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摘要：随着高铁的飞速发展，越来越多的人选择高铁出行。为保障高铁的安全可靠运行，创造安全的线路运行空间，需要保证高铁的完全在封闭无人的空间运行。以确保线路、机车和人员的安全。随着乘客的逐渐增多，加之乘客的安全意识薄弱，乘客从站台两端越界下股道的个案偶有发生。大大的影响高铁的的安全运行。而目前目前高铁站一般采用的方式是金属围栏阻隔和工作人员肉眼观察。对应日益增加的客流，工作人员工作繁忙，人手严重不够，不可能对全站进行无死角人工监控。这样的方式很难实行全面而有效的管理。
关键词：高铁；安全意识；车站站台；安防管理
为了加强车站站台周界的管理，防止非法人员翻越护栏网下股道，保证车站的安全运行，辅助维护人员对于车站的安防管理，降低维护人员的工作难度和人员数量，有必要建设本系统。
一、建设本系统主要采用的研究方法
采用压力传感技术、数字无线通讯技术、高清视频监控技术及高速无线网络技术对车站站台两端设置防区；当有行人非常穿越防区时，系统自动侦测，自动报警、并将报警数据通过无线通讯技术实时传回监控中心，监控中心的监控主机通过语音、图像、视频等方式通知工作人员进行处理。将报警记录和处置结果记录在案，方便随时查询和调用。
建立本系统的主要目標是对现有站台管理进行升级改造，在现有金属栏杆的基础上设置虚拟电子围栏，设置多级防区，针对行人进入不同防区采取相对应的报警措施。对站台的端口进行无死角的布防；并实现站台两端无需人工看守的自动化管理。杜绝行人非法从站台两端越界进入高铁运行区间，避免人员伤亡和对高铁运行产生不利的影响。
二、系统概述
为了保证系统稳定可靠的运行，在设计上我们采用了国内外知名品牌的产品，并且是已经经过大量工程实践检验。
2.1系统构成图
由上图可见，本系统由前端探测器、站台端头报警主机、数据传输、监控中心四部分组成，以下就这四部分分别进行阐述。
2.2前端探测器
本系统的前端探测器采用压力地毯和激光雷达组成。
激光雷达
激光雷达采用可测距、测角激光雷达技术，精确测量目标位置、形状及运动状态，适用于探测、识别、分辨和跟踪目标，在安全防范领域发挥着越来越广泛的作用。本系统激光雷达采用905nm红外激光，人眼不可见，不受环境变化影响。 270度扇面扫描，扫描半径0～25米，更多防护区域。厘米级别测量精度，精确定位，智能建模并识别目标。非接触扫描方式，安装集成简便，对现场设施无影响。 扫描频率10Hz，可轻松捕捉并识别高速运动目标。可根据现场情况，设置多级报警区域，保证报警的精确性，减少误报和漏报。
压力地毯
压力地毯是指可以起到区域防护作用的安全地毯开关，设置在最后的一道防区。具有防护区域面积大，反映迅速，防护效果好等效果。压力地毯的激发压力可调，可以调到合适的压力范围，避免误报。
压力地毯在收到足够压力后产生一个开关信号，可以实现区域安全防护的效果，安全地毯表面具有优秀的防滑性能，不会发生剥离，耐高温，可以有效防护焊渣，耐车轮碾压。对各类酸、碱、盐等化学物质有优异的抗腐蚀能力，并且基本上无功耗，预计工作次数超过以百万次。
2.3站台端头报警主机
站台端头报警主机内置激光雷达，能接收激光雷达输出的不同防区额报警信号；并连接压力地毯，接收压力地毯的报警信号。安装有LED屏和声音报警装置，在接收到报警信号之后，能启动LED屏显示告警信息，启动喇叭播放告警声音。并安装有广角摄像头，收到报警信号之后能启动摄像头进行摄像并保存。内置报警处理和LORA传输模块，收到报警信号之后，能将报警信息通过LORA无线传输模块传输出去。带标准的以太网接口，能方便的接入其他系统，将报警信号和视频内容通过以太协议进行传输。
站台端头报警主机功能框图。
2.4视频监控
在车站两边站台的两端各安装一个摄像头，一共4个自动对焦高清数字摄像头。采用国际知名品牌的数字摄像头，配合监控中心的数字硬盘录像机使用。视频清晰，可自动对焦，带数字云台，可以自动转换角度，当报警信号触发后，可自动对焦到触发报警的站台，避免误报和漏报。
2.5数据传输
本系统报警信号采用433M无线传输方式，这种传输方式穿墙能力强、低耗电、低成本、支援大量网络节点、支援多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。系统预留以太网传输数据的接口，在有条件的站内，可以使用以太网传输报警信号和视频数据。
2.6监控中心
