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鐵路車輛運行安全監(jiān)控系統(tǒng)篇一

通過對高鐵建置的運行及作業(yè)安全進行觀察和了解，我們可以將鐵路軌道安全的重點切分為三大塊;那就是軌道安全、列車組車廂安全和車站安全。因為已有眾多專業(yè)廠商在專門探討軌道及車廂安全的部分，因此本文拋開了對軌道本身的高速鐵路軌道安全監(jiān)測及高速鐵路的車廂安全監(jiān)控這兩部分，轉(zhuǎn)而專注于現(xiàn)階段運營狀況越來越復雜的高速鐵路車站的安全部分，提出相應的車站綜合智能安全系統(tǒng)解決方案。

高速鐵路車站運營安全與一般的鐵路車站有何不同

安全是鐵路系統(tǒng)永遠堅持的目標要求，車站則是安全因素的重要環(huán)節(jié)，雖然高速鐵路車站一般看起來與地鐵、動車車站看起來并無差異，甚至在一般人看起來都是一樣的結(jié)構(gòu)與運作方式，但實際上，高速鐵路車站與一般的地鐵、鐵路火車車站的運行有著明顯的差異。這里舉兩個簡單例子，一是;一般的地鐵、鐵路車站的列車停靠站時由于運量不同，所以停靠站時間也不同，而高鐵由于是屬于城際高速運輸系統(tǒng)，因此會有部分站點在不同車次上是不靠站的，高速鐵路在運行方式有很多時候是以降低停靠站或以減少停靠站來達到直達或快捷的目標，所以在列車不靠站通過時雖然以減速通過，但高鐵速度仍然是以高于一般鐵路列車的車速，因此會給高鐵候車月臺帶來瞬間的強風氣流，它可能會帶來月臺設(shè)備的晃動或是人員被氣旋牽引或吹動等。因此，對于月臺的設(shè)備固定及監(jiān)控，以及人員的管制就不同于一般的地鐵、動車及火車車站的方式，也正因如此，我們可以看到包括國外及國內(nèi)的高鐵車站在月臺人員進出時都會有特殊的管制及人員偵測設(shè)備，同時也會針對一些監(jiān)控設(shè)備及月臺信號燈設(shè)備有特定的固定與安裝架設(shè)方式(如圖1)，如此一來當高鐵列車采用不靠站通過時，設(shè)備也不致于晃動或被強風吹落軌道上。

圖1 高鐵車站在監(jiān)控設(shè)備及信號燈的強化固定

另外在管制月臺進出及人員滯留的偵測技術(shù)上，我們也會看到高鐵車站在月臺人員管制偵測上通常會采用視頻動態(tài)偵測技術(shù)或體溫熱感偵測器等方式(如圖2)，以防止人員或貓狗小動物的不當進入管制月臺區(qū)。

圖2 高鐵月臺區(qū)偵測設(shè)備安裝實景

二是：高鐵月臺與一般的鐵路、地鐵車站在安全管制上也有差異。在一般的鐵路車站，人員在列車未進站前或未發(fā)車前，可以看到候車人員可以隨意使用電扶梯或步行梯，自由的進出鐵路及地鐵月臺區(qū)域。但高鐵車站不同的是;在列車尚未進站前或發(fā)車后，月臺區(qū)是屬于管制的，且電梯手扶梯都應該配合驗票閘門進行使用管制，也就是說在尚未獲得列車進站信息信號前，所有驗票閘門及電梯手扶梯等進出月臺的設(shè)施及卡口都應該是嚴格管控的，這樣一來，除了可以達到對旅客人流的控制外，更可以確保月臺凈空管制的原則，以維持月臺候車的安全。

以上所提都是高鐵車站內(nèi)與一般的鐵路、地鐵車站在安全要求上明顯而具體的差異所在，當然除了這兩個實例以外，高鐵車站在貨物托運與行李檢查上通常采取分離管制檢察的方式，這也不同于一般的鐵路車站貨物跟隨托運人運輸?shù)姆绞健Ｒ虼耍傮w而言，雖然作業(yè)方式相似，但高鐵車站在安全管制的要求上是比其它鐵路軌道系統(tǒng)要來得要求更高的。[nextpage]

高速鐵路車站運營安全的潛在危險因子有哪些

從上述若干例子中可以看到，高鐵車站在高速鐵路的安全防范上是一個非常重要的部分，因此我們有必要先去探討及了解一下高速鐵路車站會有哪些可能存在的危險因子，這些安全的顧慮又會產(chǎn)生哪些安全措施的需求，表1是針對高鐵車站的各個重要環(huán)節(jié)分析出來的安全顧慮因子及產(chǎn)生的安全技術(shù)需求。

表-1高速鐵路車站區(qū)域安全問題關(guān)系表

從表1中可以看到，高鐵車站的危險因子部分與一般的鐵路軌道車站的要求是一致的，但仍然有些是需要特殊的智能解決方案與應用來確保高速鐵路車站的安全。同時，這些智能技術(shù)要求必需能夠整合到高速鐵路車站的一切信息及監(jiān)控、通訊系統(tǒng)內(nèi)，下來我們就進一步來了解高鐵車站綜合智能安全系統(tǒng)的大概建設(shè)情況。

高鐵車站運營綜合智能安全系統(tǒng)運用

完整的高速鐵路車站智能安全系統(tǒng)架構(gòu)是包含信息、影像、分析、辨識、統(tǒng)計及廣播、電子告示、門禁、電力及設(shè)備監(jiān)控等在內(nèi)的整合及信息交換聯(lián)動系統(tǒng)，并以此為標準架構(gòu)。在此架構(gòu)下，從每一車次列車進站到列車離站都應該有一個自動化子系統(tǒng)結(jié)合以上的子系統(tǒng)聯(lián)動的智能型安全控制系統(tǒng)，進行全自動化及人工輔助的車站運行控制，以完成高鐵快速自動化的要求，這個架構(gòu)應為一完整平臺控制方式，其架構(gòu)如下圖3所示。

