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摘要：地铁是改善城市公共交通的状况的有效途径。随着地铁的快速建设，人们对城市交通的安全问题越来越重视。该文介绍南京地铁工程中视频监控系统改造的业务需求，实施方案，高清CCTV系统的特点和优势，最后结合南京地铁1、2号线工程实例，提出了现阶段地铁工程建设的视频监控系统发展趋势。
关键词：城市轨道交通;视频监控;高清;智能分析;图像分析;网络摄像机
中图分类号：TP3 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2019）30-0213-02
1概述
本文以南京地铁1、2号线为例，介绍一下视频监控站视频监控系统主要由摄像机、字符叠加器、模拟键盘、录像存储设备、大屏拼控设备等组成，主要设备：摄像机、OTN传输设备、以太网交换机、电脑终端、服务器、解码器等。站点模拟视频监控系统结构图如图1所示。视频模拟信号超长距离传输采用“模拟矩阵 数字”方式。系统通过视频管理服务器对各车站矩阵进行控制、时间同步、矩阵状态信息接收、对OTN视频通道的切换（经OTN OVS服务器）、报警信息接收、报警信息上传（通信网管）、报警联动等等。
随高清的普及化，视频监控系统如图2所示，为典型车站高清视频监视系统结构。
2高清改造必要性研究与分析
2.1公共区安全需求
随着中国综合国力的提升，越来越多的人聚集到中国。各地方也都在与时俱进制定符合现代化发展速度的反恐要求。视频，音频等资料作为重要的反恐证据之一。
2.2地铁运营需求
视频监控系统是城市轨道交通行业保证安全运营的重要手段。运营人员通过高清视音频可针对性地对设备或者人进行远程监控。视頻存储回放针对性地对运营事故现场进行还原取证等。
2.3视频分析对高清图像需求
视频分析功能可提高运营抵抗风险能力以及进行突发事故处理的能力，提高运营效率和节约成本。社会的进步，交通的便利，越来越多的年轻人涌人大城市，给交通带来巨大的压力。视频智能分析的需求随之应运而生。尤其是人机交互、人脸识别、客流量统计等功能对图像分辨率提出了更高要求。
2.4技术发展需求
抗干扰强、信号源稳定性、可靠性、安全性、施工便捷性。
3高清视频改造前期准备
1）既有线工程现场勘察调研。
2）勘察通信设备房是否有剩余空间供机柜安装。
3）统计传输带利用率可扩展情况，需对传输系统设备剩余带宽进行调研。
4）电的需求。需对通信设备电源供电情况进行调研，主要包括剩余功率、容量、科利用空开数量等。
方案一：利用既有线缆和吊杆。重点点位摄像机增补，确保地铁运营期间视频监控系统的正常调看。
方案二：线缆及吊杆采用新设。
4关于高清平台对接的考虑
4.1建设高清平台
在各车站部署一套高清平台，高清摄像机全部部署在这新平台中。升级过程对既有线路及平台影响较小。但两套系统完全独立运行，给运营人员带来操作上的不便。
4.1.1视频监控系统的网管功能
1）故障处理
能识别系统故障，并能对视频监视系统设备发生的故障进行定位及迅速查询故障。
2）系统管理
网管系统能够自动发现全网拓扑，自动生成全网拓扑图。
能利用视频软件对设备进行报警参数、报警门限数值的设置和修改，每个前端视频设备的故障报警、设备输出参数实时记录在服务器中，方便运营人员后期排查故障。
本系统还可以实现以下基本功能：
1）远程的开机和关机;
2）适应各种传输模式，包括组播、单播、断点续存等传输方式。
3）录像存储系统管理
南京南控制中心设备房配备了录像存储中心管理软件，车站、车辆段、变电所等所有视频存储设备工作状态均能在网管终端上显示。
中心管理软件功能：控制车站，车辆段录像的开启和停止;上传录像存储设备的故障报警信息等;实现录像存储设备的死机，容灾告警，实时录像、移动侦测自动录像等。支持计划录像、告警联动录像、秒级检索功能。系统在本地存储设备故障时，接入故障设备的摄像机应能自动切换到其他设备，保证录像不中断。应保障至少1台存储设备以及至少2个物理节点（如2个车站）存储设备存储设备故障时，保证录像不中断。
