卷积神经网络深度学习）实际上是一种仿造生物大脑的算法。

一个神经元(neuron) 通过突触（synapse）传到轴突（axon）再传到下个神经元。

生物大脑就是将动物的视觉生物电信号从视网膜传到一个一个千亿级别的神经元。

不同物体引起不同神经元的触发、或者强度不同，大脑就识别了这个物体。

卷积神经网络深度学习仿照图1所示结构，左边输入Input就是每个相识点的值，当中为（可为多级）隐蔽层Hidden Layer，而最右边就是输出结果Output。

例如：图片2最右边所示，第一个(鸟）值输出0.98、第二个（日落）值输出 0.01、第三个（狗）值输出0.02、第四个（猫）值输出0.05。

则这张图片是鸟的概率最大98%。

图1卷积神经网络深度学习仿照图图2输出结果示例三、深度学习算法在轨道交通中的应用智能监控系统所采用算法是深度学习中比较快速、高效的算法——单次将图片输入神经网络，经过最终过滤重复等算法，系统最终输出数个所检测到高概率的物体。

在本系统中，可以对16路监控轮询扫描，一个处理器每分钟至少对16个画面进行100～200次的扫描，并实时生成报告。

算法识别的准确度预期，以人类肉眼可以分辨的图片资源作为输入，本系统的机器算法可以达到以下精度：4.1防疲劳驾驶防疲劳驾驶功能是通过机器视觉图像处理技术在列车运行过程中对驾驶员的值乘状态进行在线智能化分析，如果发现风险征兆及时进行警报，从而在产生不良后果前消除安全风险，提高车辆运营安全性。

智能视频监控技术在城市轨道交通系统中的应用研究随着城市轨道交通系统的不断发展，安全问题成为了一个不可忽视的问题。

目前，随着智能视频监控技术的不断进步，在城市轨道交通系统中应用智能视频监控技术成为了提高安全性的有效措施。

本文将介绍智能视频监控技术在城市轨道交通系统中的应用研究。

一、智能视频监控技术的基本原理智能视频监控技术是一种利用计算机视觉技术和图像处理技术对视频图像进行预处理、分析、识别和提取信息的方法。

与传统的视频监控系统相比，智能视频监控技术能够实现自动化、智能化的监控管理，尤其是在安全监控领域表现突出。

其基本原理是将摄像头采集的视频图像传送到计算机系统中进行分析和处理，再通过预设的算法和规则进行分析和识别，最终产生报警和预警信息。

在城市轨道交通系统中，智能视频监控技术可以对车站、车厢、轨道等进行实时监控，保证乘客的安全和交通的流畅。

1、轨道交通运行监控智能视频监控技术可以监控轨道的运行状态，及时发现和解决轨道故障，避免交通事故的发生。

智能视频监控系统可以对轨道进行全面的监控，及时监测轨道的变形和破损情况，可以快速检测到轨道的异物和脱轨情况，及时发出预警，保证车站的运行安全。

2、列车内的安全监控智能视频监控技术可以对列车内进行实时监控，保证乘客的安全和车厢的正常运行。

监控系统可以监测乘客上下车的过程，提供合理的“下车点线”，减少人员拥堵和交通事故的发生。

当发现有违法犯罪行为时，可以及时提供证据供警方使用，提升列车内的安全水平。

智能视频监控技术可以对车站进行全程监控，包括售票大厅、月台等。

在车站内，智能视频监控系统可以对人员拥挤情况进行监控，及时发出预警，对于人流量大的车站，智能视频监控技术可以对人员进出口进行监控，调整进站口和出站口的布局，缓解人流压力，减少人员拥堵和交通事故的发生。

1、技术问题智能视频监控技术需要采用先进的视频图像处理技术和计算机视觉技术，目前国内的技术水平还较低，需加强技术研发和创新。

智能视频监控技术在城市轨道交通系统中的应用研究
随着城市轨道交通（地铁、轻轨等）系统的不断发展和扩大，对其安全管理和运营效率的要求日益提高，智能视频监控技术成为一种重要的应用手段。

