如何解决铁路交通夜间监控“失明”问题
                                                                           
       随着中国高速铁路的快速发展,轨道交通安全已经成为人们关注的焦点。目前,铁路安防监控手段仍以人定时巡检为主,这不仅耗费了资金、人

力,而且并不能作 到实时监控,安全隐患仍然存在。在原有技术手段已达不到有效的安全防范目的的情况下,为有效避免列车运行中治安事故和意外

事故的发生率,必须采用先进的技 术手段,建立铁路列车运行安全监控系统。列车夜间行驶频繁,由于夜间能见度低、视线较差,这对铁轨沿线、交

通枢纽以及机车编辑组视频监控画面的清晰度提出 了更高的要求。只有选择使用合适的设备,运用夜间监控技术,才能保证夜间监控视频的效果。

一、项目需求分析

在目前的铁路安全监控中主要存在以下问题:

 1.  夜视监控“失明”

     铁路交通从普通列车发展到高铁,国家已经经历了六次铁路大提速。随着速度的加快,夜间对铁路的监控难度也越来越大。多数夜视监控设备难以

做到清晰地抓拍铁路 路面状况,获得清楚的现场情况。然而,为响应铁路交通的大提速,监控系统及设备必须达到“快速、准确、高清晰度”这三大

要求。

 2.  难以应对恶劣的环境

      夜视监控一般应用于室外恶劣的环境下,常年接受风吹雨淋,因此铁路专用监控设备必须具有超强的抗恶劣环境的能力。

 3.  系统集成化程度低

      铁路综合视频监控系统规模越来越大,系统需要进一步与入侵报警系统、火灾报警系统、门禁系统、动力监控系统等进行融合,这就使得综合视

频监控系统变得更加复 杂,而传统的孤岛式系统将无法满足系统应用向深层次的发展,只有将各种系统数据通过网络汇聚、处理和传输,才能深度挖

掘系统的功能,提升铁路综合视频监控 系统的集成度。

 4.  智能化程度低

  铁路运输旅客人数众多、情况比较复杂、监控点也较多,所以仅仅依赖人力很难对各种突发情况作出及时 和准确的反应。通过智能视频分析技术

可以对视频画面进行高速分析和理解,从而完成人流量统计、拥挤检测、人脸识别跟踪、自动报警、监控联动等功能,大大减 少职员的工作量,同时

提升了系统的正确性和及时性。

 
二、具体方案设计

      企业研发的光电技术HP-TC系列热成像摄像机和HP-RC0620C、HP-RC0620HW远距离激光摄像机,专为铁路沿线、隧道口监控设计,采用无 红

曝主动红外激光作照明源,使用高分辨率低照度长焦摄像机,可进行昼夜连续监控;可有效抑制高速铁路上火车迎面照射过来的各种杂光,始终保持画

面清晰;大 角度激光发射器能保证激光在摄像机广角状态下实现满屏;特有的激光整形匀化和光功率控制技术、数字化照明角度控制技术,实现了0.1°

精 确随动控制,以达到最佳的照明效果;满足昼间500米、夜间250米纵深范围内的铁路线路状况24小时实时监控需求,内部工业级嵌入式控制电子系

统,实现 对摄像机的变倍、聚焦、视频切换、云台俯仰/旋转高稳定性控制;整体外壳采用超强铝合金,达到了IP66防护等级,确保设备在野外恶劣环

镜中能长期运转。
                   
                     
                      白天效果                                                        夜间效果       
      
        时下,这些设备已在铁路安防监控系统中发挥实质性的作用,相关方案已用于太原铁路局(1000余套)、武汉铁路局宜万线、广深铁路沿线、广

坪铁路沿线等线 路,彻底克服了夜间监控效果差等诸多问题,实现了24小时全天候视频安全监控。总体实施方案系统结构示意图如下图4所示。

 
        该系统主要由前端远距离激光夜视系统、传输系统和后端监控中心组成。根据所要监控区域的范围设立激光夜视仪,将其安装在云台上,云台可受

控制中心控制。视 频信号和控制信号经视频服务器编码后通过网络光端机接入光纤,传输至控制中心,视频图像及报警监控信息在这里实时显示。一旦

发现有可疑人员、车辆活动或有 越界行为,即可通过控制中心的系统控制向前端摄像发送控制信号,控制云台及摄像机即可跟踪目标,控制中心可根据

情况作出分析,向巡逻人员下达指挥命令。

        企业通过对铁路列车特殊环境的仔细调研,深入研究现有监控传输方式,并结合多年监控系统工程经验,确定采用铁通系统已有的光缆传输设备来

架构铁路安全监控系统。该系统充分利用已有的传输方式,带宽大,组网能力强,避免了重复建设,有利于节省成本。
 
                       图4  总体方案图
三、系统方案的功能特性及优势

 1.   远距离夜视功能:TC系列热成像摄像机和HP-RC0620C、HP-RC0620HW远距离激光摄像机具有1000米以上远距离夜视能力,有效解决常规摄像机

夜间纯黑环境下无法工作的问题。

 2.   强光抑制能力:优化红外长波成像和超窄激光光学窗口技术,能有效抑制车灯对CCD成像产生的炫光饱和现象,在铁路和公路复杂光照环境下可昼

夜清晰成像。

 3.   全天候监控:高灵敏度热成像探测,具有强盛的雾雨雪穿透能力,可适应多种光照条件的背光补偿,以确保在白天、夜晚和逆光的条件下都能得到

清晰图像。

 4.   集中设备管理:用户可以远程登录中心管理服务器、集中管理系统内各种设备和资源。

 5.   多级系统级联:支持多种网络协议,支持动态IP,前段控制产品可通过ADSL自动拨号接入网络,支持CDMA1x、3G无线传输。

 6.   分布式存储管理:采用分布式存储管理技术,实现存储的层次化、网络化,具有计划、联动、手动等多种录像方式、录像检索和回访功能,操作方

便快捷。

 7.   并发视频直播:支持单播/组播、多画面远程实时监控,具有分组轮跳功能。

 8.   双向语音通信:可在任意一个网络终端对前端控制点位进行音频对讲或广播。

 9.   联动报警管理:报警事件发生后,系统可自动触发一系列预设联动,实现报警系统智能化。

 10. 虚拟网络矩阵:可任意绑定前端监控点和视频解码器,实现网络虚拟矩阵,控制电视墙实现监控和分组转换。

 11. 分级用户管理:根据不同需要设定各级用户,使用不同权限访问不同资源。

 12. WEB浏览:用户可以随时随地通过IE浏览器实时观看系统内的视频资源,并可进行相应权限的资源管理。


四、结束语

       铁路交通是中国国民经济的大动脉,有着举足轻重的作用,做好铁路交通夜视监控系统必然是保证铁路交通安全运输的关键。在此要强调的一点

是,为了能掌握重 点路段和场景全方面的清晰监控图像,夜视监控设备必须合理布置,尽量减少监控死角,这样才能有效地应对恶劣环境,保障铁路

安全。


铁路监控成功案例:

  江苏连云港铁路货场监控              江苏连云港铁路沿线监控
  湖北铁路宜万线                            枣庄铁路沿线监控
  大秦铁路全程监控二期                 包兰线内蒙古段
  太原枢纽西南环线                        滨绥铁路线
  迁曹铁路沿线全程监控                 贵昆线云南段
  太中银铁路沿线监控                     津山外绕铁路咽喉区监控
  太原铁路局各机务段全程监控       河北铁路货场监控
  大同至张家口铁路全程监控          候西复线电气化扩容工程



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