提供录像丢失告警及录像存储失败告警。
对图像解编解码工作状态进行实时监测。
系统可保存调度员操作记录，对系统进行备份，并将本系统故障信息传输至通信集中网管系统。
支持通讯链路管控：包含主干链路、汇聚链路监测，对系统中主要的网络设备，如交换机、路由器的设备进行管理。技术上采用SNMP等国际通用标准协议，使管理能力有很好的兼容性，支持众多的国内外网络设备。支持拓扑图链路负载的显示;链路数据流量的显示;链路颜色变化显示负载、丢包率以及拓扑图上的告警显示、流量阈值告警。
支持中心服务器监测：包含服务器CPU、内存、硬盘、网络、关键进程的监测。
支持对视频监控设备资产信息（资产类型、厂商、采购日期、工程商、安装日期、安装地点、报修期）的配置，包括增、删、改、查。支持资产统计结果的excel表格导出，支持按资产厂家分类的独立报表、对比报表及导出功能。
支持前端摄像机的视频质量轮巡诊断，支持“亮度、颜色、对比度、视频丢失、画面冻结、图像模糊、噪声干扰、滚屏、强横纹诊断”等图像质量的自动诊断分析，表格化显示全部摄像机的视频正常/异常综合评价及具体异常原因，表格应提供选项快捷调看诊断抓图、实况视频进行确认。支持结合视频诊断结论的资源可用性统计报表。
4.2升级既有标清平台
即对部分标清设备进行升级。高清视频接人必然提升网络带宽及服务器等各种硬件性能要求。此方案，需对既有设备性能进行摸底调查，在满足高清视频接人要求的前提下可采用此方案。
若采用此方案可实现平台兼容高标清视频，便于运营人员使用，但改造中会中断部分视频的调看。
4.3平台互联互通
本系统在车站与地铁公安监视系统合设，共享前端摄像机、后端设备。在与公安网进行跨平台对接采用H.265。在建设规范化的过程中逐步实现CCTV设备的交互性，通过不断的优化来获得网络所需参数，网络的核心就是网络的结构设计与网络的求解。如图3所示。
5结束语
通过对视频标清改造所遇到的问题及方案考虑，在满足高清化改造的需求还应考虑造价、设备现状、后期延伸线对接情况以及对运营日常影响、公安视频风险因素，因地制宜设计出一套符合现场隋况最优方案。在此，对上述方案阐述之后还会对视频监控高清改造进行深度探讨。
关键词：城市轨道交通;视频监控;高清;智能分析;图像分析;网络摄像机
中图分类号：TP3 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2019）30-0213-02
1概述
本文以南京地铁1、2号线为例，介绍一下视频监控站视频监控系统主要由摄像机、字符叠加器、模拟键盘、录像存储设备、大屏拼控设备等组成，主要设备：摄像机、OTN传输设备、以太网交换机、电脑终端、服务器、解码器等。站点模拟视频监控系统结构图如图1所示。视频模拟信号超长距离传输采用“模拟矩阵 数字”方式。系统通过视频管理服务器对各车站矩阵进行控制、时间同步、矩阵状态信息接收、对OTN视频通道的切换（经OTN OVS服务器）、报警信息接收、报警信息上传（通信网管）、报警联动等等。
随高清的普及化，视频监控系统如图2所示，为典型车站高清视频监视系统结构。
2高清改造必要性研究与分析
2.1公共区安全需求
随着中国综合国力的提升，越来越多的人聚集到中国。各地方也都在与时俱进制定符合现代化发展速度的反恐要求。视频，音频等资料作为重要的反恐证据之一。
2.2地铁运营需求
视频监控系统是城市轨道交通行业保证安全运营的重要手段。运营人员通过高清视音频可针对性地对设备或者人进行远程监控。视頻存储回放针对性地对运营事故现场进行还原取证等。
2.3视频分析对高清图像需求
视频分析功能可提高运营抵抗风险能力以及进行突发事故处理的能力，提高运营效率和节约成本。社会的进步，交通的便利，越来越多的年轻人涌人大城市，给交通带来巨大的压力。视频智能分析的需求随之应运而生。尤其是人机交互、人脸识别、客流量统计等功能对图像分辨率提出了更高要求。
2.4技术发展需求
抗干扰强、信号源稳定性、可靠性、安全性、施工便捷性。
