数字化视频监控系统在成都至都江堰铁路的应用

第１３卷第２期　２０１５年４月　实验科学与技术　

Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｏｌｌ＿ｌ３　Ｎｏ．２　

Ａｐｒ．２０１５　

数字化视频监控系统在成都至都江堰铁路的应用　关　晟　（中铁二院工程集团有限责任公司　通信信号设计研究院，成都６１００３１）　

摘要：在信息技术高速发展的今天，数字化视频监控系统作为安防及业务辅助的重要信息系统得到了广泛的推广和应用。　文中通过介绍数字化视频监控系统在成都至都江堰铁路的应用情况（包括系统结构、网络结构、系统功能及用户使用情况　等），探讨数字化视频监控技术的应用及发展方向，以及对于铁路及其他行业的作用及意义。　关键词：铁路；视频监控系统；数字化；信息技术　中图分类号：ＴＰ２７７：Ｕ２３８　文献标志码：Ａ　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—４５５０．２０１５．０２．００９　

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｉｄｅｏ　Ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｎ　Ｃｈｅｎｇｄｕ　ｔｏ　Ｄｕｊｉａｎｇｙａｎ　Ｒａｉｌｗａｙ　

ＧＵＡＮ　Ｓｈｅｎｇ　（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ＆Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｉｎａ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｅｒｙｕａｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．Ｌｔｄ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　６１００３１，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒａｐｉｄｌｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｔｏｄａｙ，ｔｈｅ　ｄｉｇｉｔａｌ　ｖｉｄｅｏ　ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｗｉｄｅｌｙ　ｐｒｏｍｏｔｅｄ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｅｄ　ａｓ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ａｎｄ　ｂｕｓｉｎｅｓｓ　ａｓｓｉｓｔａｎｔ．Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ａｂｏｕｔ　ｄｉｇｉｔａｌ　ｖｉｄｅｏ　ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｎ　Ｃｈｅｎｇｄｕ　ｔｏ　Ｄｕｊｉａｎｇｙａｎ　ｒａｉｌｗａｙ（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｉｔｓ　ｓｙｓｔｅｍ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｎｅｔｗｏｒｋ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｓｙｓｔｅｍ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｕｓｅｒｓ　ｒｅｐｏｒｔ，ｅｔｃ．），ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｏｂｅｓ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ　ａｂｏｕｔ　ｄｉｇｉｔａｌ　ｖｉｄｅｏ　ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ　ｔｅｃｈ—　ｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ｏｎ　ｒａｉｌｗａｙ　ｏｒ　ｏｔｈｅｒ　ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｒａｉｌｗａｙ；ｖｉｄｅｏ　ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ　ｓｙｓｔｅｍ；ｄｉｇｉｔａｌ；ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　

随着信息技术和管理水平的不断提高，视频监　控系统的地位也日益提高。前端一体化、视频数字　化、监控网络化、系统集成化是视频监控系统公认　的发展趋势¨＿２　Ｊ。视频监控已经在从个别行业到多　重领域、从本地监控到跨省跨区发展之中。　成都至都江堰铁路（以下简称“成灌铁路”）作　为汶川“５・ｌ２”地震灾后恢复重建的第一个重大　建设项目，对推动灾区灾后重建工作，促进灾区经　济尽早恢复和发展都具有极为重要的意义。数字化　视频监控系统作为成灌铁路重要的信息系统之一，　得到了充分的运用，对提高成灌铁路的智能化水　平、运营维护管理水平及运营管理人员工作效率等　多个方面都起到了较大的作用　。　１成灌铁路概况　成灌铁路位于川西平原，四川省成都市境内，　起于成都铁路枢纽，向西经郫县至都江堰市，线路　收稿日期：２０１４—１２—０３；修改日期：２０１４—１２—１９　作者简介：关晟（１９８３一），男，硕士，工程师，研究方　向：通信工程。　全长６７．０６５　ｋｍ。线路所经过区域城镇密集、经济　发达、人员活动频繁。工程沿线敏感区域主要分布　有焦公墓市级文物保护单位、青城山一都江堰国家　级风景名胜区。　沿线设安靖、金牛、犀浦、红光、郫县东、郫　县、郫县西、安德、聚源、都江堰、青城山１１个　车站，漓堆支线设迎宾路、李冰广场、离堆公园３　个车站。　

