铁路运输作业现场视频监控系统的网络化改造方案

王志波 刘彦峰

中国神华能源股份有限公司神朔铁路分公司 陕西榆林 719316

近年来随着我国铁路建设的发展，作业现场视频监控系统在铁路各个生产中发挥重要作用，具备准确性，直观性和便捷性等优势。在铁路作业现场中充分应用视频监控系统，能够为铁路运输生产设备运行情况监督，抢险救灾和关键作业，远程监控等提供实时性的图像信息，并且能够为铁路占据物资丢失事故，设备破坏等行为及其证据提供，在铁路作业现场中投入使用视频监控系统，能够改变传统人为作业模式，真正实现对铁路车站全过程全天候的监控。视频监控系统是确保铁路轨道交通运行安全的关键系统，能够为铁路各站点安全防范运营输送和抢险救灾提供重要的视觉图像。早期的视频监控系统是由标清方案，即720p图像分辨率构成的，随着当前线路客流增加以及处于安全考虑的要求下，现有铁路系统监控位点较少而且图像清晰度低，储存容量不足等问题，无法满足铁路运营需求。尤其在出现突发事件之后，控制指挥中心无法进行现场情况的判断，以降低突发事件的处理及时性。随着视频技术发展，一些高清视频设备成本降低，目前在国内很多交通新建线路中采用的高频视频方案，为确保车站运行安全给乘客带来了优质服务，需要对现有线路视频监控系统进行优化升级[1]。

1 视频监控系统的构成以及使用现状分析

首先在本研究中以神朔铁路车站作为研究对象，该铁路段是重要的交汇首站，其业务性质是为客户运营。目前该铁路路线视频监控设备主要分为三类，视频监控系统，包括货运，行车和客运，分别在各场站、行车室、车站室、货场、客运候车厅等场所安装，共存在100处摄像机，其中视频监控中心设有6处，由专职人员24小时实时坚守，能够分别针对该铁路车站各场所运营，运输安全生产作业，车辆运行，货物装载情况，客运组织情况实现实时监控。车站采取强化对视频监控使用分析管理的方式和人员监控检查。及时发现违章违纪问题和异常状况，及时预警，能够有效预防施工作业现场存在违纪，违章的现象发生，进而减少事故发生概率。尤其在面对大客流的情况下，对于应急运输生产发挥着重要作用，能够及时发现一些闲杂人员进入城站，并通知工作人员及时制止防止出现人身事故。从目前该轨道视频监控系统的使用现状上来看，那系统分二期建设完成并且投入使用。在整个系统中通州市平县可将前端交警车上积的信号传送到设备房中，经过多功能控制器隔离地编码器交换机等多个设备实行视频的传输，储存，经过光电转换，能够将前端高清摄像机的光纤信号传送到设备房中，再经过交换机光电转换，储存服务器磁盘等多个设备进行视频信号的传输储存各个车站。站内系统设备可以通过子系统传输，利用以太网卡千兆网口实现数据传输。在该系统中视频为清晰度第一的25张连续性视频，美露高清标清图像码流分别达到3Mb和1.5Mb每秒，并且127储存周期分别为15、30天左右。

