沈阳地铁集团有限公司 辽宁沈阳 110001
摘要：本文借鉴沈阳地铁视频监控（CCTV）系统的建设及应用情况，适当考虑技术发展的前瞻性，并从实际建设、运营维护等角度出发，介绍了地铁视频监控（CCTV）系统。
关键词：地铁；CCTV；同步；存储
1、概述
视频监视（CCTV）系统能够为地铁控制中心的调度员、各车站值班员、列车司乘人员等提供有关列车运行、防灾救灾、旅客疏导、客流分析等视频信息，并向公安警务人员提供社会治安等方面的视频内容。
CCTV系统采用全数字高清（1080P）制式，能够在瞬间电源倒换时不死机，设备及板卡允许带电热插拔，具有组成简单、易扩容、易升级、易维护等特点。
2、系统构成
2.1总体构成
CCTV系统由图像采集、图像显示及录制、车站控制处理、中心控制处理及显示、以太网交换机、车辆段控制处理、室外机箱、编/解码设备、网管等设备组成，并与公安视频共享前端、平台及存储。
为了方便运营维护，视频监视系统设有网管系统，可对视频监视系统设备进行参数设置、编程及故障告警等综合管理。
2.2车站
2.2.1设备构成
车站设备由高清摄像机、解码器、编码器、车站交换机、监控终端、管理服务器、录像存储设备、ODF配线架、系统软件及设备机柜等。
车站监控网络是对车站管辖范围内的视频信号的监控和录像，网络摄像机输出的数字视频信号通过光缆传送至车站交换机，通过车站交换机实现存储及连接传输设备。
值班员通过监视器监视车站视频图像，通过录像存储设备对车站图像进行录制，在授权的情况下可调看车站存储的历史图像。
2.2.2摄像机
1）固定枪式高清摄像机
变焦枪式摄像机设置在站厅、站内自动扶梯、人行步道处、车站出入口、自动售票处、检票口、自动升降梯出入口、通道拐弯、区间入口、设备区走廊等处。
2）定焦枪式摄像机设置在上下行站台、安检机、AFC边门等处。
3）高清半球摄像机设置在票务室、售票亭、设备机房等处。
4）一体化球型高清摄像机设置在车控室、站厅层、变电所、通道、车站出入口外（卷帘门外）及设备机房等处。
2.2.3车站数字监控录像存储
在各车站通信设备室设置一台可支持150路高清数字视频录像存储设备；
2.2.4车站视频服务器
车站视频服务器须完成本地监控的处理、摄像机选择处理、球型摄像机优先级控制等功能。
2.2.5视频解码设备
解码设备将流媒体解码后接入站台监视器，车站控制室解码设备将流媒体解码后接入车站控制室内彩色液晶监视器。
2.3车辆段
2.3.1设备构成
车辆段监视系统设备由高清摄像机、视频交换机、监控终端、管理服务器、录像存储设备、系统软件。
车辆段监控网络是对车辆段变电所、出入段线咽喉区、出入段线U型槽入口、列检库列车出入口及停车区域、列检库主要作业区域、试车线、变电所等位置的监控。
2.3.2终端设置
车辆段视频终端设置在DCC、运用库消防值班室、联合库消防值班室、综合楼信号控制室、综合楼消防控制室。
2.3.3摄像机
固定枪式摄像机布置在出入段线咽喉区和轨行区、列检库列车出入口及停车区域、列检库主要作业区域等处。
一体化球型高清摄像机布置在变电所、综合楼外墙等处。
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2.4控制中心
2.4.1设备构成
控制中心监视设备包括：中心控制设备、中心视频服务器、网管设备、解码设备、存储设备、视频显示终端及、摄像机以太网交换设备等。
2.4.2监视器、终端设置
值班主任（总调）、行车调度员、电力调度员、环控防灾调度员处，在中心设置彩色液晶监视器终端（支持单画面循环及多画面分屏显示），具有球机占用的控制功能。
2.4.3视频控制
控制中心接收各车站发送的图像信息，各车站所有高清视频均为数字码流上传，各调度员通过中心视频控制设备将任选的8路，车站、车辆段或列车视频信号，以数字视频流方式送入彩色监视器和大屏幕上，以便各调度员可以对所选摄像机摄取的画面进行选择监视。
2.5列车
列车监控编码为H.264方式，控制中心视频服务器可用于对通过PIS系统车地通信上传的图像进行处理、摄像机选择、权限控制、信令控制。