２数字化视频监控系统在成灌铁路的应用　成灌铁路视频监控系统采用数字化视频监控方　案。该系统为该铁路各类视频监控应用提供统一的　业务平台，包括客运服务、防灾安全、公安监控、　综合维修等系统。对车站重点部位、车站咽喉区、　通信及信号机房、电力变配电所、电气化机房内外　进行实时监控，同时对异物侵入主动发出报警信　息。　２．１　系统结构　视频监控系统由视频区域节点、Ｉ类视频接人　节点、ＩＩ类视频接入节点、视频采集点及用户终端　组成。系统结构如图１所示。　・３０・　实验科学与技术　２０１５年４月　图１系统结构图　１）视频区域节点　视频区域节点设置于成都铁路局，主要包括管　理服务器、分发／转发／存储服务器、负载均衡服务　器、磁盘阵列、数据交换及电源设备。　２）Ｉ类视频接入节点　沿线各车站为Ｉ类视频接入节点。在车站通信　机械室设视频监控设备，包括管理服务器、录像服　务器、分析服务器、磁盘阵列、ＵＰＳ电源设备、视　频编码器及分析模块等。　３）ＩＩ类视频接人节点　沿线各基站、电力配电所、牵引变电所、分区　所、开闭所为ＩＩ类视频接人节点。ＩＩ类视频接人　节点设备包括编码器、以太网交换机等。　４）视频采集点　视频采集点主要由摄像机、光端机等设备组　成。车站通信机械室、综合监控室、信号机械室、　信号微机室、车站两端咽喉处设置视频采集点；区　间在ＧＳＭ—Ｒ基站、电气化机房内外、电力配电　机房内外、救援疏散通道处、接触网电动隔离开关　处设置视频监控所需的前端设备。视频采集点就近　接入临近视频接人节点，将模拟信号转换为数字信　号，进而引入视频监控系统。　５）用户终端　本工程在沿线各车站的公安值班室、综合值班　室及成都铁路局相关业务管理部门设置用户终端。　２．２　网络结构　视频监控系统采用ＩＰ数据网承载，采用共享　带宽的方式充分利用网络资源。　视频前端设备通过视频电缆或光缆就近接人车　站监控站或区间视频接人点。车站咽喉区、公跨铁　立交桥、接触网电动隔离开关处的视频前端设备采　用“光缆＋视频光端机”方式就近接人车站监控　站或区间视频接人点。视频接入点通过传输系统将　视频监控信息汇聚至所属车站监控站。车站监控站　和分控中心通过ＩＰ数据网接入监控中心。每路视　频图像带宽按１×２　Ｍｂ／ｓ考虑。　２．３系统功能　本视频监控系统具有开放性和可扩展性，遵循　统一规划设置的原则，实现以下应用功能：　１）系统能对沿线铁路设施及机房内部进行实　时监控，支持自动监视和人工监视模式。车站咽喉　区、救援疏散通道的监控具备行为分析功能；夜视　功能；电动隔离开关处摄像机的监控具备夜视功　能。　２）系统能够结合行为分析功能及与其他系统　的联动，实现告警功能，告警时可自动实现视频的　切换、视频的保存以及抓拍。查询告警信息时，系　统可以自动查找告警时间及相应时段保存的对应视　频文件。　３）系统使用灵活方便，具有用户鉴权、分级　管理的功能，可实现多用户同时观看功能。　４）系统采用集中存储方式，在Ｉ类节点配置　本地存储设备，负责车站及相邻区间视频监控图像　的存储；视频区域节点配置存储设备，对重要图像　进行存储。　５）系统采用全分布式管理，即摄像机的分布　式、显示系统的分布式、存储的分布式，系统中的　任何一个键盘可以控制系统中任何一个摄像机在任　何监视器上显示，在任何地方存　。　６）系统具有多种报警联动功能，如报警录像、　第１３卷第２期　关晟：数字化视频监控系统在成都至都江堰铁路的应用　・３１・　报警联动继电器输出、报警联动视频切换、报警联　动云台预置位等。　７）系统具备视频分析功能、逆向检测功能、　移动检测跟踪功能、震动消除功能、物品丢失报警　功能、摄像机破坏报警功能、遗弃物品检测功能、　对象统计功能等，实现关键部位的智能监控，出现　问题时结合报警功能，第一时间做出响应。　８）系统可从一台摄像机扩展到几千台摄像机，　系统规模仅受限于网络结构和带宽。　３　结束语　成灌铁路视频监控系统运用了数字化的理念进　行设计和实施，将数字化系统的高图像质量、高应　用环境、高反应速度，灵活的远程监控／存储、智　能化的视频处理方式等优点完全展现了出来，使视　频监控系统能真正意义上作为运输生产的重要辅助　工具，达到减员增效的效果。同时也使运营管理更　专业化，管理难度大大降低、管理效率大大提　高　－６］。　成灌铁路已经开通运营４年，在此期间根据实　际运营情况和使用部门需求，在铁路多处增加视频　监控摄像机，并引入了基于网络摄像机的高清视　频。整个系统目前仍然运行状态良好。该系统的建　（上接第５页）　立及应用，为铁路及其他各个领域的数字化视频监　控系统提供了参考和借鉴，为数字化监控系统的普　及推广打下了基础。　采用全数字网络化的视频监控系统，基于数字　视频技术和网络传输的视频监控系统，综合运用多　媒体视频技术、计算机网络技术、云计算技术，实　现视频数字化、系统网络化、应用多媒体化以及管　理智能化，是视频监控系统的发展趋势，将来会在　社会的各个领域得到更加广泛的应用。　