圖 3 高速鐵路車站智能安全控制系統(tǒng)架構(gòu)圖

透過此架構(gòu)，我們可以看到車站運營安全智能化的系統(tǒng)控制流程。首先在列車信息傳達上，過去的列車到站及離站透過gis(列車定位信息系統(tǒng))傳達后，都由控制員以手動方式將列車車號、車次以計算機鍵入方式顯示于旅客信息廣告牌pids(passenger information display system)上，再由播音員以實時廣播方式通告車站內(nèi)的旅客進入月臺區(qū)上車，若列車出現(xiàn)誤點情形時，卻無法實時進行廣告牌顯示信息更新及實時訊息播音通告，而現(xiàn)在，透過智能化信息交換控制系統(tǒng)，系統(tǒng)平臺可以在列車進站前即可取得通過列車gis系統(tǒng)所夾帶的列車代號車次信息。同時，經(jīng)過平臺系統(tǒng)交換信息后轉(zhuǎn)譯譯碼，直接驅(qū)動電子廣告牌顯示列車文字信息及同步啟動播放列車進站預錄語音，要求搭車旅客準備驗票，并進行旅客進入哪一個月臺候車的導引通告，也可以透過平臺控制傳達自動啟動電梯手扶梯服務(wù)及開啟月臺閘門，讓旅客在列車進站前夕有足夠安全的前置時間進入月臺區(qū)，以達到月臺區(qū)管制的目的。

其次，透過月臺及其它區(qū)域的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)與視頻智能分析偵測系統(tǒng)的配合，可以在月臺區(qū)進行人員及物品行李在月臺區(qū)的移動動態(tài)偵測，可以將月臺人員及行李的異常動作行為透過智能分析判斷，及時將狀態(tài)通知月臺服務(wù)站(pao)值班人員進行反應處置。同時還可以通過攝像機的事件自動觸發(fā)機制，觸發(fā)事件區(qū)域最近的ptz攝像機，進行預置位鎖定(preset)，執(zhí)行自動畫面鎖定，并將此事件畫面跳出(spot out)在指定的顯示器或月臺服務(wù)站(pao)顯示器上，以掌握全部狀態(tài)，適時通知列車駕駛?cè)藛T及行車管制中心(occ)。這些狀態(tài)的監(jiān)控范圍包含人員越過月臺安全線、異常逗留徘徊、過度接近月臺左右二側(cè)邊緣、行李物品不明遺留物及物品異常掉落軌道區(qū)，或是月臺區(qū)人流過大或上下車異常擁擠等狀況。并透過發(fā)布事件方式，讓系統(tǒng)平臺控制月臺管制閘門及電梯手扶梯，管制放行或暫停人員進入月臺區(qū)，以利于事件處理及發(fā)布廣播訊息。[nextpage]

另外，高鐵車站智能安全系統(tǒng)平臺也可以結(jié)合消防系統(tǒng)，在探測器偵測到消防煙火告警訊息時，利用消防區(qū)間配備的影像監(jiān)控攝像機加以確認事件，經(jīng)消防系統(tǒng)及影像確認非誤報訊息后，除管制必要的進出車站及月臺閘門之外，并在事件確認后進行電梯及手扶梯鎖定并停止使用，同時透過探測區(qū)間聯(lián)動防火門的開啟及閉鎖狀態(tài)，以利防堵煙霧及疏散逃生，與此同時，廣播系統(tǒng)也應啟動緊急廣播機制系統(tǒng)，以預錄語音或人工播音播放逃生引導以及各區(qū)域疏散方式，以避免發(fā)生擁擠踩踏事件。

列車停靠站部分也是月臺安全監(jiān)控的一個重點，利用監(jiān)控系統(tǒng)與影像動態(tài)絆線偵測，可以讓車站occ系統(tǒng)了解列車靠站的停車位置是否適當，以及上下車的狀態(tài)與對異常事件的掌握，如旅客物品及腳步滑落車廂與列車間隙的事件，車門開啟關(guān)閉異常，行李上下車異常等情況，都是列車停靠站時必要的監(jiān)控項目。

最后，透過站內(nèi)密布的監(jiān)控攝像機將所有攝像機依區(qū)域及列車進出站時間編輯成自動巡程掃描監(jiān)看(touring)或執(zhí)行群組定時區(qū)域掃描(pattern)的動作方式，在每日例行的列車進出站過程中，依人潮進出動線及作業(yè)內(nèi)容進行預編程的監(jiān)控，以更好地利用遍布密集的攝像機。同時在智能化技術(shù)的幫助下，還可以進行臉部辨識及異常行李的動線檢查，以降低車站安全維護人員不足所造成的安全漏洞。

以上都是高速鐵路車站智能型安全控制系統(tǒng)實現(xiàn)的安全管理機制，透過建置完整的系統(tǒng)控制平臺或第三方軟件平臺的支持與開放，還可以將車站門禁及停車場卡口管制等多種子系統(tǒng)集成到這種智能聯(lián)動方式的安全管理機制中來。

高鐵車站及周邊安全是旅客安全的延伸

在車站大廳及公共區(qū)域部分，由于高鐵車站運量較大，因此在出入口的安全管控范圍內(nèi)也相對有一定的需求，對此區(qū)域的安全管制除了必要的高清攝像機外，配置寬動態(tài)的人臉捕捉攝像機以配合臉部辨識系統(tǒng)也是必要的。另外，對于隨行行李的安檢流程及安檢區(qū)前后區(qū)域的管理也應該有完整的影像監(jiān)控機制，這樣可以避免違規(guī)品的丟包與藏匿行為。同時對于售票區(qū)及自動售票機區(qū)域也應采用攝像機進行全面監(jiān)控，售票區(qū)內(nèi)外應有影音攝像機記錄所有的售票過程，包括售票員在售票時的行為舉止和與旅客的對話等，這樣除了可以確保票務(wù)糾紛事件之外，還可以提升票務(wù)的服務(wù)水平。