2 问题分析

第一监控范围覆盖率低，目前部分行车岗位视频监控点没有实现全面覆盖，在车站，在前期安装视频监控设备过程中主要针对。行车时外勤助理室进行布控，而在后期有一部分岗位搬迁，或由于通道问题没有进行监控室内的及时安装，导致当前一些行车岗位未能够全面覆盖视频监控点。第二室外所装设的摄像机点位较少，目前开车站配有调车机车7台站内在日常调车作业过程中，频率大，作业量高，校车安全需要引起高度重视，然而在实际开展跳车作业过程中，监控摄像机点位设计师选址，由于受到编组占股道多倒查密集等多种因素的限制，在场内立杆设置摄像机时，需要使用传统光缆辐射制买法，在站场施工过程中很容易存在线路被挖断的问题，进而增加后续维护难度成本，因此目前去对于场内调车作业监控的视为摄像机点位设置较少，很难满足日常。调车作业监控的需求。第三监控系统在管理过程中分散，问题严重，目前对于该车站三类食品监控系统出，设置35处点位停车综合视频监控系统之外。其能够实现信息共享和多级联网，而对于货运客运以及破风视频监控系统均采用独立设置的方式，目前客运情报监控有一处货运装载检查监控有两处，货场监控系统设有两处。各个监控系统及终端地点不同，因此形成相对独立的网管平台中心服务器很容易导致信息故障的问题发生。而第1步是该车站视频监控值守人员成本投入较多，在视频监控系统储存过程中信息分散，导致工作人员在条约信息分析时难度较高，当出现某一设备故障时无法及时迅速处理故障，由于设置较多设备节点，导致日常工作人员维护管理难度较高，工作量大。第三，监控系统设置标准不统一，由于不同车站各监控系统厂家和建设时间不同，市场上不同类型的监控系统软件以及相对应的便捷嘛语言格式协议存在价格差异，部分采取矩阵协议，或者采取简易硬盘储存的方式，导致在后续终端设备维护是由于市场软件种类较多导致维护人员维修难度大不大，在更换前端设备的过程中经常存在，由于原有监控系统兼容性差，无法使用在日常[2]。图像条约和监控视频图像分析过程中，部分软件所截取的视频格式仅局限于利用当前专用监控软件进行播放，给后续视频信息提取带来不便，除此之外，对于一些老式食品监控系统来说，及监测资料保存不全面。谢谢我们的维护工作人员专业技术水平低，导致视频监控系统检修周期较长，从一定程度上不利于车站视频监控系统作用发挥第四，未能够充分释放科学技术呢。对于铁路来说，其是具备多工种大联动集中心指挥的场所，在目前很多车辆所设置的食品监管系统仅采用简单二级结构，可满足各监视频监控室实时对各自规定范围内现场情况的监管，而无法实现即时性高效性的视频，等管理人员导致这种视频监控系统无法充分发挥其可视化和具体化作用。

3 视频监控系统改造需求分析

近年来随着科学技术的发展是信息传播速度较快，适时吸引全天候的作业监控，对于铁路行车调度指挥行车安全监管以及保险救灾指挥来说发挥重要作用，也正由于这些发展需求给形式是对优化设计带来前景，显示技术发展水平发挥重要作用，能够将传统工业电视设备用于铁路作业现场，视频监控已无法满足实际生产需求，需要实现设备的升级改造，视频设备不仅局限于采用简单阴极形象管活跃性显示的方式，而可以借助先进的大屏幕显示技术，目前在铁路运输作业现场中，视频监控系统在改造之前仅采用25寸阴气。而对于铁路站场，公路周边以及道口的视频信息无法实时上传至运输调度指挥中心无法构成全面的视频网络，并且所采集的信息图像清晰度差稳定性还有待提升。从一定程度上来看，城市铁路交通运营安全中，视频监控系统是企业保障安全的关键手段，高清数字成为了该行业的主要发展趋势，通过高清录像能够分析运营时间。使用标签设备在未来一段时间内会面临部分构建采购难等问题，因此在改造系统之前还需要进行现状调研，具体如下。第一，结合实际铁路运营的需求，需要在此确认新增摄像，点击摄像机点位和数量。确认原油标准点位是否需要进行高清点位更换，第二结合铁路运营需求是否需要对原油视频储存量进行扩容，第三。结合铁路运营需求，确定是否去要升级或者替换系统平台，第4针对原油食品监控系统机柜是否具备足够空间实现设备安装，第五需要考虑新增设备的用电需求，并深入调查研究电源系统容量和空开剩余情况。第六机构改造之后的系统对传输带宽要求较高，需要考虑原有传输系统剩余贷款相关问题，第七，该系统中其他新增功能的相关需求。未实现对铁路运输，对现场视频监控系统时间网络改造应当以实时性，全面性和便捷性，以前是个系统终端设备的信息，尤其是在灾害救援过程中，需要考虑远程指挥功能，经过外导之后的系统可实时进行铁路现场综合视频部门信息的传送，并将这些信息。能够与行车调度监督系统，计算机连锁系统物流运作，车号识别系统等多个系统，通过调度指挥中心的大屏幕进行结合并实现数据储存，便于进行历史数据查询和安全调用，能够及时根据铁路行车事故实现紧急联动指挥，开展相对应的灾害救援，通过构建数字化系统化的视频监控系统使其适应信息化建设发展需求，利于实现集团化建设目标。

