高清监控助力京广高铁安全运行

与普通的铁路相比，高速铁路潜在的不安全因素更多，安全性要求也更高。人们在选择出行方式的时候，越来越考虑旅行方式的安全性。安全性是高速铁路运营的根本前提和保证。安防系统作为高铁安全运行的重要保障，对可能发生的危机行车安全的自然灾害、人为灾害和设备故障做出研判，当系统出现未能避免的重大事故，或发生危及行车安全的严重灾害时，帮助相关部门进行全面的救援减灾工作，降低因事故带来的损失，协助实时指挥调度列车群恢复运行。本文从高铁安监控，防盗报警，门禁系统等方面探讨高铁中的那些安防应用。

一、高铁安防监控应用

1、监控设备各具特色

高铁视频监控要求特殊、门槛高。需要采用先进的视频监控技术，基于铁路系统的IP网络，构建数字化、智能化、分布式的网络视频监控系统，以满足公安、安监、客运、调度、车务、机务、工务、电务、车辆、供电等业务部门及防灾监控、救援抢险和应急管理等多种需求，实现视频网络资源和信息资源共享。高铁监控运用分为四个方面：

综合视频监控：综合视频监控系统作为通信系统内通信业务网的一个子系统，负责车站重点部位，包括区间公跨铁区段、通信、信号机房、牵引供电、电力供电机房内、外等的监控；

CCTV监控：CCTV监控系统作为信息系统内旅客服务系统的一个子系统，实现车站内候车室、站台、进站大厅、站前广场、进站咽喉等处图像监视。CCTV监控系统仅配置前端设备，后端显示设备，视频服务器、视频存储设备、视频管理等设备由综合视频监控系统统一考虑。

机房监控：机房监控主要包括动力环境监控、安全监控，会用到感温、感热探测器及门禁系统；无人值守变电站和照明等重要配电设备集中监控，及时了解设备运行情况。

防灾安全监控：防灾安全监控则对出现的紧急状况如暴风雪、泥石流、洪水、交通意外等可远程了解并及时做出反应；对突发紧急事件进行无线视频传输到控制中心，以便应急指挥调度。

2、视频监控系统重中之重

与普通的铁路相比，高速铁路潜在的不安全因素更多，安全性要求也更高。人们在选择出行方式的时候，越来越考虑旅行方式的安全性。安全性是高速铁路运营的根本前提和保证。高铁监控系统主要是由前端监控设备、中间传输系统、视频监控中心、后端设备中心等四部分组成。

前端监控设备主要选用了日夜型枪型网络摄像机、宽动态网络枪型摄像机、红外热成像云台摄像机、网络红外智能高速球机等，全套设备皆为高清监控前端。这很不同于一般铁路监控通常采用模拟摄像头的方案，不仅仅是从分辨率上提供了更好的视觉效果，而且针对不同的业务场景深入分析，采用不同的高清前端设备，充分发挥高清的优势。

传输系统采用密集型光波复用，这是一项用来在现有的光纤骨干网上提高带宽的激光技术，利用该技术节省了重新布置监控专用光纤网络的费用，保证了高清视频码率传输所需要的足够带宽。

视频监控中心通过PC机可以实时浏览监控图像、查询告警录像等，实现了主要监控区域的视频码率解码上电视墙，方便值班人员随时观察关键区域的异常情况，利于领导决策应急措施，挽救人员生命财产的安全。

后端设备中心采用了冗余备份机制，无论是监控服务器、智能分析服务器还是路由网络，全部采用了双备份，增强了系统的可靠性，从架构上解决了中心设备一旦异常系统就无法正常运行的弊端。

后端设备中的智能分析服务器扮演着非常重要的角色，通过从监控平台的码流分发服务器获取视频流，分析完后调用监控平台的告警上报接口上报告警信息，监控平台及时把产生异常的监控区域图像自动调出，报告给值班人员，提高发现问题的效率，节省了大量的人力。

二、高铁安防报警应用

1、报警设备百花齐放

高铁必须对各种可能发生的灾害(如强风、暴雨、大雪、地震等自然灾害以及塌方、落石、异物侵袭等)，都要实施全面监测，建立安全预警系统和紧急救灾系统。在高铁上一般有以下几种报警设备：

烟雾监测报警：全列车禁烟，列车有传感器。如果有旅客抽烟，一个烟头的烟雾，传感器就能感知到，司机就知道车厢有烟，然后选择合适地点停车。

列车超速报警：列车速度传感器安装于火车底部，可准确采集列车运行速度。当列车超过一定限制速度时，网络控制系统可以实时报警，司机需立即调整运行速度。

轴承过热报警：列车温度传感器对轴承进行监视，一旦温度过高，网络控制系统马上报警，避免轴承温度过高抱死，以免造成车毁人亡的事故。

异物设立监视报警系统：在可能有闲人进入高铁的路段、可能发生崩塌落石的路段，设置金属防护网、异物监测网、监视报警系统，保证受侵信息及时传输到综合调度中心，控制列车的运行。