另外，在高鐵車站的一些公共區(qū)域，如衛(wèi)生間前及走道、商店區(qū)、旅客候車休息區(qū)等容易發(fā)生盜竊及旅客個人安全事件的區(qū)域，也應該要搭配全區(qū)的攝像機及帶有影像智能分析的系統(tǒng)，如不當逗留、群聚騷動、打架、突然奔跑或煙火等影像分析辨識技術(shù)，以幫助車站管理人員進行事件監(jiān)控與處理。

當然，若車站附件設(shè)有地下地面停車場的，也應將其納入高鐵車站的安全系統(tǒng)管轄范圍之內(nèi)，停車場的安全也是高鐵旅客安全延伸的一部分，如何做好高鐵停車場的安全管理也是車站安防的要點之一。停車場的危險因子除了停車管理與旅客人生財產(chǎn)安全之外，就是對車輛的安全管理，因此在這個區(qū)域可以采用日夜寬動態(tài)攝像機、緊急求救系統(tǒng)、車牌辨識系統(tǒng)及消防系統(tǒng)。日夜監(jiān)控攝像機針對停車區(qū)域的人、車安全，進行廣角全面的高清監(jiān)控，對人員進出則提供高清的全身及臉部畫面監(jiān)控;車輛收費進出卡口則針對車型、車牌、駕駛?cè)诉M行完整的辨識及比對記錄，以供事件追查所用。一個高鐵車站的停車場安全系統(tǒng)不應只是影像監(jiān)控，由于汽車防盜器聲音及汽車玻璃被破壞的異常聲響經(jīng)常容易被忽略，因此停車場對于聲音異常聲響的收音及分析識別也是很重要的一環(huán)，應對環(huán)境經(jīng)常性噪音進行一個高分貝噪音偵測，除了可以保障汽車防盜事件的發(fā)生之外，更可以掌握場內(nèi)不當駕駛行為，以防止場內(nèi)車禍的發(fā)生。最后，消防系統(tǒng)則是針對汽車意外火警偵測及滅火而設(shè)計的，應采用影像智能偵煙/偵焰系統(tǒng)搭配固定的差動、偵煙、溫度探測設(shè)備，以監(jiān)控整個停車場的消防狀態(tài)才是一個萬全的機制。

結(jié)語

2011年，高速鐵路在國內(nèi)的建設(shè)里程及運營量都將達到一個新的境界，高速鐵路車站的運營自動化與智能化都是未來車站安全運營的必要執(zhí)行項目，現(xiàn)階段的安全管制措施仍以人為管控為主、系統(tǒng)控制為輔，藉由本文的概述，期盼能在短期內(nèi)看到中國高速鐵路車站安全系統(tǒng)能朝著更加人工智能化的目標邁進。

鐵路車輛運行安全監(jiān)控系統(tǒng)篇二

國外高速鐵路安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)

1．日本新干線高速鐵路調(diào)度系統(tǒng)

日本新干線使用的c0mirac系統(tǒng)包括運行圖生成與變更、車輛與乘務(wù)員運用、列車運行控制、列車運行監(jiān)視、旅客信息等運營管理功能以及電力調(diào)度、車輛運用管理、接觸網(wǎng)、線路狀態(tài)檢查、災害監(jiān)測(地震、風冰、雨、雪、滑坡)等安全功能，是一個功能較為完備的復雜系統(tǒng)。

cosmos系統(tǒng)集行車控制、電力控制、車輛運用管理、運行圖生成及變更、信息系統(tǒng)(災害信息、旅客信息等)、維修作業(yè)管理、車站作業(yè)管理等功能于一體，將幾乎所有與鐵路運營有關(guān)的子系統(tǒng)都掛接在中央局域網(wǎng)(lan)上，使開放運營的鐵路系統(tǒng)在信息傳輸上形成相對的閉環(huán)系統(tǒng)，是現(xiàn)代控制技術(shù)與計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有機結(jié)合。

2．法國tgv高速線綜合調(diào)度系統(tǒng)

tgv高速線綜合調(diào)度系統(tǒng)以調(diào)度集中為核心，依靠車一地之間可靠的通信將列車、沿線設(shè)備和控制中心聯(lián)系起來。車載設(shè)備包括tvm300或tvm430機車信號、故障監(jiān)測和診斷裝置、車載局域網(wǎng)等；沿線分布了接觸網(wǎng)、熱軸、風、雨、雪、橋隧落物等各種監(jiān)測設(shè)備；控制中心主要包括行車調(diào)度、電力調(diào)度和中央維護監(jiān)督三部分，通過網(wǎng)絡(luò)傳遞信息。

3．德國ice高速鐵路綜合調(diào)度系統(tǒng)

德國ice高速列車通過lzb系統(tǒng)列車一地面問雙向通信、險情報警信息系統(tǒng)(包括風、雪、塌方、熱軸)、車載無線故障監(jiān)視診斷系統(tǒng)與地面控制中心和維修中心構(gòu)成集行車調(diào)度指揮、控制、故障監(jiān)測、維護等功能于一體的系統(tǒng)。

此外，歐洲主要國家鐵路都已承諾采用歐洲鐵路運輸管理系統(tǒng)(ertms)，該系統(tǒng)本身就是綜合調(diào)度自動化系統(tǒng)，其核心為歐洲列車控制系統(tǒng)(etcs)。