4 系统改造方案

结合目前系统网络化改造工程，对于设备的使用要求设备物理运行环境大屏幕，投影拼接强建设目标，应当遵循设备可扩展性，可靠性，合理性，技术先进性，实用性等原则，能够结合多项现代化技术包括多平移储藏处理高清晰数码显示投影墙拼接多路信号切换，集中化控制网络技术等在中央控制时可设置数字光学处理器大屏幕，显示系统能够针对先有车站[3]。战场食品监管设备实现优化升级，构建视频网络线路，将能够满足对计算机图文，视频图像和网络等信息的综合显示，两位铁路地理信息系统的使用提供必要设施。

从系统的构成上来看，需要利用视频监控设备，该设备主要包括11台40英寸大小的液晶电视二十二台摄像机其型号为wvcz35222台云台及型号为nten5109。40台视频光端机，8台视频矩阵。50台视频分配器，8台矩阵键盘以及21台画面分割器，5台硬盘录像机等。第二DLP大屏幕投影显示系统，该系统主要是由图像拼接控制系统以及大屏幕同一单元功能构成的，能够实现控制中心调度室实时画面显示等多个功能，该系统主要包括8套DLP显示单元，一套图像处理器，一台视频矩阵构成，其中一台RGB矩阵大小为16×9一套大屏幕显示控制系统相关软件一套多屏处理器。其中投影拼接墙是有第二品一体化显示代表通过横二排中撕裂拼接形成的。单瓶的面积达到1.1平方米，整体面积达到9.9平方米，单凭分辨率为1024×768，整条的分辨率达到4096×1536多屏处理器配备8路RGB。使用一套显示墙应用管理系统。网络系统以及信誉系统的接口。对于铁路运输作业现场视频监管系统及能够与信息化主管网生产调度中心视频网，物流跟踪系统，调度监控系统等多个系统的接口进行有效连接。第三，DLP大屏幕投影系统。该系统是采用多台多屏拼接控制器的方案。8个单屏可通过一台图像评鉴公司进进行实时驱动，并且进行视频，而这批信号以及多个网络信号的集中性输入转出合成，能够将这些信号在大屏幕上进行拼接显示。大屏幕强控制器具备灵活性，可靠性等特点及具体功能如下。西城区政府开关可以也通过任一页输入频道转移到输出窗口中，能够从一定程度上简化配置，如其与应用程序窗口一致，包含视频输入窗口的缩放移动以及图标缩小等功能，具有简单操作和灵活性能够同时添加8个RGB输入卡，进而提供32个输入端口和16个RGB处理器。再显示墙中能够显示其于计算机资源图像，可以结合视频以及2GB输入功能运行windows2003同时该系统也可以与大多数windows应用程序实现兼容。

