鐵路站點火車行車智能分析系統(tǒng)應用

鐵路站點火車行車智能分析系統(tǒng)應用鐵路站點火車行車智能分析系統(tǒng)應用成都華邁通信技術有限公司2015年4月一概述鐵路系統(tǒng)作為國家重要的運輸部門，其日常的穩(wěn)定運行決定了國民生產、生活的正常運轉，加之鐵路系統(tǒng)部門眾多、地點分散，現(xiàn)場環(huán)境復雜，成為日常維護工作的主要障礙。

全路第六次提速調圖后，高速度、大密度的列車開行，對全國各線車、機、工、電、公安系統(tǒng)安全運營和生產管理工作提出了新的要求。

針對全國各客運專線，旅客數量多、流動性大、人員情況復雜，治安問題突出，如何為廣大旅客提供一個安全的出行環(huán)境并有效的打擊犯罪，亟需通過一定的技術手段來進行解決。隨著運行體制的改革，使得鐵路小站的運行人員逐步減少，需要以有限的人力、先進的技術手段全面掌握和控制鐵路沿線的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并快速反應，有效制止惡性事件的發(fā)生。

目前在各城市鐵路站點火車開進后，有很多火車道交錯，當火車通倒車經常會出現(xiàn)一些事故，所以需通過一些控制手段來對這些操作進行監(jiān)控，以免在火車倒車以及調頭時出現(xiàn)各種緊急情況。鐵路有關管理部門希望能實時采集車頭操作人員規(guī)范及車尾倒車的實時視頻信息，并保存數據庫。成都華邁通信技術有限公司結合鐵路站點實際的需求，重點實現(xiàn)全程視頻監(jiān)控，同時為車、機、工、電一體化的視頻監(jiān)控結構提供系統(tǒng)平臺。該系統(tǒng)遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用無線傳輸的模式引起的視頻畫面，同時達到全程監(jiān)控。這些監(jiān)控點資源可以分階段、分權限提供給各部門進行監(jiān)控使用。

1、車載移動網絡監(jiān)控系統(tǒng)基本功能1.1視頻監(jiān)控錄像功能移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有視頻信號和音頻信號的實時同步采集壓縮、硬盤記錄、實時視音頻預覽、視音頻信號切換、本地錄像文件回放、實時無線網絡傳輸、錄像文件回放等功能。1.2無線網絡報警功能車載移動網絡監(jiān)控系統(tǒng)具備遠程報警功能，在發(fā)生突發(fā)事件的時候，按下報警按鈕進行報警，設備主動與監(jiān)控中心連接，并將報警信息和視頻圖像實時傳輸至監(jiān)控中心。1.3視頻數據無線上傳功能移動網絡監(jiān)控系統(tǒng)支持視頻數據無線網絡上傳，系統(tǒng)可通過運營商網絡或WIFI系統(tǒng)平臺進行音視頻流上傳功能。1.4協(xié)管員定位功能系統(tǒng)采用無線網絡傳輸同時，可利用WIFI定位系統(tǒng)確定協(xié)管員所在位置，同時可在監(jiān)控中心電子地圖上顯示其所在位置，并可對協(xié)管員行駛軌跡進行分析。1.5監(jiān)控中心實時監(jiān)控管理功能站點監(jiān)控中心布置實時監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控中心授權用戶可調用車輛現(xiàn)場圖像數據，同時可接收車輛上傳的報警信號并獲取相應的視頻信號。監(jiān)控中心對這些信號進行分類處理，并做出快速反應。二系統(tǒng)設計1助車系統(tǒng)目前在各城市鐵路站點火車開進后，停止行進后，是手動采用停行工具防止車輛滑行，當火車車速未減下來時，火車可能還會前行，導致出現(xiàn)一些脫軌事故，所以需通過一些控制手段來對這些操作進行監(jiān)控，當此工具在軌道上滑行時，現(xiàn)場能立即報警，監(jiān)控中心及火車駕駛員可通過監(jiān)視屏看到現(xiàn)場的實時情況，立即采取應對措施?？稍诖斯ぞ呱厦姘惭b無線報警裝置，當停行工具在軌道上滑行時，立即產生報警，通過WIFI網絡傳輸到監(jiān)控中心及駕駛員操控室。2倒車警示系統(tǒng)隨著現(xiàn)在各車站站點火車逐漸進入高速時代，保障行車安全的各個細節(jié)，越來越受到鐵門部門的重視；但不可避免地都存在一定盲區(qū)。為彌補這一缺陷，為火車加裝倒警示系統(tǒng)是必備的需求。安裝倒車警示系統(tǒng)，可以使火車駕駛員更加安心的操作倒車工作。