根据设计要求，用于维护基础数据及报警数据的处理，为了较好地实现以上功能，同时满足具有较高的先进性、可靠性、可扩展性、经济性。
当收到站台前端控制装置通过无线传输过来的报警数字信号后，对信号进行解析、合成。将报警信息通过配置的音箱进行播放，并激活数字对讲机，通知站台工作人员。控制摄像头拍摄报警位置的视频，将视频实时回传显示在大屏幕上。在屏幕上弹出报警信息窗口，等待工作人员处理。并在本地保存2分钟的视频录像。
在本地保存每一次报警信息，包括报警的站台位置、时间、处置结构以及事发时的视频录像。方便事后查看和进行数据分析。支持多种方式的数据检索和多种格式的数据导出。
三、设计方案
通过前期调研，结合车站的实际需要和站台的基本情况，我们进行了专门的设计，系统设计示意图如下：
3.1站台端头设备的安装：
站台端头设备的安装如下图所示：
3.2 防区设置
如上图所示，站台端头的防区可以设置为预警区域、报警区域和越界区。预警区域和报警区域由激光雷达感应，越界区由压力地毯感应。先就不同的防区所采取的报警措施列表如下。
3.3 高清摄像头
根据车站的实际情况，设计在每个车站的1站台和最后一个站台的两端各装一个高清摄像头。一共4个高清摄像头。摄像头的视频传输采用无线传输方式，将4个摄像头的视频信号全部传输到控制中心的监控中心服务器。安装和传输的示意图如下：
3.4 授权人员通行处理
车站每天有上水工和保洁员等授权人员需要不定时的经过防区进行作业。为避免授权人员经过防区时激发报警装置增加不必要的误报，需要对站台前端报警激发装置进行处理。
处理方案
给每一位或者每一队作业人员配置一张2.4G的有源电子标签，在报警控制器上安装有源标签读卡器。当有源电子标签进入读卡器的读取范围（25-30m）内，读卡器自动读取到电子标签，报警控制器将暂时断开报警功能，让授权人员通过，避免不必要的误报。
3.5 设备数量
每个站台都需要在站台两端安装压力地毯和站台端头报警主机。共需要40块压力地毯和22个站台端头报警主机。报警服务器1台。采用高清数字视频抓拍技术，需要4个高清自动对焦数字摄像头和1台硬盘录像机。视频信号采用无线传输模式，需要无线网桥AP4对。
结束语
系统建成后为车站建立安全可靠的环境，加强高铁站台围栏周界的管理，保证高铁的安全运行，辅助维护人员对于车站的安防管理，降低维护人员的工作难度。对区域实施24小时实时报警，并可进行计算机化管理，使管理人员能及时准确地了解高铁站台围栏周边环境的实际情况，遇有非法越界能自动报警，对越界人员进行现场警示，自动显示报警区域；激发车站广播和对讲系统；派遣工作人员到达现场。
关键词：高铁；安全意识；车站站台；安防管理
为了加强车站站台周界的管理，防止非法人员翻越护栏网下股道，保证车站的安全运行，辅助维护人员对于车站的安防管理，降低维护人员的工作难度和人员数量，有必要建设本系统。
一、建设本系统主要采用的研究方法
采用压力传感技术、数字无线通讯技术、高清视频监控技术及高速无线网络技术对车站站台两端设置防区；当有行人非常穿越防区时，系统自动侦测，自动报警、并将报警数据通过无线通讯技术实时传回监控中心，监控中心的监控主机通过语音、图像、视频等方式通知工作人员进行处理。将报警记录和处置结果记录在案，方便随时查询和调用。
建立本系统的主要目標是对现有站台管理进行升级改造，在现有金属栏杆的基础上设置虚拟电子围栏，设置多级防区，针对行人进入不同防区采取相对应的报警措施。对站台的端口进行无死角的布防；并实现站台两端无需人工看守的自动化管理。杜绝行人非法从站台两端越界进入高铁运行区间，避免人员伤亡和对高铁运行产生不利的影响。
二、系统概述
为了保证系统稳定可靠的运行，在设计上我们采用了国内外知名品牌的产品，并且是已经经过大量工程实践检验。
2.1系统构成图
由上图可见，本系统由前端探测器、站台端头报警主机、数据传输、监控中心四部分组成，以下就这四部分分别进行阐述。
2.2前端探测器
本系统的前端探测器采用压力地毯和激光雷达组成。
激光雷达
激光雷达采用可测距、测角激光雷达技术，精确测量目标位置、形状及运动状态，适用于探测、识别、分辨和跟踪目标，在安全防范领域发挥着越来越广泛的作用。本系统激光雷达采用905nm红外激光，人眼不可见，不受环境变化影响。 270度扇面扫描，扫描半径0～25米，更多防护区域。厘米级别测量精度，精确定位，智能建模并识别目标。非接触扫描方式，安装集成简便，对现场设施无影响。 扫描频率10Hz，可轻松捕捉并识别高速运动目标。可根据现场情况，设置多级报警区域，保证报警的精确性，减少误报和漏报。