参考文献　［１］雷玉堂．安防视频监控技术［Ｍ］．北京：电子工业出　版社，２０１２．　［２］雷玉堂．安防＆智能化：视频监控系统智能化实现方　案［Ｍ］．北京：电子工业出版社，２０１２．　［３］罗世伟．视频监控系统原理及维护［Ｍ］．北京：电子　工业出版社，２００７．　［４］陈黎敏，朱越奇．基于嵌入式视频服务器的综合监控　系统［Ｊ］．电子工程师，２００８（９）：７２—７４．　［５］刘增祥，濮卫兴．基于数字化视频的轨道交通闭路电　视监控系统［Ｊ］．都市快轨交通，２００９（１）：８２—８４．　［６］王莉霞，刘晓军．城市轨道交通综合监控系统对时方　案研究［Ｊ］．都市快轨交通，２０１２（３）：７８—８１．　

参考文献　［１］柳娜，贺新福，杜荣军，等．负载型催化剂用于酯化反　应一化工综合实验［Ｊ］．实验技术与管理，２０１３，３０　（８）：１８—１９．　［２］许戈文．水性聚氨酯材料［Ｍ］．北京：化学工业出版　社，２００６．　［３］Ａｔｈａｗａｌｅ　Ｖ　Ｄ，Ｎｉｍｂａｌｋａｒ　Ｒ　Ｖ．Ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ　ｃｏａｔｉｎｇｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｒｅｎｅｗａｂｌｅ　ｏｉｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ：ａｎ　ｏｖｅｒｖｉｅｗ［Ｊ］．Ｊ．Ａｍ．Ｏｉｌ　Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２０１１，８８：１５９—１８５．　［４］Ｚｈａｎｇ　Ｆ　Ａ，Ｙｕ　Ｃ　Ｌ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　ｓｉｌｉｃｏｎｅ—ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ａｃｒｙｌｉｃ　ｅｍｕｌｓｉｏｎ　ｉｎ　ｔｗｏ—ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ　ｐｏｌｙｕｒｅ—　ｔｈａｎｅ　ｃｏａｔｉｎｇｓ［Ｊ］．Ｊ．Ｃｏａｔ．Ｔｅｃｈｎｏ１．Ｒｅｓ．，２００７，４　（３）：２８９—２９４．　［５］Ｄｖｏｒｃｈａｋ　Ｍ　Ｊ．Ｕｓｉｎｇ“Ｈｉｇｈ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　Ｔｗｏ—Ｃｏｍｐｏ—