智能安防系统在城市轨道交通行业的应用思路论述

张文凯

摘要：本文对智能安防系统在城市轨道交通行业的应用思路进行详细论述，探究具体应用策略。智能安防系统作为城市铁路运输的重要组成部分，在保证城市铁路运输旅客运输服务安全的同时，还能实现高分辨率的视频监控、智能图像分析、人脸识别。通过对整个车站的综合监管，实现全网调度、管理及智能化应用，构建地铁车站全方位安防系统，融合多维数据，建立线路指挥中心。

关键词：智能安防系统;城市轨道;交通行业;系统应用

一、智能安防系统在城市轨道交通行业的应用必须性分析

目前，我国城市轨道交通客流统计中，一般是通过重力探测和红外探测的客流统计等方法，对各类乘客、车站大厅平台、车站大厅平台等进行定期的空间和时间计算。基于以往的统计数据，铁路运输企业可准确地获得年度、季度、月、周或固定节日日每日客流统计数据。利用对比分析，可以改变客流量方向。保证旅客在高峰时段能够得到更好的服务，利用工作站的物品识别技术对整个网络进行全面监控。利用城市铁路运输、视频监控、机器视觉技术，智能加强城市铁路运输的运营业务系统，

超高清全景摄像机和视频增强技术的结合，实现了对地铁的整体监控，以及对大型地铁场景的实时图形监控管理。主要负责操作、维护和管理工作站电脑机房设备的业务需求，智能安防系统是城市铁路运输系统运行与管理的核心，由视频监控系统、入侵报警系统、安检系统、门禁系统和电子检测系统构成的。建立了中央、道路两级的安全集成平台，各级安全集成平台均配有系统服务器、存储管理终端等。

在城市轨道交通中，客流预警是一种常见的大规模旅客流动现象。某些固定时间和固定站的交通十分拥挤。

有效的监测与轮换方法分析，可利用自动扶梯入口的旅客流量密度、排队速度、安检、售票排队区域等信息，判断旅客在场景中的流量状况。通过设置发送通道检测装置，可实现对发送旅客量的准确统计与分析，为调度决策提供依据，绘制各种操作图。客流数据统计城市轨道交通事业旅客流量数据大致可分为以下几类。有多种主要的统计指标，包括出站、进站量、转运量、OD根卷和总负荷率。利用乘客流量指数数据对整条线路的运行进行精确分析，通过总的载客率指数，明确地反映线路目前的旅客流量，使运营人员做出准确的判断，对不同线路的运行进行科学决策。智能运营维护需要城市铁路运输运营维修服务系统，提供内外设施的运营维护管理，实时动态监控建设运营维护的整个生命周期。将各类设备设施的处置、集中运行和维修管理，与现场作业操作和维修管理结合起来，实现预报警、事件内、事后分析的闭环监控，根据地铁等级、线路等级对整个系统的维护和管理进行调整。

二、智能安防系统在城市轨道交通行业的应用探索

（一）智能视频分析

利用卷积神经网络对视频数据进行了深入研究，并对其进行了深入研究。基于功能分类，您可以同时执行视频和发现，并追踪个人和群体目标，以分析行为和状态，并确定目标行为类型。边境检查（地域入侵检测、残骸检测等）、扶梯坠落（落下的自动扶梯、自动扶梯逆行、大型行李等）、活动检测、状态检测（地理人口统计、交通流量统计）密度估计、人员和事件探测，提供基于智能视频行为分析服务器的事件探测，提供可疑事件的报警链接，以便及时报警。

（二）目标检测

目的是对图像或视频中的物体进行识别，并根据其检索坐标所表示的物体的特定位置。目的检测依靠所建立的目标检测模型，该模型库确定检测目标的范围。在目标检测中，通常用中心点坐标或极坐标来描述物体的位置，物体在图像或视频帧中的位置被表示为进一步的数据处理，以便于进一步处理。从目标几何特征和统计特征出发，提出了一种目标检测方法。该系统结合了探测到的目标分段和识别，精确性和实时性强。对于复杂的场景，需要在同一图像中检测多个目标。而目标的实时识别和自动提取是关键。随着人工智能、大数据等新技术的迅猛发展，以及计算机视觉原理的广泛应用，图像识别与处理技术在目标跟踪中的应用日益广泛。