該系統(tǒng)采用智能分析應用，當車輛進站后協(xié)管員將倒車警示設備，放在車輛的最后方，設備已自動連入WIFI視頻系統(tǒng)，駕駛員及監(jiān)控管理中心可通過系統(tǒng)觀看火車后方的情況，當火車后方出現(xiàn)在系統(tǒng)所設定的警示區(qū)域時，系統(tǒng)會自動報警，提示駕駛操作人員及監(jiān)控管理中心人員，并能同時觀看后面的情況，避免火車脫軌問題出現(xiàn)。3協(xié)管員定位系統(tǒng)人員定員使得相關部門在值班室內部快速尋找協(xié)管員和提高服務效率,使相關部門減少因分協(xié)管人員未到達指定位置而出現(xiàn)重大事故。還可以對特殊人員進行實時定位跟蹤，以便在鐵路站點的任何角落快速找到目標，防止意外事故的發(fā)生。

遇到緊急情況，攜帶有WiFi標簽的人員可以按下警報按鈕發(fā)送信號到監(jiān)控部門尋求幫助。這可減少搜索目標人員的時間，得到更快的響應。當有帶有WiFi

標簽但未經授權人員進入限制區(qū)時，系統(tǒng)會發(fā)出信息給監(jiān)控部門示警，這可有效防止不必要的意外發(fā)生，增強安全管理級別。

通過實時定位跟蹤資產和人員的位置，可以為管理者提供顯著價值的相關信息，能使各種致力于追求提高反應速度、管理水平和效益的單位受惠。信息快速錄入、識別功能通過發(fā)卡機，將協(xié)管員身份和所屬管理區(qū)域快速錄入系統(tǒng)，并和定位標簽進行匹配，之后，隨時進行快速準確的識別，并不斷實時的記錄一些生活狀況，提供及時位置和狀態(tài)等資訊。人員定位，追蹤功能工作人員隨時可以掌握協(xié)管員的活動信息，及時避免各種安全隱患。提高管理人員的工作效率。歷史活動軌跡查詢工作人員可以查看協(xié)管員在先前階段的活動軌跡，及時的處理突發(fā)情況。使火車司機及管理部門時時刻刻都能看到協(xié)管員所處的位置，避免不必要的事故發(fā)生。緊急呼叫SOS功能協(xié)管員需要幫助時，只要按下標簽上的緊急呼叫按鈕，管理人員根據系統(tǒng)提供的準確定位，快速響應，提供及時救助。視頻監(jiān)控聯(lián)動功能當出現(xiàn)突發(fā)情況的時候，啟動SOS報警功能后，監(jiān)控中心可及時彈出監(jiān)控現(xiàn)場畫面，為管理人員提供準確可視的現(xiàn)場信息。告警信息記錄、處理功能系統(tǒng)實時顯示各類型的報警，監(jiān)控每個險情的發(fā)生，并跟蹤處理，如：越界報警、按鈕報警、消失報警、標簽低電報警等。系統(tǒng)管理、查詢功能定位系統(tǒng)軟件里可以添加，修改人員信息，簡單易操作。工作人員可以隨時查詢協(xié)管員的活動位置，統(tǒng)計運動規(guī)律。4視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要對鐵路站點軌道火車停車、倒車、調頭等一系列工作進行實時視頻監(jiān)控。系統(tǒng)通過WIFI的方式直接連接到監(jiān)控中心，而且系統(tǒng)具備高穩(wěn)定性、可靠性、保護投資和降低成本的特點。網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)物理上由前端、傳輸、監(jiān)控中心三部分組成。前端負責圖像、報警信號的采集。傳輸部分采用鐵路系統(tǒng)現(xiàn)有網絡或專網匯集到監(jiān)控中心。監(jiān)控中心采用多級架構技術，分散監(jiān)控，集中管理，查看實時圖像的同時，并且對每路圖像實時錄制?？偙O(jiān)控中心是網絡化綜合治安圖像監(jiān)控系統(tǒng)的核心，包括了圖像聯(lián)網、中心控制及數字視頻圖像網絡管理共享平臺。前端采集分為二部分：

1）便攜式高清攝像機：便攜式視頻錄像機是一款小巧、隨身攜帶的網絡視頻攝像機，主要是采集倒車時的過程畫面，并存儲在本地，同時通過WIFI網絡傳回監(jiān)控中心；監(jiān)控中心值班人員，可以實時了解整個處理過程和事態(tài)發(fā)展，緊急情況時，可隨時調動附近執(zhí)法人員提供現(xiàn)場支援；為遏制重大事件發(fā)生，也可及時報警；同時對執(zhí)法人員執(zhí)法過程進行監(jiān)督，極大減少了不文明執(zhí)法現(xiàn)象的發(fā)生，保護了群眾的權益。