本文将从城市轨道交通系统中的应用需求、智能视频监控技术的特点以及应用案例三个方面展开研究。

城市轨道交通系统作为城市重要的公共交通工具，其安全管理和运营效率一直备受关注。

智能视频监控技术应运而生，可为轨道交通系统提供全方位、实时的监控和管理。

在安全管理方面，智能视频监控技术能够对车站、列车以及设备进行监控，及时发现问题，预防事故的发生。

在运营效率方面，智能视频监控技术可以实时监测车站乘客流量、列车运行状态，并根据数据进行调整，提高运行效率。

智能视频监控技术具有多项特点，适用于城市轨道交通系统的应用。

智能视频监控技术可以实时采集高清晰度的图像和视频，能够提供更准确的信息。

智能视频监控技术可以进行图像分析和数据处理，通过人工智能算法，可以实现运动目标检测、异常行为识别等功能。

智能视频监控技术还支持远程监控和控制，在运营人员不在现场的情况下，依然能够进行实时监管。

智能视频监控技术在城市轨道交通系统中的应用具有重要意义。

它可以提供全方位、实时的监控和管理，为轨道交通系统的安全和运营效率提供支持。

智能视频监控技术的应用还存在一些挑战，比如数据安全和隐私保护等问题，需要进一步研究和解决。

轨道交通智能视频监控的关键技术研究现今，智能视频监控技术已经在各行业中得到广泛应用，尤其是轨道交通监控系统当中，实现了内部异常设备、行为及建筑的智能识别。

文章通过深入剖析轨道交通智能视频监控的各项关键性技术，以期为相关研究提供理论参考。

标签：轨道交通；运动目标检测；智能视频监控伴随当今轨道交通行业持续高速发展，传统类型的视频监控系统已经难以满足时下要求，亟需更加智能且高效的视频监控技术。

所谓智能视频技术，实质为自动抽取及分析视频源当中的处于核心的关键技术。

我们可将摄像机当作是人的双眼，而将智能视频设备及系统当作大脑。

智能化的视频技术，实质为利用计算机所具有的对数据实施处理的功能，对视频画面当中的诸多数据实施快速而又准确的分析，在此过程中完成对用户无用信息的滤除，保留关键信息。

1 运动目标检测方法（1）帧差法。

此方法原理就是运用与图像序列相邻的二帧或三帧，将像素时间的差分作为检测的基础环节，通过运用所获取的阈值，在图像中，实现相应运动区域的提取。

首先，对于处于相邻状态的帧图像，则将其素值减去，然后，则实施二值化差分。

如若环境亮度所存有的变化不大，则与之对应的像素值也会存有较小变化，相比与预先设定的阈值，存在小于后者状况，则可将此处作为背景像素；若像素有改变，可将其标记为由于处于运动状态的物体所致，然后将其设置为前景像素，运用所标记像素，依据其区域范围，在图像当中，就运动目标位置给予确定。

（2）光流法。

对于光流法的核心任务而言，为对光流场开展更为有效的计算，依据图像所存有序列，凭借时空梯度，详细估算运动场，然后则对运动场变化进行分析，检测及分割运动目标与场景。

光流法无需对场景信息事先知晓，便可对运动对象实施检测，并对运动背景情况及时处理，但却由于遮挡、阴影、多光源及噪声多等因素，而严重影响光流场分布的计算结果。

2 目标跟踪算法2.1 基于区域的跟踪所谓基于区域的跟踪，实质为利用图像分割或人为选定，获取相应目标模板，而后在序列图像当中，对候选模板与目标模板之间的相似程度进行计算，用相关算法，确定图像目标，完成目标跟踪任务。

关于提高城市轨道交通视频监控摄像机可靠度的研究摘要：文章阐述了轨道交通视频监控系统摄像机的覆盖范围广、重要性较高，但设备故障频发，故障指数高，检修人员无法日常完成对其巡检的难题，通过部署自动巡检脚本，并对其进行研究分析，给出了应对措施及解决成果，减少了人员的巡检时间，同时确保视频监控系统摄像机稳定运行，出现故障尽早发现处置，提高设备可靠度。