鐵路車輛運行安全監(jiān)控系統(tǒng)篇三

高速鐵路綜合安全視頻監(jiān)控簡析

前 言

安全是鐵路運輸永恒的主題，是鐵路的生命線。我國地域遼闊，地形復雜，氣候變化大，致使鐵路災害分布廣泛、類型眾多、發(fā)生頻繁，鐵路災害的分布遍及全國，基本上凡有鐵路的地方均受程度不同的災害侵襲，由此平均每年造成鐵路運輸中斷100余次，累計1 0002 000 h，最高峰曾達到年斷道211次。已發(fā)生災害路段占全路總運營里程的20%以上，尚有許多線路災害處于潛伏狀態(tài)，嚴重威脅鐵路的行車安全。

高速鐵路由于列車運行速度高、密度大，運送對象以旅客為主，一旦發(fā)生事故后果不可想象。因此，除了要求機車車輛、供電、線路以及通信信號設(shè)備高性能外，對各種可能發(fā)生的災害，如自然災害(強風、暴雨、大雪、地震)、突發(fā)事故(坍方落石、異物侵限)、列車及設(shè)備故障、突發(fā)的大規(guī)模群體事件等，都要實施全面監(jiān)測。世界各國已建成和正在建成的高速鐵路均將綜合安全保障體系的研究放在首位。如何針對可能發(fā)生的各類危及行車安全的災害，建立安全、可靠、實時、準確的鐵路安全防災監(jiān)控和信息傳輸體系，制定科學有效的預警機制和應急預案，在災害發(fā)生前或發(fā)生后及時控制運行列車減速或停車，使各種多發(fā)、隨機的鐵路災害造成的破壞力降低到最小程度或避免災害的發(fā)生，這對鐵路部門科學、合理地調(diào)度列車、指揮運行，確保鐵路客運專線運行安全有著重大的實踐意義。

一 高速鐵路綜合安全防災的需求分析

1.1 綜合防災安全監(jiān)控功能需求

綜合防災安全監(jiān)控系統(tǒng)是對危及列車運行安全的自然災害(風、雨、洪水、地震等)、異物侵限、突發(fā)事故和事件等進行實時監(jiān)測；對各種監(jiān)測信息進行分析、處理、匯總，判定設(shè)備安全隱患、災害及故障的類型、性質(zhì)和級別；實時顯示經(jīng)處理后的信息及災害預警、限速、停運、恢復運營等處理建議，為運營調(diào)度中心調(diào)整運行計劃，下達行車管制、搶險救援、維修等指令提供依據(jù)。

1.2 覆蓋內(nèi)容需求

高速鐵路安全監(jiān)控的主要監(jiān)測內(nèi)容按對象不同可大致分為5大類：自然災害監(jiān)測(如地震、雨量及洪水、風速和風向等)；線路監(jiān)測(如軸溫、路基災害等)；大型結(jié)構(gòu)物監(jiān)測(如車站站房、隧道、牽引變電所及通信信號機械室內(nèi)及周圍自然狀況監(jiān)測等)；物體侵入監(jiān)測；列車運行狀況與車廂監(jiān)測等。

1.2.1 自然災害監(jiān)測

? 強風監(jiān)測：監(jiān)測點設(shè)置在易發(fā)生強風或突發(fā)性大風地區(qū)的車站、高架線和橋梁上。

? 雨量及洪水監(jiān)測：洪水災害不像地震、風災那樣具有突發(fā)性，而是按積少成多、循序漸進的規(guī)律因汛期雨水多而形成災害的。高速鐵路受雨及洪水破壞主要表現(xiàn)在路堤、橋梁以及路塹自然邊坡破壞三大方面。

? 地震監(jiān)測：地震是屬于發(fā)生概率較小，但危害最大的一種特殊災害，高速鐵路沿線地震儀應設(shè)置在地震烈度大于等于vii度的線路區(qū)段，一般考慮設(shè)在牽引變電所內(nèi)，以利于及時斷電響應。

? 高速鐵路同普速鐵路一樣，還應針對不同地理環(huán)境條件、不同的運營機制，設(shè)置相應的防火災、防雷擊、防冰雪等設(shè)施。

1.2.2 線路監(jiān)測

? 軌溫監(jiān)測：軌溫的升高使無縫線路鋼軌的縱向應力加大，超過一定標準時會導致脹軌跑道事故，對行車安全有極大的危害。鋼軌溫度傳感器設(shè)置地點應選擇在線路條件如路基、道床、曲線、坡度等不利的地點。在橋梁較多地段或曲線較多地段，可根據(jù)實際情況適當增設(shè)。

? 路基災害監(jiān)測：主要監(jiān)測路基病害的發(fā)生、發(fā)展和發(fā)出預警信息，這部分屬于“漸進”災害。對于路基病害要結(jié)合發(fā)生災害處的地形、地質(zhì)、環(huán)境和降雨量作出安全評估。

1.2.3 大型結(jié)構(gòu)物監(jiān)測

? 車站監(jiān)測：在大型車站設(shè)有相應的安全監(jiān)測系統(tǒng)，對周圍環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)等具有自動監(jiān)測和報警功能。當發(fā)生重大災害和事件可能影響行車時(如事故、停電、火災等)將信息通過車站綜合信息系統(tǒng)傳至調(diào)度中心安全調(diào)度臺處理。

? 橋梁、隧道監(jiān)測：高速鐵路為了提高行車速度，大量地使用了橋梁和隧道，所以必須設(shè)置橋梁、隧道監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)所收集的可能或直接影響行車安全的信息(如火災、非法侵限等)，應直接或通過綜合信息系統(tǒng)傳送至調(diào)度中心安全調(diào)度臺匯總處理。

? 牽引供電、通信信號監(jiān)測：作為客運專線重要設(shè)備的牽引供電和通信信號等系統(tǒng)應具有高度的可靠性，保證設(shè)備總處于良好的狀態(tài)，或一旦設(shè)備存在危及行車安全的隱患時，能及時地發(fā)出警告，強制列車減速甚至停車，需要具有防火、防水、防盜等監(jiān)測。

