摘要：迅猛发展的城市轨道交通系统，对安全防范有了更多更高的要求，安全防范系统是保证行车组织及运输安全的重要设施，作为安全防范系统中的一个子系统，数字视频监控系统实现对监测目标实时监控、记录和控制，以提高整个城市轨道交通运营效率和安全防范的技术手段，实现轨道交通运营管理现代化，为行车组织管理和安全运输提供保障。通过分析数字视频监控技术在城市轨道交通中的应用，探讨未来城市轨道交通安防系统建设中数字视频监控技术的发展前景。
关键词：城市轨道交通；安防系统；数字视频监控
引言
伴随我国经济的高速发展，城市轨道交通建设进程不断加快，视频监控系统作为保障运营管理和公共安全的重要组成部分，有了更多更高的要求，目前国内轨道交通都实施了相对严密的视频监控系统，通过架设大量摄像机及配套系统监控重要场所，并结合其他安全措施最大限度地避免和应对各种安全事件的发生，同时在发生治安和运营事件后提供图像追查记录。
1、城市轨道交通视频监控系统的现状
迅猛发展的城市轨道交通，为市民出行提供便利的同时其人流密集、人员复杂、空间相对封闭等因素也成为违法犯罪行为的高发场所，视频监控系统作为保障运营管理和公共安全的重要组成部分，同时也是防范恐怖事件发生并在事后用于调查取证的必要技术手段，其需求在不断增长，摄像机安装数量成倍增加，系统规模日益庞大，传统的视频监控系统面临的两大难题愈发显著，一方面是运营安保人员难以实时、有效的进行监视并发现突发性事件，导致视频监控系统往往只是将采集到的视频图像进行存储，主要作为事后调查取证的依据；另一方面是当事件发生以后进行调查取证时，办案人员在海量的视频资料中想要找到相关事件的有效信息犹如大海捞针，需要耗费大量时间、人力和精力，投入成本大、信息利用率低，大大降低了视频监控系统的安全有效性，并没有充分发挥视频监控的实时性和主动性。
2、城市轨道交通中数字视频监控技术的必要性及其应用
我国安防行业一直保持高速增长，伴随“平安建设”推进的步伐，城市轨道交通对安防应用更加深入，在各类安防产品中监控系统的需求量最大。面对要求更多更高的视频监控需求，传统依靠人工识图的监控应用方式已无法满足市场需求，如何在大规模视频监控系统以及海量视频数据中实时跟踪、分析、判别监控对象，在异常事件发生的第一时间进行预警、报警，以及事故发生之后在存储文件中迅速找到所需视频信息，已成为视频监控系统的首要问题，为保障安保人员能实现主动、实时的监控，及时有效地避免有威胁的突发性事件。
近年来，客户更多的希望视频监控系统的功能能够与业务相结合，提供更便捷更灵活的服务，有效提高系统性能的同时降低安全管理人员的工作压力，由此数字视频监控技术产生。该技术是利用计算机视觉技术对视频信号进行处理、分析和理解，在不需要人为干预的情况下通过对序列图像自动分析对监控场景中的变化进行定位、识别和跟踪，并在此基础上分析和判断目标的行为，能在异常情况发生时及时发出警报或提供有用信息，有效协助安全人员处理危机并最大限度降低误报和漏报。
目前在城市轨道交通中，其应用主要集中在：
（1）入侵检测。针对进入禁入区域的目标进行检测并按照用户事先设置好的规则触发报警（2）逗留（滞留）检测。探测在禁停区域逗留的目标是否超过用户设定的时间并触发报警，滞留的判别不受人员在警戒区内的行为影响。
（3）可疑物品遗留。当物体在警戒区内滞留超过用户自定义的时间产生报警，能检测各种形状的物体。
（4）逆行检测。当人员、车辆等在禁行方向运动触发报警。
（5）乘客追逐及剧烈运动。当乘客在站台上追逐以及在通道剧烈活动进行报警。
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（6）客流量突变。可识别所监测视频信息中单位面积区域内乘客分布的密集程度，该密集度在单位时间内突然增加超过设定值时产生报警。
（7）图像异常。可针对视频图像质量进行数字诊断分析，帮助用户实现视频监控系统应用维护。
（8）告警及显示场景重组。根据不同检测对象所提供的实时告警以及恢复信息，独立提供告警前和告警时刻（时段）的录像。
（9）人流统计。在检测区域中统计单位时间内按指定方向进入或离开该区域的目标数量。
（10）人脸检测。利用模式识别技术对画面中所需物体进行针对性建模，从而达到对视频中特定物体进行检测及相关应用。随着数字视频监控技术的发展，产品日渐成熟并在视频监控系统中逐步应用，然而现阶段轨道交通安防建设基本都提出了对数字视频分析的需求，但在大范围内的应用并不多见，主要原因是很多数字视频分析功能对于应用环境的要求较高且误报率通常达不到实际应用需求，说明数字技术的应用距离我国轨道交通的实际需求还有一定距离，针对较单一的功能基本上能取得比较满意的结果，可对于在例如高密度人流情况下实现人脸识别、人流量定性等较复杂的功能仍存在不足，新技术尤其是革命性的技术出现需要时间、需要培育、需要耐心。
3、数字视频监控系统的发展趋势
数字视频监控系统是结合了计算机视觉技术、图像处理技术、计算机图形学、人工数字、图像分析等多项技术手段的综合系统工程，它能够把视频监控从静态的、事后取证变成动态的、实时预防和告警，然而由于不同行业的个性化需求差异，没有固定的应用环境和场景也让这项技术面临检测性能不佳、应用效果不理想等问题，就目前而言限制其应用的最大因素就是准确率，所以数字视频监控技术的发展势必朝着提高准确率的方向前进，提升产品对不同场景的适应性准确性，并且简化产品设置提升易用程度，给客户带来真正的便捷和价值。
视频监控系统的发展依照高清化、网络化和数字化，伴随视频监控系统的高清化，数字视频分析技术也将进入高清时代，高清化的视频图像在赋予数字视频分析更多信息和研究内容的同时也对数字分析的算法及处理器的运算性能有了更高要求，基本的数字分析功能将不再满足用户的需求，未来对于行为分析、关联跟踪、视频检索等高级数字分析将进一步得到应用，多种传感器以及电子地图、综合调度系统等其他技术的融合也将进一步加强，多种业务系统的平台化整合将推动更加高效的应用模式。
随着信息技术的进步，云计算、大数据、物联网等先进科学技术的发展，也为数字视频监控提供了强有力的技术支撑，未来视频监控系统将从根本上改变信息采集、传输处理、系统控制的方式和结构形式，有效提高视频监控的数字化程度和使用价值。数字视频监控系统将伴随安防监控大平台发展，向更加集成化、数字化的方向发展，其前景广阔。
4、结束语
随着交通事业的迅速发展，城市轨道交通的出现符合城市经济发展的需求，利用科学技术提高行业发展速度，实现管理有效性。对于城市轨道交通内部管理工作而言，通过对数字视频监控技术的不断研究与发展，横向联合其他系统，可全方位、多角度掌控轨道交通安全信息。通过对数字视频监控技术在城市轨道交通中的应用，为城市轨道交通的安全运营提供可靠保障的同时减轻监控人员的工作强度，提高监测准确率，使管理工作更加有效。
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论文作者:张成志
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/18
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