关键词：视频监控摄像机可靠度一、系统简介视频监控系统简称CCTV系统，是保证城市轨道交通行车组织和安全的重要手段。

行车调度员和车站值班员利用它监视列车运行、客流情况、变电所设备室设备运行情况，提高行车指挥透明度的辅助通信工具。

公安部门利用它对车站、轨道交通公安分局进行实时监视。

当车站发生灾情时，CCTV系统可作为防灾调度员指挥抢险的工具，减少不必要的人员伤亡和物料损失。

所以CCTV系统在城市轨道交通运营工作中是一个非常重要的系统。

二、巡检现状分析昆明轨道交通CCTV系统摄像机遍布全线，数量多达几千余个。

现有巡检CCTV系统摄像机需要逐站登录可视化告警管理平台，依次查看各站摄像机的在线情况，操作过程繁琐、耗时、费力；且在此巡检过程中很难及时发现离线的摄像机，从而无法对故障摄像机进行检修。

直接影响了地铁安全、高效的运营，这一系列问题的产生源于巡检摄像机是否在线的时间过长。

1.巡检现状：传统CCTV系统摄像机巡检需要逐站登录可视化告警管理平台，依次查看各站摄像机的在线情况，操作过程繁琐、耗时、费力，巡检一个车站时长达55分钟（见下表）；且在此巡检过程中很难及时发现离线的摄像机，导致离线摄像机无法查看实时监控画面。

针对摄像机巡检时间较长问题，围绕人、机、料、法、环、测六个方面进行分析，找到下面六个末端因素，原因可能分析未巡检人员业务问题，专业知识欠缺，人员操作生疏，软件平台问题，软件平台操作出现数据异常，软件平台易卡顿，摄像头质量问题，施工工艺差，摄像头易离线，巡检方法问题，操作步骤繁琐，巡检结果统计时间长，CCTV工作站所在位置环境问题等进行分析如下：1、末端因素：人员操作生疏。

城市轨道交通视频监控技术分析与研究谭英强发布时间：2021-12-25T08:24:31.173Z 来源：基层建设2021年第27期作者：谭英强[导读] 在我国城市轨道交通正常运营过程中，远程视频监控系统可以实时监控轨道交通运情况，可为车站内调度员、车站内旅客接送服务员、列车运行司机以及车站运营管理值班人员提供实时的信息公诚管理咨询有限公司摘要：在我国城市轨道交通正常运营过程中，远程视频监控系统可以实时监控轨道交通运情况，可为车站内调度员、车站内旅客接送服务员、列车运行司机以及车站运营管理值班人员提供实时的信息，这套系统对目前我国城市轨道交通正常运营起到了很大的推动促进作用。

基于此，本文阐述了当前我国远程视频监控系统的主要构成，并对远程视频监控系统主要技术功能进行了分析研究，可供同仁参考。

关键词：城市轨道交通；远程视频监控；主要构成；技术功能前言当下，随着我国天网工程的逐步完善，视频监控无所不在，该系统通过视频摄像机将各处的现场情况实时汇集处理到一个监室电子屏幕内，对视频摄像机实时拍摄采集到的视频画面信息进行视频数据分析存储，可为事件调查工作提供强有力的处理依据，还原现场真实情况，依此合理进行处置，这样可以真正达到一人同时监控一个全局的最佳效果。

下面我们就从视频监控系统结构和基本功能两两个方面上来探讨一下我国城市轨道交通视频自动监控技术，以供同仁参考。

1.城市轨道交通视频监控系统的主要技术构成1.1 前端设备远程视频监控系统的用于前端设备主要由一个个的监控摄像机构成，根据不同目的需求，在不同目的地方它所安装的监控摄像机在其种类也会有大的差别。

例如：在地铁站内所安装的监控摄像机主要包括普通枪机和球机两种。

首先从它的名字上我们可以看出这两类型的监控远程摄像机本身在它的外观以及整体形状上的不同，一个主要就是用于监控枪型，一个则主要是用于监控前端球型。

除了它的外观以及形状不同，两者本身它所包含的主要监控零部件也就会有所区别，一个普通型的监控枪机本身一般是不需要包含控制前端监控镜头的，由于在枪机上的使用者根据不同目的需求自行选择配置不同的控制前端监控镜头，而这种监控球机一般是监控前端镜头内置监控镜头进行一体化后的监控远程摄像机，所以它本身一般是没有自带一个前端镜头的。