1.2.4物體入侵監(jiān)測

依據(jù)線路建筑標準，對于一些易發(fā)生土、石崩潰和塌方，落物難以預測巨整治投資大、施工困難的地段，根據(jù)預測的塌方范圍及落物軌跡，設(shè)置崩塌、落物防護監(jiān)測網(wǎng)是必要的。按照要求高速鐵路為全封閉線路，但是如果防護網(wǎng)被破壞以后有物體進入也會造成事故，因此同樣需要進行監(jiān)測。

二 基于視頻的高速鐵路綜合安全防災的構(gòu)成

傳統(tǒng)的高速鐵路綜合安全防災系統(tǒng)都是基于各種傳感器來進行的，但是隨著視頻監(jiān)控及其分析技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，基于視頻的綜合監(jiān)測系統(tǒng)得到了更多的重視和應用。

2.1 綜合安全防災系統(tǒng)總體設(shè)計

高速鐵路客專綜合安全防災監(jiān)控系統(tǒng)的運用和管理分為客運專線公司、綜合調(diào)度中心、基層站段和前端采集設(shè)備四級，均配備相應的防災顯示設(shè)備、工作站和網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備等。系統(tǒng)可與客運專線的其他信息系統(tǒng)共享基礎(chǔ)信息資源，并與其他信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換。整個系統(tǒng)是一個分布式結(jié)構(gòu)，由客運專線鐵路公司安全設(shè)備、綜合調(diào)度中心防災設(shè)備、基層站段防災設(shè)備、現(xiàn)場采集設(shè)備四部分組成，系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 高速鐵路客專綜合安全防災系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

2.2 綜合安全防災系統(tǒng)組成及其功能簡析

現(xiàn)場采集設(shè)備的工作是從設(shè)置在客運專線鐵路沿線的視頻采集點、各種監(jiān)測設(shè)備/系統(tǒng)采集有關(guān)環(huán)境狀況以及設(shè)備工況等安全監(jiān)控數(shù)據(jù)；將這些數(shù)據(jù)按照災害信息種類、災害信息程度分別進行初步處理后經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸傳送至基層站段。運行的列車通過自診斷系統(tǒng)檢測到列車上的故障信息，通過區(qū)間或站內(nèi)無線基站傳送至車站綜合信息系統(tǒng)，并繼續(xù)通過專用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)傳送至綜合調(diào)度中心的安全監(jiān)控臺匯總、存貯和處理。

車站綜合信息系統(tǒng)將接收到的各類災害基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行匯集，實時傳送至綜合調(diào)度中心安全監(jiān)控臺。綜合維修段將接收到的各類災害基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)合視頻信息進行統(tǒng)計分析，形成報表，將結(jié)果上報客運專線公司。

調(diào)度中心安全監(jiān)控臺對接收的數(shù)據(jù)進行處理，處理后的視頻、強風、暴雨、洪水、軌溫、地震等報警信息中包括災害強度、線路狀態(tài)、行車規(guī)定和巡檢要求等具體規(guī)定。按照災害處理規(guī)程給出預警處理建議和方案，將建議和方案傳送至各相關(guān)業(yè)務(wù)調(diào)度臺，并在相關(guān)區(qū)域運行的列車上顯示。行車調(diào)度臺將其作為調(diào)整行車運行計劃的參考因索，必要時行車調(diào)度臺通知維修和救援部門作好準備。救援列車由車輛調(diào)度臺通知動車段調(diào)動，救援部門由相關(guān)車站出而協(xié)調(diào)。客運專線公司將從調(diào)度中心安全監(jiān)控臺接收到的信息存檔記錄以供決策。

三 基于視頻的高速鐵路綜合安全防災系統(tǒng)涉及的監(jiān)控技術(shù)

3.1 主動紅外夜視技術(shù)

綜合安全防災系統(tǒng)的前端視頻監(jiān)控點通常在戶外自然環(huán)境較為惡劣的場所，同時需要對目標進行全天候的監(jiān)控，在夜間也沒有路燈、建筑物燈光等其它的環(huán)境光源可以利用，對于雨天、霧天等特殊氣象條件要求能夠保持良好的可視距離，可視距離最好能在1-2公里左右。目前市場上能夠提供的夜視技術(shù)主要有三種：被動紅外成像技術(shù)、基于紅外燈的主動紅外夜視技術(shù)、基于激光器的主動紅外夜視技術(shù)。被動紅外成像技術(shù)適合于監(jiān)控夜間人或車等運動物體，對于環(huán)境監(jiān)控力不從心，基于紅外燈的主動紅外夜視技術(shù)可視距離近（300米以內(nèi)），光源體積大壽命短故障率高，很難適應戶外惡劣的自然環(huán)境。基于激光器的主動紅外夜視技術(shù)目前已經(jīng)比較成熟，包括紅外激光照明器燈、超低照度彩轉(zhuǎn)黑攝像機、紅外夜視專用監(jiān)控鏡頭三大部分。激光的特性決定了激光可以照攝更遠的距離，而且光強度也比常規(guī)光源要強的多。激光具有亮度高、單色性好、方向性好等優(yōu)點，通過對波長的選擇可以增大ccd對波長的感應程度。激光燈的壽命很長，一般都在10000個小時以上。攝像機的選擇則主要顧及兩個方面：一個是白天成像效果；一個是是否是感紅外的低照度。白天要求效果好，就是要求其有濾光片切換結(jié)構(gòu)，白天濾掉不可見光，使成像色彩更真實；晚上切換到夜視模式，把不可見光放進來，這樣既能保證白天不失色，又能保證夜視效果。夜視鏡頭的f數(shù)一般比常規(guī)鏡頭的f數(shù)要小，這就意味著鏡頭的進光量要比常規(guī)鏡頭要大，有較強的光收集能力，好的夜視鏡頭的鏡片對近紅外光進行了增透，提高了近紅外光的透過率。為了看清楚遠距離的物體，一般選用電動長焦鏡頭。