2）車載攝像機：車載攝像機主要是對火車駕駛操作室現(xiàn)場做信息采集，其中包括車輛外部路況、駕駛室人員數量、駕駛室人員操作規(guī)范等，并通過WIFI 傳輸將采集的信息傳輸到中心，為監(jiān)控中心了解每輛車輛當前情況與狀態(tài)，提供了實時快速的便捷方式，發(fā)生重要情況時，可以隨時支援現(xiàn)場，提高了對管理制度行為的快速響應，同時也對工作人員起到有效的監(jiān)督作用。

注：各個設備實際安裝位置由車輛狀況和客戶具體要求來決定。4.1前端采集設備前端采集設備主要包括攝像頭/云臺，報警器。監(jiān)控現(xiàn)場的視頻通過前端攝像頭/云臺采集到后，然后將編碼后的視頻流發(fā)送給視頻監(jiān)控平臺；當前端監(jiān)控源出現(xiàn)緊急報警情況時，報警器會通過編碼器向視頻監(jiān)控平臺發(fā)出報警信息，平臺將相關報警信息發(fā)送給對應的用戶。4.2

視頻監(jiān)控業(yè)務平臺視頻監(jiān)控業(yè)務平臺可以分為流媒體服務器模塊、視頻監(jiān)控服務器模塊、業(yè)務管理模塊和門戶服務器模塊四在模塊。4.3

手機終端設備在移動視頻監(jiān)控業(yè)務中，用戶通過手機來觀看和控制監(jiān)控視頻，為了實現(xiàn)該業(yè)務功能，手機需具備兩大部分的功能。一部分功能是對視頻流的播放功能，這部分功能由移動終端上的3G/4G網絡及APP軟件完成。5信息顯示系統(tǒng)系統(tǒng)在駕駛室布置一臺8英寸彩色LCD顯示屏或采用移動終端IPAD/平板電腦等，用于駕駛員觀察火車后方情況。當列車進站后自動連接至WIFI系統(tǒng)，駕駛員可隨意切換站點里面的監(jiān)控攝像機觀看每個地方的情況；管理員可通過顯示觀看系統(tǒng)實現(xiàn)基本功能外的相關功能如：畫面切換、語音對講、報警提示、協(xié)管員定位顯示等功能。6信號傳輸系統(tǒng)該視頻報警分析監(jiān)控系統(tǒng)采用WIFI組網。各火車站的站點形成視頻監(jiān)控局域網，匯聚后通過互聯(lián)網線路接入集團層面。各站點無線網絡傳輸對于網絡智能視頻監(jiān)控至關重要，如果傳輸系統(tǒng)不能滿足網絡視頻流的傳輸要求，那么網絡監(jiān)控也就無從談起。本項目采取在各個站點單獨建立一個WIFI發(fā)射基站，所有前端設備及后端管理顯示中心都入該WIFI系統(tǒng)進行視頻管理及分析管理，在此無線網絡覆蓋基礎上可以進行上網，數據傳輸，WiFi手機等多項功能。

基于WIFI的無線視頻監(jiān)控的方案，一般是在無線網狀網覆蓋區(qū)域架設支持WLAN接入的無線視頻前端設備（如支持WLAN的IP攝像機或IP視頻服務器加模擬攝像機），然后通過無線網狀網將采集的IP視頻信號回傳到網絡中心的監(jiān)控處理平臺。通常在網絡中心配置支持多通道的網絡視頻錄像機和大容量的存儲系統(tǒng)，用于監(jiān)控視頻錄像和存儲，同時為一個或多個網絡監(jiān)控終端提供實時的監(jiān)控圖像，還可通過安全的網絡連接（如VPN），從遠端視頻監(jiān)控終端上實現(xiàn)遠程監(jiān)控和管理。7系統(tǒng)平臺功能7.1視頻實時瀏覽實時瀏覽各站點上傳的視頻圖像，視頻圖像分辨率、碼流、幀率、圖像質量等參數實時可調，支持網絡帶寬自適應功能。7.2遠程抓圖功能支持前端抓圖按鈕，抓取高清晰照片，可實時調整圖片分辨率、圖像質量。7.3人員定位管理功能上圖為電子地圖的主流界面。人員定位管理主要包括歷史軌跡、地圖顯示和實時報警列表等功能。7.4遠程報