轨道交通控制保护区高位智能视频监控系统

轨道交通控制保护区高位智能视频监控系统（1.郑州地铁集团有限公司450000）（2.郑州铁塔股份有限公司450000）（3.深圳市天龙科技有限公司450000）摘要：轨道交通控制保护区高位智能视频监控系统是郑州地铁集团有限公司与郑州铁塔股份有限公司联合开发的地铁地面保护区监控系统。目前该系统应用于郑州轨道交通控制保护区，该系统的终端智能球机架设在通信铁塔顶端，对地铁轨道沿线上方进行监控，全天候自动拍照，通过AI智能分析系统发现轨道交通保护区内的危险物识别并进行预警，自动分发给巡视人员进行处理，“第一时间”起到实现保护轨道交通控制保护区的作用。同时高位智能视频监控能实现镜头拉伸、旋转、变焦，能够实现远程半径数公里范围内的违法行为观测得清清楚楚，足不出户即可通过监控点高清摄像头对轨道交通保护区内进行24小时全天候、多角度的监控。关键词：轨道交通控制保护区、AI智能分析、GIS地理信息、智能视频监控正文随着城市建设的不断提速，大量的新建工程进入到轨道交通控制保护区内，使地铁结构设施不可避免地受到外部工程建设影响。因此加强轨道交通控制保护区安全管理十分必要。线路管理问题也日益严峻，管理的要求也在不断提高，数据通信、图像监控已是现代化地铁线路管理中必不可少的一个部分。因此，地铁线路高位监控系统应用需求呼之而出。根据《城市轨道交通运营管理规定》第三十一条和《郑州市轨道交通条例》第三十七条中指出运营单位有权进入作业现场进行巡查，发现危及或者可能危及城市轨道交通运营安全的情形，运营单位有权予以制止，并要求相关责任单位或者个人采取措施消除妨害；逾期未改正的，及时报告有关部门依法处理。在以往的巡查工作中，巡查人员会在地铁沿线进行日常巡检，发现对轨道交通存在安全隐患的情况会依法制止或上报。随着郑州地铁的发展，保护区的范围也随之增大，传统的人工巡查已经满足不了庞大的交通网的需求，因此采用高位智能视频监控解决这个问题。通过地铁线路高位监控系统对地铁保护区进行保护，对在地铁保护区内进行产生安全隐患活动的单位根据行政许可法进行审查，并做好沿线轨道交通保护区内建设项目的监督把关及日常检查工作，防止建设项目侵入城市轨道交通保护区，从而危及轨道交通设施安全或影响轨道交通项目的实施；进行城市轨道交通设施的日常监督检查和保护，并协助地铁相关部门做好城市轨道交通保护区的管理工作。一、轨道交通控制保护区高位智能视频监控系统概述轨道交通控制保护区高位智能视频监控系统通过安装在铁塔上360度旋转的摄像机实现对覆盖区域进行进行监管，建立高位智能视频监控系统，目的是通过互联网技术、卫星定位技术、地理信息技术（GIS）、计算机网络、网络视频技术、数据库技术、计算机视觉技术、人工智能技术、地理信息技术等技术，将传统视频监控智能化，通过智能分析，自动发现并识别视频监控中的问题，自动预警，信息自动推送给工作人员手机终端上，并提醒工作人员核实处理，减少工作人员查看视频的工作时间，提供工作效率和针对性问题处理。二、轨道交通控制保护区高位智能视频监控系统设计和应用研究（一）轨道交通控制保护区高位智能监控系统总体架构高位智能视频系统是把当今国际上先进的计算机网络技术、无线有线通讯技术、人工智能技术、多媒体视频技术、地理信息技术、卫星定位技术、数据库技术等引入视频监控之中，是一种新型的智慧监控、预警和决策支持系统。采用先进的多媒体技术和视频图像压缩技术，实现动态视频监控和高速图像传输。构建指挥中心的软硬件环境，实现指挥中心对现场的动态监控与指挥决策。

:rF：-EII'亦:rF：-EII'亦系统业务操作图系统使用了JAVA+NGINX+SQLSERVER技术架构，不论是易用上还是扩展性上，都是稳定强大的技术架构方案。系统使用AI智能物体识别和定位功能，使系统直接能够能判断保护区内存在安全隐患的位置和基本情况，在决策方面提供了很强的数据。移动终端的网络接入使移动运营商提供了接入承载，系统根据业务逻辑处理来自移动端的请求，并将数据返回给中间件服务器，整个过程压缩了信息反馈的时间。（二）轨道交通控制保护区高位智能监控系统模块功能轨道交通控制保护区高位智能监控系统根据功能区间和操作介质进行分析，系统的模块功能可以分为视频集中管理模块、视频图像自动采集模块、平台软件功能和移动端APP功能模块四个部分。通过软硬件设备整体的融合来诠释该系统。1、视频集中管理模块以视频为核心，网络为纽带、运用互联网思维和技术、智能技术系统集成综合业务管理平台，基于统一规范整合视频监控。视频资源接入系统当前支持GB/T28181标准协议视频监控设备接入，同时支持定制化对接服务，兼容设备协议持续迭代积累。2、视频图像自动采集为满足中心历史影响场景回看的要求，前端视频监控系统具备如下功能：系统能够根据预置位、自动采集和传输不同分辨率下的昼夜实时视频，拍摄的同时记录摄像机的旋转角度、仰角、变倍等参数；支持拍照频率的配置和拍照时间范围的配置。支持拍照队列的动态调整；支持视频的亮度、对比度、饱和度等参数的动态调节；拍照时间、拍照频次用户可以控制。3、平台软件系统功能模块视频巡查：支持摄像机状态显示，对摄像机信息进行管理和调度，实时巡查。