智能视频监控技术在城市轨道交通系统中的应用研究
智能视频监控技术是一种高效的城市安全保卫措施，被广泛应用于城市轨道交通系统中。

该技术通过安装高清晰度摄像头，实时监控地铁车站、车厢和轨道场所等；并利用计算机视觉算法、图像识别技术和异常检测算法等，对所获取的视频数据进行处理、分析和挖掘，从而实现对轨道交通系统中存在的安全隐患和风险的预警、防范和应对。

1. 预防犯罪和维护治安
通过在地铁站台、通道、车站出入口等重要位置安装高清晰度摄像头，对进出站的乘客进行监控和拍摄，一方面能预防犯罪行为；另一方面，一旦发生犯罪行为，能够及时发现，并协助执法人员抓捕犯罪嫌疑人。

2. 提供紧急救援和应急响应
智能视频监控技术能够通过在车站、车厢内安装摄像头，及时发现并报告乘客中出现的突发状况，如晕厥、抽搐等，同时也能帮助快速定位车站的紧急出口、消防栓等重要设施，以便在突发情况下快速疏散乘客。

3. 提高轨道交通的安全性能
通过智能视频监控技术，可以实现对地铁站厅、站台、车门、轨道等交通设施的实时监控，发现轨道交通系统发生的异常情况，如离岸/车、行人/车违规等现象，以便及时采取措施，降低交通事故的发生率。

4. 对轨道交通系统运营和管理的监测和控制
智能视频监控技术将通过对轨道交通路线、站点、车辆等信息的监控，实现对轨道交通系统的运营和管理，及时掌握车流、人流、货流等信息，为交通管理、统筹调度、票务管理等提供科学数据。

总之，智能视频监控技术的应用，能够为城市轨道交通系统提供科学的安全监控，保障交通安全，提高城市交通效率和质量，为实现城市化、网络化、智能化等发展目标做出重要贡献。

关于城市轨道交通中的视频监控系统的技术要点研究摘要：本文将针对城市轨道交通视频监控系统展开研究，首先分别介绍视频监控系统的构成和功能，之后通过多方面阐述城市轨道交通视频监控系统的技术要点。

发挥各项基础作用效果，提升视频监控系统应用价值。

关键词：城市轨道交通；视频监控系统；技术要点引言基于满足城市轨道交通运行实时监控目标，应在各项基础支持下为城市轨道交通部署视频监控系统。

强化城市轨道交通视频监控系统实际运行效果，有效监控城市轨道交通实际运行状态。

在解决城市轨道交通运行问题条件下，满足城市交通运输行业实际发展要求。

与此同时，必须保证相关人员对城市轨道交通视频监控系统中技术要点有所了解。

并在各项技术支持下推进视频监控系统稳步运行，更好保障城市轨道交通运行安全性和稳定性。

1城市轨道交通视频监控系统的构成针对城市轨道交通视频监控系统（见图1）展开研究，其主要包括监控中心、车站、列车和车辆段安防监视子系统等部分构成，同时每条轨道线路都设有中心级监控点和车站级监控点，并在各区域监控点相互配合条件下对城市轨道交通进行动态监控，之后借助现代化手段将最终监控结果制成视频，方便相关人员对城市轨道交通实际运行状态展开有效判断。

发挥视频监控系统在城市轨道交通运行监控和基础问题调整中作用效果，以将视频监控系统在城市轨道交通中作用效果和应用价值全面表现出来。

图1 城市轨道交通视频监控系统2城市轨道交通视频监控系统的功能通过各项实践研究，发现城市轨道交通中视频监控系统本身具备明显功能，这就应针对城市轨道交通视频监控系统功能展开研究，使得城市轨道交通视频监控系统实际作用全面表现出来。

就目前来看，城市轨道交通中视频监控系统的功能主要表现在以下几个方面：第一，通过视频监控系统可以实现城市轨道交通运行状态和诸多内容有效监视的目标，促使管理人员在短时间内掌握车辆调度员日常行为轨道交通实际运行状态。

为驾驶员和调度员提供有效指挥，避免城市轨道交通运行操作人员在开展各项工作时出现问题。