目前，中國城市軌道交通正處在快速發(fā)展時(shí)期，面對(duì)巨大的城市軌道交通建設(shè)市場(chǎng)，安全防范系統(tǒng)在其中有哪些新的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)，本文將做一個(gè)試探性的分析和介紹。 

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)是城市軌道交通施工階段安全與質(zhì)量管理的新工具
　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全國共有15個(gè)城市、800km的城軌線路正在施工建設(shè)，同時(shí)開工的線路非常多，施工的數(shù)量和速度無論是從歷史角度還是從地域角度來看，均為世界第一。在如此高的建設(shè)速度下，如何保障施工的質(zhì)量和工程的進(jìn)度，如何保證施工安全，將安全事故降到最低，均成為施工單位和業(yè)主最為關(guān)心的問題。
　　現(xiàn)有的用于保證地鐵施工安全和現(xiàn)場(chǎng)管理的方法和系統(tǒng)大都采用人工進(jìn)行線路巡視檢查，間接地了解施工的具體情況和線路區(qū)間的情況，并以此作為施工調(diào)度和控制的依據(jù)。事實(shí)上影響地鐵施工和現(xiàn)場(chǎng)管理的因素很多，除現(xiàn)場(chǎng)施工和區(qū)間行車這一主要因素外，諸如線路、橋涵、接觸網(wǎng)、自然環(huán)境、列車狀況、施工人員、道口、出入通道、治安等各方面的狀況，都直接關(guān)系到地鐵施工的安全和現(xiàn)場(chǎng)管理。
　　顯然，原有的方法和技術(shù)很難做到對(duì)上述因素進(jìn)行全面、綜合監(jiān)督監(jiān)察，由這些因素造成的安全事故經(jīng)常發(fā)生，施工人員難以管理，施工物資被盜竊丟失等情況更是頻頻發(fā)生。利用視頻監(jiān)視技術(shù)則可以全面、詳細(xì)和直觀地對(duì)地鐵施工的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督，使有關(guān)人員及時(shí)了解生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，特別在意外事故發(fā)生時(shí)，可以將事故現(xiàn)場(chǎng)的信息迅速傳送到有關(guān)部門，使其可以全面、準(zhǔn)確地了解實(shí)際情況，及時(shí)采取正確的措施，確保地鐵施工生產(chǎn)的安全和高效。
　　地鐵施工本身常常有一套監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)工程沿線結(jié)構(gòu)物外緣兩側(cè)30m范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物、管線、地表及道路變形、沉降進(jìn)行有效的安全監(jiān)測(cè)，它綜合了大量的監(jiān)測(cè)信息（監(jiān)測(cè)儀器資料、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、相關(guān)專題圖、基礎(chǔ)影像數(shù)據(jù)、施工進(jìn)度資料等），以及大量的計(jì)算數(shù)據(jù)（如對(duì)戶外觀測(cè)的成果進(jìn)行粗差檢驗(yàn)和平差計(jì)算得到的數(shù)據(jù)）。視頻監(jiān)控系統(tǒng)常常作為該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)模塊存在，因此需要解決好與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的接口問題。
　　地鐵施工具有線長、點(diǎn)散的監(jiān)視需要，而且隨著施工面的不斷推移，監(jiān)控視頻采集點(diǎn)也需要不斷向前推移，采用數(shù)字視頻和無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)是較好的解決方案。

　　安全防范系統(tǒng)的多級(jí)聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)是城市軌道交通管理的必然趨勢(shì)
