如何解決鐵路交通夜間監控“失明”問題
                                                                           
       隨著中國高速鐵路的快速發展,軌道交通安全已經成為人們關注的焦點。目前,鐵路安防監控手段仍以人定時巡檢為主,這不僅耗費了資金、人

力,而且并不能作 到實時監控,安全隱患仍然存在。在原有技術手段已達不到有效的安全防范目的的情況下,為有效避免列車運行中治安事故和意外

事故的發生率,必須采用先進的技 術手段,建立鐵路列車運行安全監控系統。列車夜間行駛頻繁,由于夜間能見度低、視線較差,這對鐵軌沿線、交

通樞紐以及機車編輯組視頻監控畫面的清晰度提出 了更高的要求。只有選擇使用合適的設備,運用夜間監控技術,才能保證夜間監控視頻的效果。

一、項目需求分析

在目前的鐵路安全監控中主要存在以下問題:

 1.  夜視監控“失明”

     鐵路交通從普通列車發展到高鐵,國家已經經歷了六次鐵路大提速。隨著速度的加快,夜間對鐵路的監控難度也越來越大。多數夜視監控設備難以

做到清晰地抓拍鐵路 路面狀況,獲得清楚的現場情況。然而,為響應鐵路交通的大提速,監控系統及設備必須達到“快速、準確、高清晰度”這三大

要求。

 2.  難以應對惡劣的環境

      夜視監控一般應用于室外惡劣的環境下,常年接受風吹雨淋,因此鐵路專用監控設備必須具有超強的抗惡劣環境的能力。

 3.  系統集成化程度低

      鐵路綜合視頻監控系統規模越來越大,系統需要進一步與入侵報警系統、火災報警系統、門禁系統、動力監控系統等進行融合,這就使得綜合視

頻監控系統變得更加復 雜,而傳統的孤島式系統將無法滿足系統應用向深層次的發展,只有將各種系統數據通過網絡匯聚、處理和傳輸,才能深度挖

掘系統的功能,提升鐵路綜合視頻監控 系統的集成度。

 4.  智能化程度低

  鐵路運輸旅客人數眾多、情況比較復雜、監控點也較多,所以僅僅依賴人力很難對各種突發情況作出及時 和準確的反應。通過智能視頻分析技術

可以對視頻畫面進行高速分析和理解,從而完成人流量統計、擁擠檢測、人臉識別跟蹤、自動報警、監控聯動等功能,大大減 少職員的工作量,同時

提升了系統的正確性和及時性。

 
二、具體方案設計

      企業研發的光電技術HP-TC系列熱成像攝像機和HP-RC0620C、HP-RC0620HW遠距離激光攝像機,專為鐵路沿線、隧道口監控設計,采用無 紅

曝主動紅外激光作照明源,使用高分辨率低照度長焦攝像機,可進行晝夜連續監控;可有效抑制高速鐵路上火車迎面照射過來的各種雜光,始終保持畫

面清晰;大 角度激光發射器能保證激光在攝像機廣角狀態下實現滿屏;特有的激光整形勻化和光功率控制技術、數字化照明角度控制技術,實現了0.1°

精 確隨動控制,以達到最佳的照明效果;滿足晝間500米、夜間250米縱深范圍內的鐵路線路狀況24小時實時監控需求,內部工業級嵌入式控制電子系

統,實現 對攝像機的變倍、聚焦、視頻切換、云臺俯仰/旋轉高穩定性控制;整體外殼采用超強鋁合金,達到了IP66防護等級,確保設備在野外惡劣環

鏡中能長期運轉。
                   
                     
                      白天效果                                                        夜間效果       
      
        時下,這些設備已在鐵路安防監控系統中發揮實質性的作用,相關方案已用于太原鐵路局(1000余套)、武漢鐵路局宜萬線、廣深鐵路沿線、廣