3、系统功能
3.1视频监视平台
3.1.1总体功能
视频平台软件模块应具有自愈能力，当意外掉电、网络故障等问题修复后，服务器自动回复到故障发生前的状态继续运行。平台管理软件应支持配置的保存和恢复，具有快速故障恢复能力。控制中心视频服务器应支持时钟同步功能，可利用NTP接口从时钟系统提取标准时间。应支持双IP地址配置，同时向两个子网的设备提供管理、服务功能。系统支持多分辨率画面的处理及显示，兼容1080P、720P、D1等多种分辨率。
3.1.2电子地图功能
电子地图应根据各车站建筑形式进行显示，在车站建筑基础上按照实际的摄像机布置进行图控化布置，实时及录像图像调用可通过选取建筑图上的点位实现。
3.1.3平台管理功能
1）视频服务器完成处理认证、控制、配置、注册、图像选择、优先级控制等信令信息，不进行图像的集中处理，当服务器故障或网络中断时，不影响正在进行的视频流的存储和监视。
2）支持记录所有功能操作、异常情况的日志，并提供多种检索、查询方案。
3.1.4异地备用功能
车站、车辆段视频服务器需支持与控制中心专用热备视频服务器实现异地备用，即某一车站、或车辆段视频服务器故障时，由控制中心专用热备视频服务器完成其相应功能。
3.1.5字符叠加功能
字符信息的叠加须能够实时完成，为了保证预览图像和回放图像的一致，字符信息在预览和回放中，其格式、相对位置、颜色、透明度须完全一致。
3.1.6优先级功能
视频监视系统可以设置优先级，通过球型摄像机优先级管理功能可以对运营及公安共享的权限统一规划。
3.1.7录像存储、回放功能
1）视频录像功能
具备进行实时录像存储功能，摄像机被破坏或存储服务器故障之前的录像不丢失。
数字监控录像存储设备具有接收统一时间校准的功能，以便对输入的所有图像录制时间进行校准。
磁盘阵列控制器、电源模块采用1+1冗余备用方式配置；数据磁盘采用RAID 5保护配置。
2）视频回放功能
存储的图像可在控制中心进行网络回放、刻录，能按录像的时间、日期范围、站名和摄像机位置进行分类图像检索，可以对图象进行随时的实时检索回放。
3.2网管功能
控制中心提供全线设备的视频监视系统网管，负责对本系统的视频监视系统设备进行集中维护管理，具有图形化的人机界面。
网管系统可对视频监视系统的摄像机、控制终端、解码器、画面分割器、存储设备、字符叠加等设备进行参数设置、编程、故障告警及电源控制等综合管理。对系统设备的运行情况进行综合的监视与管理，能对系统数据及配置作及时的修改。此外，网管具有前端摄像机检测的功能，根据设置手动或自动检测各摄像机状态，提供摄像机状态的报表，便于维护人员及时了解各摄像机的状态。对外可同时提供基于TCP/IP网络的控制接口及协议。
4、沈阳地铁视频监控系统（CCTV）的发展历程
沈阳地铁一、二号线工程视频监视系统（CCTV），是2005年由北京通号设计院开始进行初步设计，2007年至2008年进行的招投标工作，系统整体采用了当时主流的模数混合组网方案，即前端摄像机、视频矩阵、视频分配器为模拟设备，后端编解码器、网络设备、存储设备、视频服务器为数字设备。
随着视频监控行业的发展和对反恐、安防的要求日益提高，地铁九、十号线工程（在建）视频监控系统（CCTV）已经采用全部数字设备组网，图像质量达到1080P高清，并采用存储流和实时流相分离的双码流技术，并加入了用户安全准入、系统安全性评估、图像存储异地备份等新功能，从根本上避免图像延迟，保障图像传输时的可靠性。
5、结束语
CCTV系统是地铁专用通信系统的一个重要组成部分，是保障地铁行车安全和公安治安图像调取的重要手段，并为提高地铁服务质量、使乘客能够安全、便捷乘车，做出来重要的贡献。
论文作者:鲁溪,邱靓靓
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/20
标签：摄像机论文; 车站论文; 设备论文; 视频论文; 图像论文; 功能论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第2期论文;