　　到2009年初，北京、上海兩城市運(yùn)營線路分別達(dá)到220km和236km。此外，各大城市均紛紛推出了自己龐大的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。按照平均每個(gè)地鐵站40個(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn)，每節(jié)車廂2個(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn)，隧道沿線每隔200米1個(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn)計(jì)算，一個(gè)大型城市的城市軌道交通安防系統(tǒng)將擁有上萬個(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn)。如何對(duì)這龐大的安防系統(tǒng)做出統(tǒng)一、靈活、集中的管理，成為城市軌道運(yùn)營商、公安部門、政府管理機(jī)構(gòu)面臨的巨大挑戰(zhàn)。
　　城市軌道交通安防系統(tǒng)的視頻監(jiān)控通常兩個(gè)部分：專用視頻和公安視頻兩個(gè)系統(tǒng)。專用視頻監(jiān)控系統(tǒng)是為線路控制中心調(diào)度員、各車站綜控室值班員等提供有關(guān)列車運(yùn)行、防災(zāi)環(huán)控以及旅客疏導(dǎo)等方面的視覺信息，使他們能及時(shí)觀察列車進(jìn)出站、客流動(dòng)態(tài)及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行情況，達(dá)到有效組織指揮客運(yùn)工作和指揮搶險(xiǎn)的目的；同時(shí)，鑒于世界范圍內(nèi)地鐵不斷發(fā)生恐怖事件，公安部門也要在地鐵內(nèi)增加公安視頻監(jiān)控系統(tǒng)，用于公安部門維護(hù)日常治安并且處理突發(fā)犯罪�，F(xiàn)在，隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，常常將兩個(gè)部分統(tǒng)一到一個(gè)綜合監(jiān)控平臺(tái)上建設(shè)，以減少重復(fù)的監(jiān)控點(diǎn)和設(shè)備建設(shè)。隨著網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營的需求，視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營協(xié)調(diào)指揮的重要手段和防范恐怖事件和處理突發(fā)事件的必要手段，建立一套多級(jí)指揮和管理體系是系統(tǒng)首先需要面對(duì)的問題。
　　根據(jù)網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營下視頻系統(tǒng)的應(yīng)用需求，新建的地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)發(fā)展成為包括車站級(jí)監(jiān)控、線路級(jí)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)級(jí)監(jiān)控、以及市級(jí)監(jiān)控等多級(jí)網(wǎng)絡(luò)。
　　車站級(jí)監(jiān)控：包括車站、車輛、車輛段等本地監(jiān)控，目前主要是車站監(jiān)控，一般由攝像機(jī)、視頻矩陣（切換設(shè)備）、顯示設(shè)備等組成，每路圖像信號(hào)采集后經(jīng)視頻處理輸出兩路模擬視頻信號(hào)，一路視頻信號(hào)傳送到遠(yuǎn)程的線路控制中心，另一路視頻信號(hào)送入本站視頻切換矩陣供車站行車指揮人員和公安值班人員使用。
　　線路級(jí)監(jiān)控：每條線路的各車站將圖像信息通過光傳輸設(shè)備將圖像送到線路控制中心，給行車調(diào)度員、電力調(diào)度員、防災(zāi)調(diào)度員、調(diào)度主任和公安調(diào)度值班員等提供圖像顯示及控制。一般線路控制中心具備多路視頻信息的顯示能力，中心對(duì)于每路圖像具備任意選擇權(quán)和攝像機(jī)控制權(quán)。
　　網(wǎng)絡(luò)級(jí)中心：將各線路的視頻信號(hào)傳送到地鐵網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心和公安監(jiān)視中心，供網(wǎng)絡(luò)級(jí)的指揮調(diào)度人員使用，同時(shí)提供遠(yuǎn)程圖像選路和對(duì)圖像的控制功能。由于目前各大城市的地鐵線路監(jiān)控中心基本是采用相對(duì)集中或分散設(shè)置的，因此，為了建立網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行的監(jiān)控中心還需要建立相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
