城轨交通安防技术发展探讨

张晓武

（中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西西安710043）

0 引言

随着经济社会和城市化进程的快速稳定发展，我国众多城市的国民生产总值、人口等不断增长，各行业取得长足进步，作为城市基础设施建设的重要组成部分，城市轨道交通更是迅猛发展。按行业网站统计信息显示，截至2018年6月30日，我国大陆地区城市轨道交通运营线路达173条，分布在上海、北京、广州、南京等 34 座城市，总里程达 4983.25km，车站 3380 座；大陆地区在建线路达233条，分布在成都、北京、广州、杭州等69座城市，总里程达6018.29km，车站4003座。以每公里造价6亿元估算，在建城市轨道交通的市场总额约3.6万亿元。

在数量快速增长、市场容量巨大的同时，我国城市轨道交通的质量、国产化率、产业链配套、新技术运用也在不断完善之中。安全作为城市轨道交通参与方（乘客、运营商，以及行业、所在城市和国家）的多维度需要，在保障运营安全、提升乘客感受等角度得到不断加强，呈现出不同的地域特点和实现方法各异的技术方案。

1 城轨交通安防技术演进

城轨交通安全是一个宏观概念，其中既有非人为的安全影响因素，也有人为的安全影响因素，还包括两者皆有结果类似的安全影响因素。非人为的安全影响因素一般分为2类：一是风霜雨雪、地震、洪涝等自然灾害引起的安全问题，在国铁建设领域属于防灾的范畴，而城轨交通领域在必要条件下往往纳入环境与设备监测系统实现；二是因设施设备的短路、漏电、防护不当等引发的安全问题。人为的安全影响因素主要是城轨环境中产生的各种民事案例、刑事案件，甚至恐怖袭击等安全事件。两者皆有结果类似的安全影响因素主要是指火灾，既有设备过热、线缆及接头老化等问题引发的火灾，也有人为纵火等情况。

在此探讨的安防系统主要是针对人为安全影响因素的防范方法和工程实践，是安防体系的重要组成部分。安防体系包括技防、物防、人防3方面内容，既涉及建筑物的功能布局、客流走线、设施设置等物防的内容，也涉及包含通信、综合监控，尤其是视频监控、安检、门禁等重要组成部分的技防内容，同时也与人员管理、岗位职责、安全管理流程等人防因素相关。

在有线通信传输系统方面，随着信息化的不断发展，城轨交通领域的应用也取得了长足进步，从较早时期155、622Mb/s的SDH网络，逐步演进到10、40Gb/s传输网络，在北京、广州等一线城市的城轨交通建设中已开始实施100Gb/s传输系统的工程应用。在无线通信方面，从仅提供语音业务的无线集群，逐渐到TETRA方案、数据承载能力更强的Wi-Fi网络、LTE系统部署，再到可同时承载上百路视频同时实现车地通信的EUHT网络逐步落地应用[1]。

安检系统作为技防系统的重要组成内容和城轨交通的重要安全防线，从早期纯人工摸排违禁物的方式，进步到设备辅助实现随身携带物品的检查，再到太赫兹、毫米波等透视扫描技术，随着全联网等技术的发展运用，正逐步向无感筛查的终极目标演进。

视频监控系统也是技防系统的重要组成部分，从最初的模拟视频监控发端，历经模拟前端/数字后端混合组网，到目前纯数字系统的演进过程。在存储方面，从小容量本地化的DVR到存储服务器，再到网络直存；在感知方面，从纯人工判定到诸如虚拟绊线等简单规则设定应用，再到行为、人脸识别等复杂场景和算法的应用；在结果提取方面，从最早期的截图，逐渐发展到特定应用的结构化数据提取，以实现对视频信息的进一步深入挖掘[2-4]。

2 相关法规

在法律层面，涉及城轨交通建设方案的主要是2016年颁布实施的《中华人民共和国反恐怖主义法》[5]，其中将车站等人流密集的城市轨道交通场所定义为“重点目标”，明确了“重点目标”场所管理单位的责任，对其应设置的安全检查、保卫工作责任以及应设置实施的工程内容等用明确条文进行了规定。

在规范层面，2011年颁布的GB/T26718—2011《城市轨道交通安全防范系统技术要求》[6]对城轨交通应考虑的安全防范工程措施进行了规定。在此之后，上海、北京、重庆等市也陆续结合城市安全管理的需要，颁布了对应的地方标准。2016年，GB51151—2016《城市轨道交通公共安全防范系统工程技术规范》[7]颁布实施，较之前的《城市轨道交通安全防范系统技术要求》略有区别，工程可实施性进一步加强、可操作性进一步提高。例如，《城市轨道交通安全防范系统技术要求》中气体监测的设置内容、对应的要求条款，在《城市轨道交通公共安全防范系统工程技术规范》中予以删减；对辐射物的探测设置要求进行了调整。