3.2 智能視頻分析技術(shù)

智能視頻（iv，intelligent video）技術(shù)源自計算機視覺（cv，computer vision）與人工智能（ai，artificial intelligent）的研究，其發(fā)展目標在于將圖像與事件描述之間建立一種映射關(guān)系，使計算機從紛繁的視頻圖像中分辯、識別出關(guān)鍵目標物體，這一研究應用于視頻監(jiān)控系統(tǒng)、將能借助計算機強大的數(shù)據(jù)處理能力過濾掉圖像中無用的或干擾信息、自動分析、抽取視頻源中的關(guān)鍵有用信息，從而使傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)中的攝像機不但成為人的眼睛，也使“智能視頻分析”計算機成為人的大腦，并具有更為“聰明”的學習思考方式。這一根本性的改變，可極大地發(fā)揮與拓展視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用與能力，使監(jiān)控系統(tǒng)具有更高的智能化，大幅度降低資源與人員配置，同時，必將全面提升安全防范工作的效率。智能視頻分析在火災報警、異物入侵報警、車站與橋梁監(jiān)測方面能夠發(fā)揮很多積極作用

3.3 綜合監(jiān)控主機

傳統(tǒng)的矩陣監(jiān)控系統(tǒng)有單獨的報警主機，但是通常只能接入開關(guān)量報警，而現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器在報警接入方面數(shù)量較少，不能滿足多種監(jiān)測系統(tǒng)：強風、雨量、地震，多種數(shù)據(jù)協(xié)議：485總線，can bus總線等接入的要求，對多路模擬和數(shù)字量的采集無能為力。而集成了設(shè)備監(jiān)控、周邊區(qū)域音視頻監(jiān)控錄像，周界報警系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、門禁控制系統(tǒng)、燈光語音控制系統(tǒng)、動力環(huán)境監(jiān)控、模擬量數(shù)字量采集等多種功能的天地偉業(yè)綜合監(jiān)控主機能夠?qū)崿F(xiàn)與其它多種傳感器/系統(tǒng)的對接。采用基于arm9的嵌入式系統(tǒng)提供了極高的系統(tǒng)穩(wěn)定性。多路插卡式設(shè)計，通過不同的插卡可以在一臺主機上支持多路門禁控制、rs-485總線或can bus總線、開關(guān)量輸入輸出、rs-232接口。

鐵路車輛運行安全監(jiān)控系統(tǒng)篇四

信息監(jiān)控系統(tǒng)和通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)存在的問題

一、安全監(jiān)控系統(tǒng)

1、安全監(jiān)控系統(tǒng)需升級改造，現(xiàn)有系統(tǒng)沒有“三閉鎖”功能（瓦電

閉鎖、風電閉鎖、故障閉鎖）

2、安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備布置圖、斷電控制接線圖不規(guī)范，需技術(shù)人

員重新繪制。

二、人員定位系統(tǒng)

1、人員定位系統(tǒng)頻繁死機，數(shù)據(jù)庫無法打開，故影響入井人員信

息和上傳信息及時、準確，系統(tǒng)經(jīng)常因故障不上傳。

2、人員定位系統(tǒng)界面底圖需廠家技術(shù)人員更換。

3、以上問題與我礦簽訂維護協(xié)議的單位無法完成，因此，申請系

統(tǒng)原裝廠家來礦維護。

三、無線通信系統(tǒng)現(xiàn)在啟動不了，故不能正常運行。需廠家來技術(shù)人

員維護。

四、視頻監(jiān)控系統(tǒng)

1、三樓和副井公示牌不顯示（led軟件故障）,需安裝廠家維護

2023年3月10日

鐵路車輛運行安全監(jiān)控系統(tǒng)篇五

綜合監(jiān)控系統(tǒng)

隨著地鐵現(xiàn)代化和自動化技術(shù)的發(fā)展，對運營安全和管理水平要求的不斷提高，運營過程中被監(jiān)控對象之間的關(guān)系越來越復雜，對信息采集和處理的實效性要求越來越高，對運營的安全、可靠性越來越受到重視，對資源共享和信息共享提出了更高的要求。

現(xiàn)代化的地鐵運營管理要求自動化系統(tǒng)能提供一個可實現(xiàn)信息互通和資源共享的平臺。地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)是一個面向調(diào)度和車站操作人員的大型計算機集成系統(tǒng)，采用先進的計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，集成和互聯(lián)多個自動化系統(tǒng)（如電力監(jiān)控系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)等），形成一個統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)了各集成和互聯(lián)系統(tǒng)的信息整合和共享、綜合監(jiān)視與操作。

綜合監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能包括對機電設(shè)備的實時集中監(jiān)控功能和各系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)聯(lián)動功能兩大部分。一方面，通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)，可實現(xiàn)對電力設(shè)備、火災報警信息及其設(shè)備、車站環(huán)控設(shè)備、區(qū)間環(huán)控設(shè)備、環(huán)境參數(shù)、屏蔽門設(shè)備、防淹門設(shè)備、電扶梯設(shè)備、照明設(shè)備、門禁設(shè)備、自動售檢票設(shè)備、廣播和閉路電視設(shè)備、乘客信息顯示系統(tǒng)的播出信息和時鐘信息等進行實時集中監(jiān)視和控制的基本功能；另一方面，通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)，還可實現(xiàn)非運營情況下、正常運營情況下、緊急突發(fā)情況下和重要設(shè)備故障情況下各相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備之間的調(diào)互動。