5 网络布线以及设备安装

第一，网络规划和网络融合。网络规划和融合及hfc网具体包含同轴电缆以及光缆综合网络能够利用原有视频线来，在运输部不同调度控制室车站之间进行光缆建设。安装光端机专线接入设备，以构建光纤网络实体能够与铁路运输物流跟踪系统，计算机连锁系统，调度监控系统等多个系统网络实现营销融合屏幕中显示铁路在线汽车车辆车磁性车号综合路线图以及设备运行信息等能够构成铁路运输视频专网如下测试。第二，在选购和安装硬件设备时，对于数字化摄像机需要结合现场作业要求，是极具选择，具备红外功能可旋转，被电控制的球形摄像机，能够从一定程度上扩大所建设的范围，视角尤其在夜间照明不良的基础上，能够同时监控出高铁和出铁厂的作业情况，进而推动铁路调度监控功能，能够为铁路运输全过程监控奠定基础，对于传感期期能够为铁路运输的生产安全安全生产提供预警，是系统更加安全完整的可靠性和实时性功能。第三，对于光设备传送视频信息来说。该铁路站场监控需要使用不同线路的视频光端机，包括4路16路，32路，等已实现视频光信号的实时传送。嗯。第四控制设备。利用网络接口矩阵键盘能够实现图像采集调用。以及切换针对性进行画面缩放，实现远程控制前端摄像，利用饰品网络管理pc端能够进行DLP，大屏幕显示控制通过设置ip地址能够将图像与计算机的信号在DLP屏幕中进行显示，同时也可实现远程视频会议，对于视频专网来说其交换节点是网络视频控制器主要位于调度指挥监控中心，该控制器具备，通过设置ip地址能够将某一网端中的图像以及计算机型号在DLP屏幕中进行显示，同时还能够支持网远程视频会议交换节点。及网络视频控制器是视频专门的核心，主要位于调度控制服务器监控中心，该控制器具备百兆网络和千兆网络端口，可以通过5类线与系统不同子系统实现互联互通。第五，储存设备在机房中需要进行硬盘录像机的安装，使其能够对铁路作业现场装卸以及吊车等多项作业进行实时录像，数据储存便于追查后续出现事故的原因，真正实现安全责任落实。

6 系统改造效果分析

第一，对于综合显示视频效果来看，能够利用该系统在DLP屏幕中实时显示铁路线路以及战场的相关情况，所输入的数字图上信息清晰，度比较高，色彩还原度好，稳定性强，利用该系统能够进行数据信息的实时显示，这样为铁路安全生产运输，决策提供基础，第2系统功能，通过改造之后系统功能获得了完善，比如在储存功能方面，该系统能够实现报警常规和调阅录像支持对一些日志嘻嘻能够。按照时间或监控事件组织故障结构，实现定位回放或随机检索。在传输优化方面，利用视频光端机能够代替原有电缆制调制解调器，利用光缆能够代替原有的视频电缆及无提高视频图像的传输稳定性和传输效率。由于车站调度监控需要远程监控室目标，因此可以采用视频数据转发解决关键路由承载力问题减少多记录，由跨越流量同时还能够显著减少远程传输带宽，提高视频传输效率。在画面显示方面，利用该系统能够支持多录单画面显示。实现对视频各个参数，包括分辨率，对比度，色度的在线调节，实现多录视频同时输出，可以实现画面轮巡。利用数字压缩视频技术进行软切换矩阵。基于ip网络以确保图像质量和延时下是监控，用户可对其中任意录图像传送到显示设备中，实现单屏显示，多屏显示。并且还能够实现图像的巡检，分组切换，等多种显示功能。在网络功能方面，利用该系统结合网络带宽传输质量。进行视频参数的在线设置，包括分辨率帧率，能够在线进行网络传输协议的设置，确保最佳视频，输出质量同时还可以支持内外网ip地址动态IP地址设置，能够针对管理范围内监控点视频数据进行集中收集，以确保各工作站的需求，允许多个用户同时进行系统登录，并进行不同用户权限设置。

7 结语

总而言之，在本研究中针对该车站作业现场视频监控系统的构成以及使用现场进行分析，总结了当前该车专属的监控系统存在的问题，比如监控系统管理相对分散覆盖面小，管理标准不统一等，提出可适当增加监控点位优化资源，实现信息互联互通，未来在铁路发展中可通过视频监控系统整合，真正实现语音数据一体化，确保铁路行车安全，掌握客户的实际现场作业，提高铁路服务质量。