（三）目标分类

目标分类任务决定了在输入图像中是否存在感兴趣的目标，输出一系列的得分标签。作为首个利用神经网络构建功能并实现分类任务性能飞跃的企业，目标分类技术是在深度学习基础上产生的。但深度学习也有缺点。

在需要大量数据和计算资源的情况下，算法的开销很大。当前，基于静态图像的目标检测已基本成熟，为了进一步提高目标检测效果，研究的重点转移到对视频定时信息的利用上。通过对相邻框架特征的推导，证明了特征融合方法具有明显的效果。该系统将人、物、物三类管理控制对象紧密结合。

三、南京地铁马群车辆基地安防监测系统改造分析

马群车辆段周界总长约3000米，油坊桥停车场周界总长约3400米，因安装防爬倒刺导致入侵报警功能失效，该项目需对2号线车辆段、停车场的入侵报警系统进行整改，完善现场入侵报警功能，从而更好的保护车辆段、停车场内人身安全和财产安全。

1.周界分布式光纤监测子系统分布式光纤监测子系统由监控中心、现场前端监测单元两级架构建设，并预留其它平台接入条件。经现场勘察确认马群车辆段周界总长约3000米，油坊桥停车场周界总长约3400米，采用分布式光纤探测定位技术进行监测，当有人攀爬或翻越周界封闭设施入侵时，系统通过敷设在其上的光纤感知到异常振动信号，系统终端相应产生声光报警，在监控终端系统界面显示报警位置及信息。经现场勘察，马群车辆段、油坊桥停车场周界现有防护方式划分为以下2种类型：滚刺网防护实体墙和滚刺网防护铁艺栅栏网。

2重点部位视频监控子系统利用高清摄像机对滚刺网防护铁艺栅栏网处安全状态进行监控，且可与周界分布式光纤监测子系统联动，当监测到人员攀爬或翻越进入的异常振动信息时，该位置高清摄像機可进行跟踪监控，系统平台显示报警位置及现场视频监控画面。

3.系统整体设计

1）系统数据中心数据中心是整个系统的核心，包括三个层次：数据采集、系统平台、数据显示。

2）数据采集与系统平台

前端采用分布式光纤进行数据采集工作，对防护现场周界发生地入侵等异常情况实时监测，并将相关信息通过光缆传输至系统平台。在重点区域加装高清摄像机，便于及时确认报警信息。系统平台主要由系统平台服务器、视频分析服务器、交换机等硬件产品组成。系统平台服务器对前端分布式光纤探测定位仪采集的异常信息进行系统识别、模式分析，并将确认的异常信息存储在模式识别库供系统后期深度学习。视频分析服务器调取异常信息发生时间点的监控图像资料，并通过后台算法智能分析，对前端采集的异常信息进行自动甄别，并将确认的异常图像提交至数据显示层。

3.系统的基本结构设计

1）在车辆段、停车场封闭设施外围墙上安装监测光缆，在重点区域安装监控摄像机;2）在安防控制室安装监测主机，并通过传输通道接入已敷设好的光缆;3）当发生人员攀爬或翻越围墙等行为及重点区域人员入侵时，系统监测到异常信号并转换为声光报警上传至监控终端。

结束语：

目前，我国城市轨道交通安全体系建设正逐步走向系统化和一体化，实现了各子系统与安全集成系统的高度集成。智能安防系统在城市轨道交通行业的应用首先需要了解需求、系统结构和界面关联，系统整合和设备投标。其次要深入分析和研究集成的安全系统，安装、试运行、操作管理和其他链接，寻求符合中国城市轨道交通特点的行业解决方案。

参考文献：

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