一、綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成方案。

綜合監(jiān)控系統(tǒng)從集成的深度來劃分，有頂層信息集成、深度集成兩種集成方案。

1、頂層信息集成

頂層信息集成實質(zhì)是將早期分立監(jiān)控模式下各子系統(tǒng)的上下位機結(jié)構(gòu)拆分成兩個獨立部分進行設(shè)計、實施和調(diào)試。上位機監(jiān)控部分功能由綜合監(jiān)控系統(tǒng)來完成，下位控制器部分功能由各集成子系統(tǒng)完成，建立在此結(jié)構(gòu)上的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，通常會設(shè)置專門的網(wǎng)關(guān)接口設(shè)備(如前端處理器fep)來實現(xiàn)與各接入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信和信息隔離。

頂層信息集成模式強調(diào)對綜合監(jiān)控系統(tǒng)的自身性能保護, 數(shù)據(jù)處理過程中需要通過網(wǎng)關(guān)接口設(shè)備(前端處理器fep)將各接入系統(tǒng)所上傳的監(jiān)控信息進行有選擇性的篩選,控制子系統(tǒng)上傳點數(shù)的總體規(guī)模,從而保證自身系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實時性。國內(nèi)早期的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，比如上海地鐵3號線主控系統(tǒng),就是采用這種集成模式的系統(tǒng)構(gòu)架來進行工程實施的。

頂層信息集成模式受到當時網(wǎng)絡(luò)傳送帶寬、計算機軟件數(shù)據(jù)處理能力和各子系統(tǒng)間接口協(xié)議不開放等多方面因素的限制，整個數(shù)據(jù)處理過程中增加了一個轉(zhuǎn)換和再處理環(huán)節(jié),造成系統(tǒng)的實時響應性受到拖累。為克服這種不利影響,綜合監(jiān)控系統(tǒng)只能采用控制系統(tǒng)監(jiān)控點數(shù)的方法來解決實時響應性的問題,這樣也間接導致被集成子系統(tǒng)的部分原有功能被弱化或舍棄。同時，各重要集成子系統(tǒng)站間通信和遠程訪問等功能所需的網(wǎng)絡(luò)通道卻無法由綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供。為了實現(xiàn)這些站間通信功能,這些子系統(tǒng)只能采用另外再單獨組網(wǎng)的方式來解決。

2、深度集成

深度集成是將原來分層設(shè)置的多個監(jiān)控系統(tǒng)作為一個大規(guī)模的綜合自動化系統(tǒng)，進行統(tǒng)一設(shè)計、招標、實施和調(diào)試。深度系統(tǒng)集成模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容也相應擴大，包括了頂層集成模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng)、電力監(jiān)控子系統(tǒng)(pscada)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)(bas)、火災自動報警子系統(tǒng)(fas)和門禁子系統(tǒng)(acs)等多個部分。其主要特點為將分立監(jiān)控系統(tǒng)上下位機結(jié)構(gòu)作為一個整體進行考慮，原來分立系統(tǒng)的功能統(tǒng)一在綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟硬件平臺上完成。深度系統(tǒng)集成模式在接入方式上進行了優(yōu)化設(shè)計，多個控制層設(shè)備(如pscada控制器、bas控制器、fas報警盤和acs控制器等)皆直接連接到綜合監(jiān)控系統(tǒng)的站級局域網(wǎng)絡(luò)上，這樣的設(shè)計在簡化網(wǎng)絡(luò)層次的同時，還滿足相關(guān)子系統(tǒng)設(shè)備異地通信和遠程訪問等功能需求。

深度集成模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng)在上下位機的連接方式上采用主要控制層設(shè)備直接接入綜合監(jiān)控系統(tǒng)站級局域網(wǎng)的方式，這樣控制層設(shè)備之間的站間通信功能和遠程訪問、下載和維護功能，皆可以通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建的全線網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)，這在以往頂層信息集成模式中是無法實現(xiàn)的。

從軟件數(shù)據(jù)采集和處理方面來看，由于深度集成模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用同一廠商的開放性軟件集成平臺，使得大多數(shù)監(jiān)控數(shù)據(jù)可以采用一次數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)表示的處理方式，而不需要進行頂端信息方式所需的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)再處理等過程，因此減少了中間環(huán)節(jié)，系統(tǒng)實時響應性得到了保證，系統(tǒng)監(jiān)控點數(shù)的規(guī)模也可相應擴大，因此實現(xiàn)功能相對于頂層信息集成來說更加完善和強大，各城市地鐵新線綜合監(jiān)控系統(tǒng)皆根據(jù)各自的特點采用類似的建設(shè)模式。

二、綜合監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成方案

綜合監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)運營管理模式、采集信息的處理方式以及中央級存儲和管理數(shù)據(jù)量的大小，在構(gòu)成上可分為以下三種方案。

方案一：在中央級設(shè)置冗余的全局實時和歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器，將車站級的所有聯(lián)網(wǎng)子系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)實時地采集到中央級來進行統(tǒng)一的管理和控制。由于數(shù)據(jù)量的龐大，處理復雜，需要分別設(shè)置實時數(shù)據(jù)服務(wù)器和歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，以便監(jiān)視和控制全線所有監(jiān)控對象，實時反映現(xiàn)場狀態(tài)并進行及時的響應和存儲。車站級僅設(shè)實時服務(wù)器，僅保存本站所需的、常用的、重要的數(shù)據(jù)和參數(shù)。

方案二：綜合監(jiān)控系統(tǒng)不設(shè)置全局性控制服務(wù)器及實時數(shù)據(jù)服務(wù)器，車站級作為數(shù)據(jù)收集、處理和保存的核心；中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)仍設(shè)置冗余的實時服務(wù)器和歷史服務(wù)器，但其軟硬件配置上與車站級服務(wù)器屬于同一檔次。在中心數(shù)據(jù)庫中不收集、保存和管理全局數(shù)據(jù)，僅保存控制中心監(jiān)控所需的、常用的、重要的數(shù)據(jù)和參數(shù)，一般數(shù)據(jù)和參數(shù)根據(jù)調(diào)度員所需臨時訪問各車站數(shù)據(jù)庫。