坪鐵路沿線等線 路,徹底克服了夜間監控效果差等諸多問題,實現了24小時全天候視頻安全監控。總體實施方案系統結構示意圖如下圖4所示。

 
        該系統主要由前端遠距離激光夜視系統、傳輸系統和后端監控中心組成。根據所要監控區域的范圍設立激光夜視儀,將其安裝在云臺上,云臺可受

控制中心控制。視 頻信號和控制信號經視頻服務器編碼后通過網絡光端機接入光纖,傳輸至控制中心,視頻圖像及報警監控信息在這里實時顯示。一旦

發現有可疑人員、車輛活動或有 越界行為,即可通過控制中心的系統控制向前端攝像發送控制信號,控制云臺及攝像機即可跟蹤目標,控制中心可根據

情況作出分析,向巡邏人員下達指揮命令。

        企業通過對鐵路列車特殊環境的仔細調研,深入研究現有監控傳輸方式,并結合多年監控系統工程經驗,確定采用鐵通系統已有的光纜傳輸設備來

架構鐵路安全監控系統。該系統充分利用已有的傳輸方式,帶寬大,組網能力強,避免了重復建設,有利于節省成本。
 
                       圖4  總體方案圖
三、系統方案的功能特性及優勢

 1.   遠距離夜視功能:TC系列熱成像攝像機和HP-RC0620C、HP-RC0620HW遠距離激光攝像機具有1000米以上遠距離夜視能力,有效解決常規攝像機

夜間純黑環境下無法工作的問題。

 2.   強光抑制能力:優化紅外長波成像和超窄激光光學窗口技術,能有效抑制車燈對CCD成像產生的炫光飽和現象,在鐵路和公路復雜光照環境下可晝

夜清晰成像。

 3.   全天候監控:高靈敏度熱成像探測,具有強盛的霧雨雪穿透能力,可適應多種光照條件的背光補償,以確保在白天、夜晚和逆光的條件下都能得到

清晰圖像。

 4.   集中設備管理:用戶可以遠程登錄中心管理服務器、集中管理系統內各種設備和資源。

 5.   多級系統級聯:支持多種網絡協議,支持動態IP,前段控制產品可通過ADSL自動撥號接入網絡,支持CDMA1x、3G無線傳輸。

 6.   分布式存儲管理:采用分布式存儲管理技術,實現存儲的層次化、網絡化,具有計劃、聯動、手動等多種錄像方式、錄像檢索和回訪功能,操作方

便快捷。

 7.   并發視頻直播:支持單播/組播、多畫面遠程實時監控,具有分組輪跳功能。

 8.   雙向語音通信:可在任意一個網絡終端對前端控制點位進行音頻對講或廣播。

 9.   聯動報警管理:報警事件發生后,系統可自動觸發一系列預設聯動,實現報警系統智能化。

 10. 虛擬網絡矩陣:可任意綁定前端監控點和視頻解碼器,實現網絡虛擬矩陣,控制電視墻實現監控和分組轉換。

 11. 分級用戶管理:根據不同需要設定各級用戶,使用不同權限訪問不同資源。

 12. WEB瀏覽:用戶可以隨時隨地通過IE瀏覽器實時觀看系統內的視頻資源,并可進行相應權限的資源管理。


四、結束語

       鐵路交通是中國國民經濟的大動脈,有著舉足輕重的作用,做好鐵路交通夜視監控系統必然是保證鐵路交通安全運輸的關鍵。在此要強調的一點

是,為了能掌握重 點路段和場景全方面的清晰監控圖像,夜視監控設備必須合理布置,盡量減少監控死角,這樣才能有效地應對惡劣環境,保障鐵路

安全。


鐵路監控成功案例:

  江蘇連云港鐵路貨場監控              江蘇連云港鐵路沿線監控
  湖北鐵路宜萬線                            棗莊鐵路沿線監控
  大秦鐵路全程監控二期                 包蘭線內蒙古段
  太原樞紐西南環線                        濱綏鐵路線
  遷曹鐵路沿線全程監控                 貴昆線云南段
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