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京津综合视频监控系统创新及应用

发布时间:2010-10-19 作者:于睿劼 马蕾 王小凤 来源:国铁华晨 字号:

一、项目简介

综合视频监控系统作为京津客运专线通信系统的重要组成部分,设置在沿线通信信号机房内外、箱变机房室外、牵引变电所、自动变电所、开闭所、电力分配所室内、车站咽喉区、公跨铁立交桥、铁路线路、高架桥路段的维修梯和路基地段,北京南、亦庄、永乐、武清和天津五个车站的站前广场及站内设置了视频采集点,并为调度、通信信号、客运、公安设置了用户监视终端,提供视频服务。

1、通信信号机房内监控。在通信信号机房内设置球型摄像机,主要观察人员进出机房门情况,同时兼顾观察机房总体状况,包括设备室和电源室。

2、咽喉区监控。在北京南、亦庄、永乐、武清、天津五个车站咽喉区设置枪式摄像机,主要观察列车进出站情况,并可对实时的视频图像进行分析,对在咽喉区逗留的目标进行告警提示和标识,对进入用户保护区域的目标进行跟踪,并触发报警。

3、路基段监控。在接触网杆靠近线路外侧距轨面4。5 m处架设彩色低照度摄像机和红外灯(无红暴)。可实时监视线路及其两侧路基情况。

4、维修梯监控。每处维修梯设置一个视频采集点。根据现场具体情况,利用桥上护栏,在靠近入口的第2根或第3根栏杆上架设安装支架,配置彩色低照度摄像机和红外灯(无红暴),对维修梯最后一段楼梯和进入正线的入口进行全天候视频监视。

5、沿线基站与信号机房室外监控。高架桥下的GSM-R基站机房或信号集装箱与箱变机房共址时,采集点设置在基站与信号机房站房门正面约10 m处新架设的7 m电杆上,安装摄像机并配置红外灯,对GSM-R基站或信号集装箱与箱变机房的入口同时监视。

6、铁塔长距离监控。在沿线每座GSM-R铁塔上架设彩色长距离摄像机,监视铁塔两侧各2 km,满足白天视频监视约100 km线路要求。终端用户可对摄像机进行远程遥控。摄像机安装高度距轨面约20 m。

7、综合客服监控。为满足客运服务提出对北京南、亦庄、武清、天津车站全方位监控要求,在各车站设置了视频监控点,监控车站广场、进出站口、检票口、售票厅、候车室、贵宾室、客运地道出入口、站台和办公区等。

8、公路跨铁路桥梁监控。在接触网杆靠近线路外侧距轨面4.5 m处,架设彩色低照度摄像机和红外灯(无红暴)。接触网杆间距基本上是50 m,架设原则为每100 m架设一套设备,白天监视距离为10~150 m,夜间为10~100 m,并可实时监视公路桥上的车辆、防撞墩、护栏、水平防护网掉落等情况,以及线路和线路两侧路基情况。

二、主要科技创新

1、综合视频监控系统

京津客运专线综合视频监控系统是一套独立研制开发的适应京津城际铁路需要的完整的智能综合视频监控系统。该系统采用先进的数字、网络技术,将京津四电、线路、客服及防灾四类视频监控系统统一接入京津综合视频监控系统平台中,实现了多系统综合接入、多业务统一管理,为铁路客运专线综合视频监控系统的建设提供了样板。

2、网络传输技术

北京南、亦庄、永乐、武清、天津站内设置的摄像机,通过视频同轴电缆和控制电缆,直接接入通信机房的编码器。车站机房的编码器通过网线利用以太网交换机传输,连接到车站视频监控分中心或中心。

送38¥彩金下载app 基站、信号中继站、TPS机房、ATS机房、SSP机房和咽喉区,其摄像机经过前端编码器处理后,摄像机视频信号通过传输系统就近接入车站视频监控分中心的视频IP局域网。

接触网、维修梯的视频图像利用室外设备箱中的光端机、光缆终端盒将视频图像信息通过新设一对视频光端机及新敷设12芯光缆接入邻近基站,进行压缩编码和视频分析,通过MSTP上传至所属车站进行存储。如果距相邻基站不超过100m,采用同轴电缆将视频信号接入基站机房。

3、智能行为分析

京津客运专线综合视频监控系统在维修梯正线入口处及路基段线路,均采用智能行为分析技术,当有人员、物体的非法入侵时,系统后台将自动向监视人员产生声音及信息告警。

4、国内首例在电气化铁路接触网杆上安装摄像机及红外灯

在全线路基处均在距接触网底部4.5m高处架设低照度彩转黑摄像机和无红爆红外灯各一套,架设原则为每两根接触网杆架设一套设备,可以监视白天10-150m,夜间10-100m的范围,并可实时监视线路及线路两侧路基的情况,这是在电气化铁路接触网上安装摄像机的首例,列车经过时,时速300Km产生的风速对摄像机、红外灯的固定要求极高,为保证在接触网上安装摄像机的稳定性及牢靠性,在以下几个方面进行了创新:

送38¥彩金下载app (1)摄像机、红外灯的安装固定件:结合其它相关专业在接触网杆上安装设备的工艺,研究出能够确保与接触网杆安装稳定的结构件;(2)摄像机、红外灯的方向调节:采用自主研发、适用于接触网、能够进行上下左右任意角度调整的结构件,使得摄像机最小调试角度达1度;(3)摄像机与防护罩之间的连接方式:线路视频监控系统使用的全是短焦距镜头,摄像机、镜头与防护罩之间仅有一处连接点,为避免在高速列车通过时的震动,研发出能够确保摄像机与防护罩稳定连接的固定件,保证了图像清晰稳定;(4)红外灯的应用方式:为了扩大照射范围,对每个节点提供一对红外灯,发光的角度分别为15度和30度,范围变宽,为夜晚观看图像提供了极大的便利;(5)接触网摄像机、红外灯的供电:目前全部采用24V直流供电,变压器的输入可以支持160V~220V的电压;(6)接地方式:京津线全线的地线均连接在贯通地上,对于路基段的节点,所有防护箱的接地均从槽道中连接,对于高架路段,所有防护箱的接地均从路基的侧墙上连接,并制作了专用连接件,使各个节点与地线的连接稳定

5、客服求助系统

京津沿线各个车站均在不同的节点设置了求助系统及摄像机,京津综合视频监控系统实现了和客服求助联动,并为求助系统摄像机设置了预置位,当有用户发生求助时,客服求助系统将信息传给视频监控系统,对应节点摄像机立即启动预置位,将产生求助系统实时情况全部录像,便于日后查询。

6、京津防灾视频监控系统

防灾视频监控系统,作为防灾安全监控系统的一种辅助手段,为调度员、永乐维修值班人员、防灾安全监控系统值班员提供实时、直观的现场视频图像、提高了铁路运输安全。(1)两种类型摄像机结合使用:每个公跨铁桥梁处各设置固定摄像机、PTZ摄像机各2个,全方位地观看轨面、桥梁上方及附近图像;(2)全面监控:针对不同公跨铁桥梁结构特征,每个节点摄像机、红外灯的安装布放节点不同,实现了全面目标监控目标;(3)预置位的设定:为用户控制PTZ摄像机设置时间限制,超过时间限制摄像机将自动启动预置位,一般为公路正下方的轨面。

与前国内外同类研究、同类技术的综合比较:

(1)路基段接触网杆安装摄像机及红外灯

将摄像机及红外灯安装于路基段接触网杆上属国内首例,摄像机及红外灯均采用自主研发的可抵御京津城际列车时速350公里/小时所造成的瞬时侧风30m/s支架及固定件,并从电力安全角度设置摄像机及红外灯在接触网杆上的安装位置,实现了摄像机与接触网杆的牢固连接,克服了接触网所造成的电磁干扰因素,为成功设置智能行为分析检测功能提供了摄像及电磁兼容环境。

送38¥彩金下载app (2)与客运服务系统实现联动

京津综合视频监控系统首次将旅客服务系统纳入视频监控系统平台,实现了与客服求助系统联动,方便了旅客服务系统实时监控站内外情况,并在各求助点设置摄像机预置位,系统可立即返回求助点画面,及时响应旅客需求。

(3)与通信SCADA及应急系统联动

京津综合视频监控系统实现了与通信SCADA系统、应急系统的联动功能,提高了系统的综合能力,并为京津城际各系统维护人员提供了图像依据。

三、推广应用情况

京津客运专线综合视频监控系统开通后,作为客运专线信息化的重要组成部分,为行车调度、救援指挥、防灾安全、客运服务、公安值勤等提供直观先进的辅助决策手段,对于保障客运专线的安全运营,提升服务质量均起到了重要的作用。主要体现在:

送38¥彩金下载app 实现京津全线视频监视覆盖和资源共享,保障沿线运输和公安各单位、京津公司、铁道部各级调度中心集中监视了解全线情况,保障重点列车安全。

送38¥彩金下载app 实现了对主要大站,如北京南站、亦庄站、武清站、天津站站台、站内大厅及站场咽喉区的集中监控,为方便铁路各部门运营管理,支持铁路公安部门安保工作,提供了技术支持和方便手段,降低工作强度,保证人员安全。

在分散的通信、信号机房及电力节点内设置监控节点,不仅为维护单位的日常巡检提供了方便手段,更可对设备的安全隐患做出先知先觉。

京津客运专线综合视频监控系统在GSM-R铁塔上、维修梯入正线处、路基地段、通信、信号机房及箱变附近架设不同类型的摄像机,在相关监视点增加红外辅助光源,保证了对是否有人或物通过非正常手段进入到正线线路、通信信号机房及箱变进行实时监视。本系统首次在全国范围内利用路基段接触网杆架设摄像机,并与GSM-R基站铁塔安装的长距摄像机组合,实现了对京津全线线路的全天候无缝监控。

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