注冊城市規劃師考試綜合輔導：城市軌道交通建設中安防系統應
發布時間：2012-07-25 共1頁
目前，中國城市軌道交通正處在快速發展時期，面對巨大的城市軌道交通建設市場，安全防范系統在其中有哪些新的應用和發展趨勢，本文將做一個試探性的分析和介紹。
視頻監控系統是城市軌道交通施工階段安全與質量管理的新工具
據統計，目前全國共有15個城市、800km的城軌線路正在施工建設，同時開工的線路非常多，施工的數量和速度無論是從歷史角度還是從地域角度來看，均為世界第一。在如此高的建設速度下，如何保障施工的質量和工程的進度，如何保證施工安全，將安全事故降到最低，均成為施工單位和業主最為關心的問題。
現有的用于保證地鐵施工安全和現場管理的方法和系統大都采用人工進行線路巡視檢查，間接地了解施工的具體情況和線路區間的情況，并以此作為施工調度和控制的依據。事實上影響地鐵施工和現場管理的因素很多，除現場施工和區間行車這一主要因素外，諸如線路、橋涵、接觸網、自然環境、列車狀況、施工人員、道口、出入通道、治安等各方面的狀況，都直接關系到地鐵施工的安全和現場管理。
顯然，原有的方法和技術很難做到對上述因素進行全面、綜合監督監察，由這些因素造成的安全事故經常發生，施工人員難以管理，施工物資被盜竊丟失等情況更是頻頻發生。利用視頻監視技術則可以全面、詳細和直觀地對地鐵施工的各個環節進行監督，使有關人員及時了解生產現場實際情況，特別在意外事故發生時，可以將事故現場的信息迅速傳送到有關部門，使其可以全面、準確地了解實際情況，及時采取正確的措施，確保地鐵施工生產的安全和高效。
地鐵施工本身常常有一套監測系統，對工程沿線結構物外緣兩側30m范圍內的建（構）筑物、管線、地表及道路變形、沉降進行有效的安全監測，它綜合了大量的監測信息（監測儀器資料、監測數據、基礎地理數據、相關專題圖、基礎影像數據、施工進度資料等），以及大量的計算數據（如對戶外觀測的成果進行粗差檢驗和平差計算得到的數據）。視頻監控系統常常作為該監測系統的一個模塊存在，因此需要解決好與監測系統的接口問題。
地鐵施工具有線長、點散的監視需要，而且隨著施工面的不斷推移，監控視頻采集點也需要不斷向前推移，采用數字視頻和無線網絡傳輸技術是較好的解決方案。
安全防范系統的多級聯網結構是城市軌道交通管理的必然趨勢
到2009年初，北京、上海兩城市運營線路分別達到220km和236km。此外，各大城市均紛紛推出了自己龐大的城市軌道交通網絡規劃。按照平均每個地鐵站40個視頻監控點，每節車廂2個視頻監控點，隧道沿線每隔200米1個視頻監控點計算，一個大型城市的城市軌道交通安防系統將擁有上萬個視頻監控點。如何對這龐大的安防系統做出統一、靈活、集中的管理，成為城市軌道運營商、公安部門、政府管理機構面臨的巨大挑戰。
城市軌道交通安防系統的視頻監控通常兩個部分：專用視頻和公安視頻兩個系統。專用視頻監控系統是為線路控制中心調度員、各車站綜控室值班員等提供有關列車運行、防災環控以及旅客疏導等方面的視覺信息，使他們能及時觀察列車進出站、客流動態及相關設備的運行情況，達到有效組織指揮客運工作和指揮搶險的目的；同時，鑒于世界范圍內地鐵不斷發生恐怖事件，公安部門也要在地鐵內增加公安視頻監控系統，用于公安部門維護日常治安并且處理突發犯罪?，F在，隨著視頻監控技術的發展，常常將兩個部分統一到一個綜合監控平臺上建設，以減少重復的監控點和設備建設。隨著網絡化運營的需求，視頻監控系統作為網絡化運營協調指揮的重要手段和防范恐怖事件和處理突發事件的必要手段，建立一套多級指揮和管理體系是系統首先需要面對的問題。