　　市級(jí)監(jiān)控：根據(jù)各市交通聯(lián)動(dòng)指揮的要求，地鐵的監(jiān)控圖像需要實(shí)時(shí)傳送給市級(jí)相關(guān)應(yīng)急中心等部門。

　　車廂內(nèi)視頻監(jiān)控將成為城市軌道交通安防系統(tǒng)的重要組成部分
　　城市軌道交通系統(tǒng)作為流動(dòng)的、人員高度集中的公共場(chǎng)所，人員擁擠等不安全因素給了犯罪分子可乘之機(jī)，偷竊、搶劫等犯罪行為時(shí)有發(fā)生，因而加強(qiáng)對(duì)城市軌道交通的視頻監(jiān)控十分必要。城市軌道交通視頻監(jiān)控包括兩部分:車站內(nèi)監(jiān)控和列車內(nèi)監(jiān)控。目前，我國各大城市的城市軌道交通車站內(nèi)安裝的都是視頻監(jiān)控系統(tǒng)，一般地，站臺(tái)、站廳內(nèi)都裝有攝像機(jī)來實(shí)現(xiàn)站內(nèi)監(jiān)控；然而，城市軌道交通列車內(nèi)監(jiān)控在國內(nèi)還剛剛起步，為防范城市軌道交通突發(fā)事件的產(chǎn)生，貫徹科學(xué)發(fā)展觀和以人為本的理念，確保人民群眾乘車安全，積極發(fā)展城市軌道交通列車視頻監(jiān)控系統(tǒng)，是當(dāng)前十分緊迫而重要的任務(wù)。
　　城市軌道交通列車視頻監(jiān)控系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)有兩個(gè)：一是實(shí)現(xiàn)司機(jī)室對(duì)每節(jié)車廂的實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控，以利于司機(jī)對(duì)車廂內(nèi)出現(xiàn)的突發(fā)情況迅速做出反應(yīng)二是實(shí)現(xiàn)城市軌道交通控制中心和鄰近車站對(duì)運(yùn)行中的列車車廂內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，使控制中心能夠在第一時(shí)間了解現(xiàn)場(chǎng)情況，并迅速做出總體指令和解決措施。因此列車視頻監(jiān)控系統(tǒng)將包括車內(nèi)監(jiān)控和傳輸，控制中心監(jiān)控兩個(gè)部分。
　　列車視頻監(jiān)控系統(tǒng)車載部分要實(shí)現(xiàn)的最重要的功能是將各節(jié)車廂前端設(shè)備（攝像機(jī)）所獲取的視頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳輸至列車司機(jī)室，通過監(jiān)視器顯示并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中。而列車是由幾節(jié)車廂連接而成，車廂之間的電氣連接要通過跨接電纜連接器（一般采用航空插頭）實(shí)現(xiàn)。使用連接器實(shí)際上造成了傳輸線路的“斷點(diǎn)”，考慮到“斷點(diǎn)”給傳輸帶來的損耗以及連接器本身空間的有限，在列車上構(gòu)建通信和傳輸系統(tǒng)時(shí)通過連接器的線纜必須要盡可能少。因此選擇適當(dāng)?shù)囊曨l傳輸方式在車載部分是非常重要的。
　　要實(shí)現(xiàn)城市軌道交通控制中心對(duì)運(yùn)行中的列車車廂內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，即將行駛中列車車廂內(nèi)的視頻監(jiān)控圖像實(shí)時(shí)傳輸至控制中心，必須采用無線傳輸方式來實(shí)現(xiàn)，構(gòu)建車地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)視頻圖像的傳輸。
　　無線傳輸技術(shù)有多種，有3 G移動(dòng)通信系統(tǒng)、無線局域網(wǎng)（W L A N）、寬帶無線網(wǎng)絡(luò)（WIMAX）等等，通過綜合比較，選擇高速無線局域網(wǎng)（WLAN）是比較成熟的方案。
　　車地?zé)o線傳輸平臺(tái)中每個(gè)無線網(wǎng)橋配置一定的IP地址，車載無線網(wǎng)橋和區(qū)間無線網(wǎng)橋通過無線信號(hào)建立聯(lián)系。
　　列車兩端司機(jī)室均設(shè)置一臺(tái)車載無線網(wǎng)橋，一臺(tái)主用，另一臺(tái)備用。無線網(wǎng)橋的選擇要根據(jù)廠家產(chǎn)品的特點(diǎn)而定，可以為車頭工作模式，也可以為車尾模式。列車運(yùn)行時(shí)車載無線網(wǎng)橋根據(jù)信號(hào)的強(qiáng)弱需要與不同的地面無線網(wǎng)橋建立聯(lián)系，產(chǎn)生漫游和切換。