3高清视频改造前期准备
1）既有线工程现场勘察调研。
2）勘察通信设备房是否有剩余空间供机柜安装。
3）统计传输带利用率可扩展情况，需对传输系统设备剩余带宽进行调研。
4）电的需求。需对通信设备电源供电情况进行调研，主要包括剩余功率、容量、科利用空开数量等。
方案一：利用既有线缆和吊杆。重点点位摄像机增补，确保地铁运营期间视频监控系统的正常调看。
方案二：线缆及吊杆采用新设。
4关于高清平台对接的考虑
4.1建设高清平台
在各车站部署一套高清平台，高清摄像机全部部署在这新平台中。升级过程对既有线路及平台影响较小。但两套系统完全独立运行，给运营人员带来操作上的不便。
4.1.1视频监控系统的网管功能
1）故障处理
能识别系统故障，并能对视频监视系统设备发生的故障进行定位及迅速查询故障。
2）系统管理
网管系统能够自动发现全网拓扑，自动生成全网拓扑图。
能利用视频软件对设备进行报警参数、报警门限数值的设置和修改，每个前端视频设备的故障报警、设备输出参数实时记录在服务器中，方便运营人员后期排查故障。
本系统还可以实现以下基本功能：
1）远程的开机和关机;
2）适应各种传输模式，包括组播、单播、断点续存等传输方式。
3）录像存储系统管理
南京南控制中心设备房配备了录像存储中心管理软件，车站、车辆段、变电所等所有视频存储设备工作状态均能在网管终端上显示。
中心管理软件功能：控制车站，车辆段录像的开启和停止;上传录像存储设备的故障报警信息等;实现录像存储设备的死机，容灾告警，实时录像、移动侦测自动录像等。支持计划录像、告警联动录像、秒级检索功能。系统在本地存储设备故障时，接入故障设备的摄像机应能自动切换到其他设备，保证录像不中断。应保障至少1台存储设备以及至少2个物理节点（如2个车站）存储设备存储设备故障时，保证录像不中断。
提供录像丢失告警及录像存储失败告警。
对图像解编解码工作状态进行实时监测。
系统可保存调度员操作记录，对系统进行备份，并将本系统故障信息传输至通信集中网管系统。
支持通讯链路管控：包含主干链路、汇聚链路监测，对系统中主要的网络设备，如交换机、路由器的设备进行管理。技术上采用SNMP等国际通用标准协议，使管理能力有很好的兼容性，支持众多的国内外网络设备。支持拓扑图链路负载的显示;链路数据流量的显示;链路颜色变化显示负载、丢包率以及拓扑图上的告警显示、流量阈值告警。
支持中心服务器监测：包含服务器CPU、内存、硬盘、网络、关键进程的监测。
支持对视频监控设备资产信息（资产类型、厂商、采购日期、工程商、安装日期、安装地点、报修期）的配置，包括增、删、改、查。支持资产统计结果的excel表格导出，支持按资产厂家分类的独立报表、对比报表及导出功能。
支持前端摄像机的视频质量轮巡诊断，支持“亮度、颜色、对比度、视频丢失、画面冻结、图像模糊、噪声干扰、滚屏、强横纹诊断”等图像质量的自动诊断分析，表格化显示全部摄像机的视频正常/异常综合评价及具体异常原因，表格应提供选项快捷调看诊断抓图、实况视频进行确认。支持结合视频诊断结论的资源可用性统计报表。
4.2升级既有标清平台
即对部分标清设备进行升级。高清视频接人必然提升网络带宽及服务器等各种硬件性能要求。此方案，需对既有设备性能进行摸底调查，在满足高清视频接人要求的前提下可采用此方案。
若采用此方案可实现平台兼容高标清视频，便于运营人员使用，但改造中会中断部分视频的调看。
4.3平台互联互通
本系统在车站与地铁公安监视系统合设，共享前端摄像机、后端设备。在与公安网进行跨平台对接采用H.265。在建设规范化的过程中逐步实现CCTV设备的交互性，通过不断的优化来获得网络所需参数，网络的核心就是网络的结构设计与网络的求解。如图3所示。
5结束语
通过对视频标清改造所遇到的问题及方案考虑，在满足高清化改造的需求还应考虑造价、设备现状、后期延伸线对接情况以及对运营日常影响、公安视频风险因素，因地制宜设计出一套符合现场隋况最优方案。在此，对上述方案阐述之后还会对视频监控高清改造进行深度探讨。