预警审核：通过智能AI自动分析疑似数据，系统根据配置时间判断进入人工审核。核查管理：针对已交办的疑似违规项目核查情况进行综合研判，且生成相应的核查报告。项目管理：可以通过报备的项目信息且保持跟踪。报警管理：系统能够自动计算违规区域，对违规项目进行交办，支持一键导航。综合统计：针对业务、数据进行多方位系统分析，包括预警数据、审核数据、核查数据等。系统管理：对线路、用户、监控点及设备参数进行设置、新建、删除等操作。智能分析：实时对自动抓拍的结果分析、信息标注，自动推送到前端进行处理。自动取证：系统7X24小时实现监控全覆盖，对电子围栏内出现的违法施工活动自动抓拍取证。4、移动端APP移动端APP功能不仅拥有平台端所有业务操作功能，用户可接收指挥中心下发的报警；而且拥有自身的特点功能对核实结果进行填报、位置导航等。自身特点功能具体包括如下：核查填报，巡查人员发现违规项目，可以使用移动终端进行违规项目登记；勘验取证，巡查人员在疑似违规项目，可对该宗违法行为或疑似违法行为，勘验取证，多方位拍照，并且系统可以记录拍照方位，定位坐标，还原现场各角度真实全貌，同时防止弄虚作假；电子地图，通过电子地图进行摄像机操作巡查，可以显示巡视人员的位置，以及该可以察看位置附近的摄像机；卫星定位，系统可以高德地图或百度地图等为巡查人员进行地理位置导航，只要在移动端图层拾取坐标点即可导航至目的地。（三）轨道交通控制保护区高位智能监控系统关键技术在系统的设计中，加强了线路点位、危险物场景和视频监控系统的融合，涉及到了几方面的关键技术，如平台搭建、GIS地理信息、危险物场景、AI智能分析、摄像机控制等，每项技术的运用都对控制保护区高位智能视频监控系统起着重要的作用，缺少一环都无法实现智能化预警监控系统。在平台搭建上主要采用的是web5.0平台和GIS地理信息系统，再结合第三方视频插件，共同搭建了轨道交通控制区高位智能视频监控平台。摄像机监控点位是平台的基础设备，系统依托地铁沿线高位摄像机，定位到预警信息的预警ID、设备编号、预警位置、XY坐标等等内容。通过审核人员ID、巡视人员ID的操作时间，业务交办进行对预警信息进行关联，以GIS地图为底图，进行现场实时视频对比关联，从而能够很快的将监控点进行场景还原。（四）轨道交通控制保护区高位智能监控系统应用效果在应用方面上线率是郑州轨道交通控制保护区高位智能系统的业务应用支撑，铁塔的后勤服务保障了高位监控摄像机的高上线率。铁塔上安装摄像机即享有了铁塔公司的服务，铁塔公司对机房维护有区域的代维团队，各区域巡检人员与运营商成立相对固定联合巡检小组，负责定期对存量和新建基站进行网络设备和环境卫生的预防性巡检。基站的日常巡检包括铁塔、基站机房、动环配套设施、室内分布系统和电源等自有资产。在应用的业务操作方面系统解决了地铁保护部门的五个问题，第一，由于地铁线路所涉及的场景多样，解决了周边道路施工、地产施工等监控预警，对极易出现危害地铁线路安全的违规施工行为的实时预警，通过系统软件操作打开具体位置察看实际作业情况和作业情况的历史变化过程；第二，大幅度提高了巡视人员的巡视效率，解决了地铁线路距离长、范围广等人工巡检模式需消耗大量人力和给管理企业造成高额的物力成本，同时提高了队伍素质和队伍业务操作积极性;第三，对于地铁线路周边的施工行为时间具有不确定性，高位智能监控巡检模式满足7*24小时全天候监控需求，弥补了人工巡视受时间的限制问题；第四，高空的巡视，无人机成本相对高，并对巡视人员无人机的操作技术要求较高，通过巡视人员手机安装高位智能监控APP，只需要点击和滑动操作软件，随时随地进行就能够高空巡视，解决了人员受无人机操作技术问题；第五，高位智能监控APP拥有平台软件的同样功能，解决了不受时间和空间限制的业务操作，即时的可以完成整个巡视工作的闭环操作，如预警推送、预警审核、审核交办、核查填报等整个流程操作。三、结语城市轨道交通是惠及千家万户生产生活的系统工程，是人民大众工作生活不可缺少的重要组成部分。随着城市化进程的不断扩大，地铁线路也在不断的扩张，随之而来的线路管理问题也日益严峻，管理的要求也在不断提高，数据通信、图像监控已是现代化地铁线路管理中必不可少的一个部分。正是因为这些需求的不断提高，地铁运营部门需要通过交通控制保护区高位智能监控系统实现了管理智能化、监视远程化、控制网络化、办公高效化等。当然，目前来说高位智能视频监控系统取得了重大的进展，但仍有需要完善的地方，系统也在不断运行中进行优化升级，通过优化AI智能识别算法、系统自主进行学习、训练模型等减少系统预警数据的误报；通过人员的操作实践电脑端和APP应用，优化业务操作流程、界面便捷化。随着智能监控应用技术的不断发展、网络带宽的逐年提速和网络资费的逐年降低，轨道交通控制保护区高位智能视频监控建设将是一个趋势，地铁保护将实现从人工巡查到信息化管理和应用。参考文献:《城市轨道交通运营管理规定》交通运输部2018年7月《郑州市轨道交通条例》郑州市人民政府2016年1月《中国人工智能发展报告2020》中国人工智能学会《中国铁塔股份有限公司维护管理办法（