根據網絡化運營下視頻系統的應用需求，新建的地鐵視頻監控系統應發展成為包括車站級監控、線路級監控、網絡級監控、以及市級監控等多級網絡。
車站級監控：包括車站、車輛、車輛段等本地監控，目前主要是車站監控，一般由攝像機、視頻矩陣（切換設備）、顯示設備等組成，每路圖像信號采集后經視頻處理輸出兩路模擬視頻信號，一路視頻信號傳送到遠程的線路控制中心，另一路視頻信號送入本站視頻切換矩陣供車站行車指揮人員和公安值班人員使用。
線路級監控：每條線路的各車站將圖像信息通過光傳輸設備將圖像送到線路控制中心，給行車調度員、電力調度員、防災調度員、調度主任和公安調度值班員等提供圖像顯示及控制。一般線路控制中心具備多路視頻信息的顯示能力，中心對于每路圖像具備任意選擇權和攝像機控制權。
網絡級中心：將各線路的視頻信號傳送到地鐵網絡監控中心和公安監視中心，供網絡級的指揮調度人員使用，同時提供遠程圖像選路和對圖像的控制功能。由于目前各大城市的地鐵線路監控中心基本是采用相對集中或分散設置的，因此，為了建立網絡化運行的監控中心還需要建立相應的網絡平臺。
市級監控：根據各市交通聯動指揮的要求，地鐵的監控圖像需要實時傳送給市級相關應急中心等部門。
車廂內視頻監控將成為城市軌道交通安防系統的重要組成部分
城市軌道交通系統作為流動的、人員高度集中的公共場所，人員擁擠等不安全因素給了犯罪分子可乘之機，偷竊、搶劫等犯罪行為時有發生，因而加強對城市軌道交通的視頻監控十分必要。城市軌道交通視頻監控包括兩部分:車站內監控和列車內監控。目前，我國各大城市的城市軌道交通車站內安裝的都是視頻監控系統，一般地，站臺、站廳內都裝有攝像機來實現站內監控；然而，城市軌道交通列車內監控在國內還剛剛起步，為防范城市軌道交通突發事件的產生，貫徹科學發展觀和以人為本的理念，確保人民群眾乘車安全，積極發展城市軌道交通列車視頻監控系統，是當前十分緊迫而重要的任務。
城市軌道交通列車視頻監控系統要實現的主要目標有兩個：一是實現司機室對每節車廂的實時視頻監控，以利于司機對車廂內出現的突發情況迅速做出反應二是實現城市軌道交通控制中心和鄰近車站對運行中的列車車廂內的實時監控，使控制中心能夠在第一時間了解現場情況，并迅速做出總體指令和解決措施。因此列車視頻監控系統將包括車內監控和傳輸，控制中心監控兩個部分。
列車視頻監控系統車載部分要實現的最重要的功能是將各節車廂前端設備（攝像機）所獲取的視頻數據實時地傳輸至列車司機室，通過監視器顯示并存儲在存儲介質中。而列車是由幾節車廂連接而成，車廂之間的電氣連接要通過跨接電纜連接器（一般采用航空插頭）實現。使用連接器實際上造成了傳輸線路的“斷點”，考慮到“斷點”給傳輸帶來的損耗以及連接器本身空間的有限，在列車上構建通信和傳輸系統時通過連接器的線纜必須要盡可能少。因此選擇適當的視頻傳輸方式在車載部分是非常重要的。
要實現城市軌道交通控制中心對運行中的列車車廂內的實時監控，即將行駛中列車車廂內的視頻監控圖像實時傳輸至控制中心，必須采用無線傳輸方式來實現，構建車地無線網絡來實現視頻圖像的傳輸。
無線傳輸技術有多種，有3 G移動通信系統、無線局域網（W L A N）、寬帶無線網絡（WIMAX）等等，通過綜合比較，選擇高速無線局域網（WLAN）是比較成熟的方案。
車地無線傳輸平臺中每個無線網橋配置一定的IP地址，車載無線網橋和區間無線網橋通過無線信號建立聯系。
列車兩端司機室均設置一臺車載無線網橋，一臺主用，另一臺備用。無線網橋的選擇要根據廠家產品的特點而定，可以為車頭工作模式，也可以為車尾模式。列車運行時車載無線網橋根據信號的強弱需要與不同的地面無線網橋建立聯系，產生漫游和切換。