暴雨增设摄像机传感器：年降水量大于200mm的地区装雨量计，并设置三级降雨量预警，实行警戒、限速、停运等措施。在必要的地点，增设摄像机、倾斜计、应变计、检测网等传感器，监测路基灾害。

地震自动切断接触网电源：地震发生后，铁路地震监测系统会及时分析、判断所监测到的地震信号。如达到预警水平，将自动切断相关区段接触网电源，通过ATC信号使得本区段上运行的列车停止，并使相邻区段运行的列车不再进入灾区。

强风设置风速探测器：铁路沿线需要设置风速探测器，这些探测器一般安装在特大桥梁、车站、变电所以及风口地区。在监测到强风时，需要对列车立即进行管制运行。

2、电子围栏必不可少

目前，铁路运行线路的安全是国家关系大事。而高铁，是承载了更多的社会责任与经济发展有关的纽带。维护高铁线路运行安全，已经被提到了首要解决的问题。在高铁线路上，一个很小的细节，一个动作，一个疏忽，都有可能导致重大的交通事故，所以，在低地基路段，矮桥墩位置，人口密集，来往的交通要道路口，设立脉冲电子围栏禁止翻越，为高铁运行增加屏障，是非常重要的一道防护措施。

高铁线路安装电子围栏优势凸显。电子围栏具有威慑功能：高压电网和警示标志给入侵者以极大的心里威慑作用，阻止其实施犯罪行为；电子围栏的主动防护性强：当不法分子入侵时，将受到有效的电子击打，停止其不法行为；电子围栏能防范严密无死角：前端围栏的安装不受周界长短、大小、地形的影响，轻松安装，没有死角。同时，也可以落地安装，全面防护，消除盲点；电子围栏的误报率低能全天候工作：智能的报警延迟功能可以大大的降低误报。小动物、树枝以及恶劣天气下，依然可以正常工作，误报率低，大大减少无谓的巡逻人员出警次数。

电子围栏能与安防、IT系统联网：通过RS485线可以轻松的实现与其他安防产品的联动，也可以快捷的联网，大大提高安防系统的安全性和智能性；电子围栏可以远程操作：可以通过键盘、软件以及局域网来控制主机，方便快捷。高铁安装电子围栏，可以有效地防止铁路线路路基的破坏。高铁安装电子围栏可以在发生隐患事故、有人闯入等，及时地现场警报阻止，且现场电子围栏主机可以马上发回报警信号搞总值班室，然后通知当地民警处理。

三、高铁安防门禁应用

1、门禁设计注重生命

高铁门禁管理系统主要是进入车站的对过往乘客、车站设备管理区通道门、办公室和设备管理用房以及沿线通信机房设备间等进行统一监视和控制管理，并能在发生消防火灾时及时通过系统间联动功能实现区域开锁功能以方便疏散相关人员逃生，同时还可用于铁路工作人员的考勤自动化管理，提高运营单位的行政管理水平。

自动检票设备：在自动检票机内增加一个独立的快通卡处理模块，负责完成快通卡检票交易流程。快通卡处理模块根据指令完成卡片交易流程，并将结果返回自动检票机。最终自动检票系统实现快通卡刷卡进站检票上车、刷卡出站检票扣款、检票存根上传、信息下载和统计等功能。

入口安检设备：主要有安检机、X光线安检门以及手持金属探测器，当门禁系统检测到严禁携带的金属物品，报警系统会及时发出警报，工作人员则可阻止其进入列车环节，减少列车运行安全风险。

高铁周边防护设备以及应急设备如灭火器、消防锤、逃生梯等各种应急设备：高铁安防同时还应用其它诸多安防系统/设备，如对讲系统、网络视频监控系统、车载DVR监控系统、生物识别系统等，所有这些安防系统都并非孤立运行，是集合在整个高铁运行平台中发挥整体作用。

2、人脸识别协助公安

2012年4月20日开标的京沪高铁门禁应用中，人脸识别发放异彩。人脸识别系统将安置在三大高铁车站的安检区域，因为每名旅客都必须要经过安检才能进入火车站，基本保证不会出现漏网之鱼。利用这个系统，作案后的犯罪分子，即使整容，也将能够被识别。

专家介绍，在众多的视频监控技术当中，人脸识别技术是一种远距离、用户非配合状态下的快速身份识别技术，可以从监控视频图象中实时查找人脸，并与人脸数据库进行实时比对，完成快速的身份识别，实现智能预警的目的。

研究人员表示，静态比对后，还将研究可以实现移动比对的人脸识别系统。这样，在人流量集中的进站口、出站口、检票口等地，系统就能通过监控的摄像头移动抓取旅客的脸部特写，然后传回后台的电脑系统，完成比对识别。

目前，人脸识别系统在我国已经广泛应用。2006年，北京站和北京西站就曾引进了静态取相的人脸比对识别系统。在系统正式投入使用一个多月后，就有100多名犯罪嫌疑人因为该系统落入了法网。