方案三：車站分為集中站和分站，中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置冗余實時服務(wù)器和冗余歷史服務(wù)器，中心不擔負每個車站級實時數(shù)據(jù)處理，只負責必須由中央級實現(xiàn)的功能，而將大量實時數(shù)據(jù)處理功能下放到車站一級。車站一級又分為集中

站和分站，每3-4個車站設(shè)置一個集中站，其余為分站。集中站設(shè)冗余服務(wù)器，負責各站的數(shù)據(jù)處理，分站不設(shè)服務(wù)器。系統(tǒng)采用分布式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，車站主要負責系統(tǒng)聯(lián)動與模式控制功能。

集中站與分站的關(guān)系：正常情況下，集中站具有本站設(shè)備監(jiān)控功能，對分站設(shè)備只有監(jiān)視功能和數(shù)據(jù)存儲功能；分站監(jiān)控本站設(shè)備，分站授權(quán)給集中站后，集中站也可以具有對分站設(shè)備的控制功能。中心級與集中站、分站的關(guān)系：正常情況下，中心級直接與集中站互傳信息，集中站與分站互傳信息；經(jīng)過集中站授權(quán)后，中心級綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以與分站直接互傳信息。

綜合以上三個方案，在運營管理方面，方案

一、方案三更適用于occ集中運營管理，亦即更容易向?qū)碥囌緹o人管理模式過渡，方案二集中管理功能相對較為弱化，不易將來向車站無人管理模式過渡；在系統(tǒng)安全可靠性方面，方案一每一個數(shù)據(jù)均雙重拷貝，當某一車站的服務(wù)器宕機時，不會存在數(shù)據(jù)丟失，且其故障范圍只影響本站，方案三每個數(shù)據(jù)亦雙重拷貝，但當集中站宕機時，其故障波及范圍包括本站及其分站，方案二多數(shù)數(shù)據(jù)僅儲存于車站服務(wù)器內(nèi)，無異地備份；在投資方面，三個方案之間差別不大；在可擴展性方面，三個方案均應采用分布式模塊化體系結(jié)構(gòu)，其差別主要在方案一、三中央級結(jié)構(gòu)龐大，擴展代價相對于方案二要高，由于方案三車站級采用集中站/分站結(jié)構(gòu)，其擴展靈活性比方案一、二要低。

三、綜合監(jiān)控系統(tǒng)的基本構(gòu)成

系統(tǒng)主要由中央綜合監(jiān)控系統(tǒng)、車站綜合監(jiān)控系統(tǒng)（包括綜合后備盤）及綜合監(jiān)控骨干網(wǎng)等組成。

1、中央綜合監(jiān)控系統(tǒng)

中央綜合監(jiān)控系統(tǒng)由中央監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、運營控制中心（occ）實時服務(wù)器、歷史服務(wù)器、磁盤陣列、磁帶記錄裝置、各類操作員工作站（總調(diào)工作站、電調(diào)工作站、環(huán)調(diào)工作站、維調(diào)工作站）、不間斷電源、打印機、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（nms）、大屏幕系統(tǒng)（ops）等組成，用于監(jiān)視全線各車站（包括車輛段）的各個子系統(tǒng) 的運行狀態(tài)，完成中央級的操作控制功能。

綜合監(jiān)控系統(tǒng)的中央級對全線重要監(jiān)控對象的狀態(tài)、性能等數(shù)據(jù)進行實時地收集及處理，通過各種調(diào)度員工作站和大屏幕以圖形、圖像、表格和文本的形式顯示出來，供調(diào)度人員參考和使用。

綜合監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)一定的邏輯關(guān)系自動向分布在各站點的被監(jiān)控對象或系統(tǒng)發(fā)送模式、程控、點控等控制命令，或由調(diào)度員人工發(fā)布控制命令，從而完成對全線環(huán)境、設(shè)備和乘客的集中監(jiān)控。當系統(tǒng)處于正常工作模式時，中央級的控制級別高于車站級。中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)不同的情況啟動相應的預設(shè)工作模式實現(xiàn)全線與綜合監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的各子系統(tǒng)聯(lián)動控制。

2、車站綜合監(jiān)控系統(tǒng)

車站綜合監(jiān)控系統(tǒng)由車站監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、車站服務(wù)器、車站（或車輛段）操作員工作站、前端處理器（fep）、打印機、綜合后備盤（ibp）等組成，用于監(jiān)視車站各子系統(tǒng)的運行狀態(tài)，完成車站級的操作控制功能。

車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)對全站監(jiān)控對象的狀態(tài)、性能等數(shù)據(jù)根據(jù)中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)的授權(quán)進行實時的收集及處理，通過值班員工作站以圖形、圖像、表格和文本的形式顯示出來，供值班員參考和使用。并且根據(jù)中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)的授權(quán)按一定的邏輯關(guān)系自動向分布在站內(nèi)的被監(jiān)控對象或子系統(tǒng)發(fā)送模式、程控、點控等控制命令，或由值班員人工發(fā)布控制命令，從而完成對全站環(huán)境、設(shè)備和乘客的集中監(jiān)控。當系統(tǒng)處于正常工作模式時，中央級的控制級別高于車站級。車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)不同的情況啟動相應的預設(shè)工作模式實現(xiàn)全站與綜合監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的各子系統(tǒng)聯(lián)動控制。

3、綜合監(jiān)控骨干網(wǎng)

綜合監(jiān)控骨干網(wǎng)是連接車站級監(jiān)控系統(tǒng)和中央級監(jiān)控系統(tǒng)的主干傳輸通道，在各車站及控制中心分別設(shè)置工業(yè)級以太網(wǎng)交換機，利用通信專業(yè)設(shè)置的以太環(huán)網(wǎng)，將中央級監(jiān)控系統(tǒng)、車站級監(jiān)控系統(tǒng)和車輛段監(jiān)控系統(tǒng)連接為一有機整體。