压力地毯
压力地毯是指可以起到区域防护作用的安全地毯开关，设置在最后的一道防区。具有防护区域面积大，反映迅速，防护效果好等效果。压力地毯的激发压力可调，可以调到合适的压力范围，避免误报。
压力地毯在收到足够压力后产生一个开关信号，可以实现区域安全防护的效果，安全地毯表面具有优秀的防滑性能，不会发生剥离，耐高温，可以有效防护焊渣，耐车轮碾压。对各类酸、碱、盐等化学物质有优异的抗腐蚀能力，并且基本上无功耗，预计工作次数超过以百万次。
2.3站台端头报警主机
站台端头报警主机内置激光雷达，能接收激光雷达输出的不同防区额报警信号；并连接压力地毯，接收压力地毯的报警信号。安装有LED屏和声音报警装置，在接收到报警信号之后，能启动LED屏显示告警信息，启动喇叭播放告警声音。并安装有广角摄像头，收到报警信号之后能启动摄像头进行摄像并保存。内置报警处理和LORA传输模块，收到报警信号之后，能将报警信息通过LORA无线传输模块传输出去。带标准的以太网接口，能方便的接入其他系统，将报警信号和视频内容通过以太协议进行传输。
站台端头报警主机功能框图。
2.4视频监控
在车站两边站台的两端各安装一个摄像头，一共4个自动对焦高清数字摄像头。采用国际知名品牌的数字摄像头，配合监控中心的数字硬盘录像机使用。视频清晰，可自动对焦，带数字云台，可以自动转换角度，当报警信号触发后，可自动对焦到触发报警的站台，避免误报和漏报。
2.5数据传输
本系统报警信号采用433M无线传输方式，这种传输方式穿墙能力强、低耗电、低成本、支援大量网络节点、支援多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。系统预留以太网传输数据的接口，在有条件的站内，可以使用以太网传输报警信号和视频数据。
2.6监控中心
根据设计要求，用于维护基础数据及报警数据的处理，为了较好地实现以上功能，同时满足具有较高的先进性、可靠性、可扩展性、经济性。
当收到站台前端控制装置通过无线传输过来的报警数字信号后，对信号进行解析、合成。将报警信息通过配置的音箱进行播放，并激活数字对讲机，通知站台工作人员。控制摄像头拍摄报警位置的视频，将视频实时回传显示在大屏幕上。在屏幕上弹出报警信息窗口，等待工作人员处理。并在本地保存2分钟的视频录像。
在本地保存每一次报警信息，包括报警的站台位置、时间、处置结构以及事发时的视频录像。方便事后查看和进行数据分析。支持多种方式的数据检索和多种格式的数据导出。
三、设计方案
通过前期调研，结合车站的实际需要和站台的基本情况，我们进行了专门的设计，系统设计示意图如下：
3.1站台端头设备的安装：
站台端头设备的安装如下图所示：
3.2 防区设置
如上图所示，站台端头的防区可以设置为预警区域、报警区域和越界区。预警区域和报警区域由激光雷达感应，越界区由压力地毯感应。先就不同的防区所采取的报警措施列表如下。
3.3 高清摄像头
根据车站的实际情况，设计在每个车站的1站台和最后一个站台的两端各装一个高清摄像头。一共4个高清摄像头。摄像头的视频传输采用无线传输方式，将4个摄像头的视频信号全部传输到控制中心的监控中心服务器。安装和传输的示意图如下：
3.4 授权人员通行处理
车站每天有上水工和保洁员等授权人员需要不定时的经过防区进行作业。为避免授权人员经过防区时激发报警装置增加不必要的误报，需要对站台前端报警激发装置进行处理。
处理方案
给每一位或者每一队作业人员配置一张2.4G的有源电子标签，在报警控制器上安装有源标签读卡器。当有源电子标签进入读卡器的读取范围（25-30m）内，读卡器自动读取到电子标签，报警控制器将暂时断开报警功能，让授权人员通过，避免不必要的误报。
3.5 设备数量
每个站台都需要在站台两端安装压力地毯和站台端头报警主机。共需要40块压力地毯和22个站台端头报警主机。报警服务器1台。采用高清数字视频抓拍技术，需要4个高清自动对焦数字摄像头和1台硬盘录像机。视频信号采用无线传输模式，需要无线网桥AP4对。
结束语
系统建成后为车站建立安全可靠的环境，加强高铁站台围栏周界的管理，保证高铁的安全运行，辅助维护人员对于车站的安防管理，降低维护人员的工作难度。对区域实施24小时实时报警，并可进行计算机化管理，使管理人员能及时准确地了解高铁站台围栏周边环境的实际情况，遇有非法越界能自动报警，对越界人员进行现场警示，自动显示报警区域；激发车站广播和对讲系统；派遣工作人员到达现场。