3 思考与建议

当前，城轨交通安全防范系统的建设逐渐完善，乘客安全、运营安全保障能力日趋提高。在具体的工程运用方面，物防、技防、人防等不同专业均有新的突破。

在物防方面，以基础设施研发与落地为主要内容，在提供符合需要的安检场所、加强建筑物遭受恐怖袭击情况下的抗爆能力、减少爆波二次伤害、加强保障行车区安全等方面，众多设计院、研究机构、建设单位等均进行了不同深度的研究。具体工程措施上，从不同场所的重要性分级入手，对于重要场所应投入更多的物防加强措施。通常而言，站台层与全线的运营生产活动最为密切，且处于车站建筑物疏散最不利区域，重要性等级最高，其次为人员较为密集的站厅层，再次为通道、出入口等。基于以上重要性的排序分析，应分别从防止爆波产生碎片的结构加强方案、装饰装修用材方案、安检区面积大小与分向客流匹配程度、风亭位置及高度测算等方面加强物防方案的科学性。

在技防方面，以功能为主导，在提高安全程度的基础上，提高设备的便利性、快捷性、人性化，通过新技术的运用，努力提高城轨交通的整体技术水平。对于具体技防措施（包含但并不限于视频监控系统、安检系统、门禁及巡更、一键报警、周界报警等），在总结以往工程实践运用方案的基础上，当前值得进一步探索和实施的内容较多。

3.1 安检

（1）“物”筛查方式的转变。以往的违禁物检查，其筛查重点为乘客携带的随身物品，通过金属门感知和安检员人工检查配合执行。但传统的金属门具有对金属感应的特性，导致几乎所有通过安检门的人员均需再进行人工检查，效率较低。具备智能筛查过滤的设备可自动过滤手表、手机等非违禁物告警，将有助于提高安检效率，减少客流通过瓶颈。

（2）由人脸识别技术推动精检泛检的探索。随着城轨交通客流量的增加，安检越来越成为乘客进站乘车的瓶颈。如何将有限的安检力量投入到更精准的安检对象，在尽可能保障违禁物筛查效果的前提下提高效率，是值得探索的方向。由于视频监控系统中人脸识别技术的发展和识别率的逐渐提高，通过人脸识别技术将重点人物作为违禁物排查的重点对象，推动重点对象的精检、其他人员泛检的实施，是提高安检效率的途径之一[8]。

（3）联网型安检。安检设备包含安检仪、便携式金属探测器、安检门、液体检查仪、爆炸物检测仪等。当安检设备查获重大危险源时，车站往往通过安检员逐级汇报得知事态发展情况的响应过程较为滞后。通过安检设备的联网，可有效提高安检信息实时播报效率，提高应急响应能力。

3.2 用户定位分析

在《城市轨道交通公共安全防范系统工程技术规范》中，对安防平台的建设以黑体字的方式提出了必须设置的强制性条款约束。安防平台属于信息系统范畴，而任何信息系统的建设均应根据用户的需求构建其功能模块，从而实现信息系统的可用性，进而延伸、挖掘并提升。当前安防平台的工程实施既有以公安为使用方构建的方案，也有以运营为使用方构建的方案。作为工程实施的依据，《城市轨道交通公共安全防范系统工程技术规范》中对城轨交通安防平台的用户定位并未直接明确，只能通过相关条款进行分析研读。

（1）物理设施功能定位。根据《城市轨道交通公共安全防范系统工程技术规范》“3.2总体规划设计”中第1条的条文解释，其建筑功能应符合公安建设功能要求，其使用用户定义可理解为公安需求。

（2）管辖职责及范围。《中华人民共和国反恐怖主义法》定义的“重点目标”场所不包含没有公众出入的、为运营间接服务的专用场所，也不应涵盖在公安直接管理的范围内，可考虑是由公安进行安全督导的场所。而在《城市轨道交通公共安全防范系统工程技术规范》4.8.3条目中，要求安防集成平台设置位置包含车辆基地、运营控制中心场所。4.8.5条目和4.8.6条目要求安防集成平台设置位置包含所有车站、区间、车辆基地、运营控制中心场所、变电站。仅从字面意义理解，安防平台设置在以上位置时，其系统倾向于运营方为使用对象。

结合上述分析，目前我国安防平台的建设在规范中并无明确规定，在开展信息系统设计时，无论以运营还是以公安为使用方，都应尽量按照岗位职责、位置管辖归属的原则进行。各地的相关工程建设仍处于不断摸索、逐渐清晰的阶段。

4 结束语

在城市轨道交通迅速发展的时代，安防系统工程应统筹分析不同参与方（主要包含乘客、站务人员、维护人员、运营及调度、安保、综合管理等）的多维度需求，通过系统整合，在符合工程依据的前提下，深入研究更科学合理、经济有效的工程方案，为保障运营安全、提升服务质量提供支撑[9]。