庄凯成
(中铁通信信号勘测设计院有限公司,北京 100036)
城市轨道交通具有“移动、线长、点散”的特点,乘客出行高峰期集中在早上、晚上下班两个时段,加之城市轨道建设于地下,现场环境有封闭性的特征,因此对安防水平提出较高的要求,合理建设综合安防集成平台是地铁发展的重中之重。随着福州城市轨道建设事业的发展,日均客流量达到万级,由此对安防水平提出更高的要求。通过城市轨道交通安全防范系统的应用,及时掌握沿线各区域的安全信息,给安全防范工作的开展提供重要的引导,同时各项信息得到完整的储存,可围绕事件做事后追查。现阶段,城市轨道交通安全防范系统各子系统均负责特定的功能,其运行管理保持相互独立的状态,在安全防范形势严峻的背景下,安防系统应当打破相互独立的格局,达到协同运行的效果,以便充分发挥出安全防范系统在安全防控领域的应用优势,为乘客的出行提供安全保障[1]。
纵观综合安防系统的组成,安防集成平台在其中具有举足轻重的地位,平台由站点级和线路中心级构成,独立于视频监控系统、电子巡查系统等。其中,站点级安防集成平台的关键组成包含两部分,即车站系统服务器和管理终端,利用到门禁(巡更)子系统、视频监控子系统等多种形式的子系统。线路中心级安防集成平台包含系统服务器、存储设备、管理终端等,布置在地铁线路控制中心。
根据轨道交通技术防范系统的建设状况,可知其涉及多项具有特定功能的子系统,包含视频监控系统、安全检查及探测系统、电子巡查系统、入侵报警系统以及出入口控制系统。在整个大系统的发展进程中,各建设时期的技术发展状况有所差异,各自实施的管理模式和技术架构有一定的独特性。
①对于电子巡查、视频监控、入侵报警3类系统,其共同特性在于均属于通信系统的范畴。以通信专业的相关人员为主体,开展此类系统的建设以及日常维护管理工作,以保证系统的正常运行。②出入口控制系统属于综合监控系统集成子系统,根据需求建设,结合实际状况进行合理的维护与管理[2]。③安全检查及探测系统包含通道式X光机、危险液体探测仪、爆炸物探测仪等独立的安检设备,各自的建设与维护管理均独立。
从以下3个角度切入,对安全防范系统的技术发展状况加以描述,加深对其的认识。①视频监控系统:通过对多数城市轨道建设情况的分析可以发现,多数城市轨道交通视频监控系统已与入侵报警系统集成,进入全数字IP高清时代,控制与管理的协同性显著提升。②出入口控制系统:为实现控制以及其他相关功能,采用到RS232、RS485等低速接口。③安全检查及探测系统:现阶段通常采取的是配套多类设备的模式,各自分别负责特定的功能。例如,配套危险液体探测仪,用该装置识别汽油以及其他各类具有易燃特性的液体;配套X光机,通过此设备来识别危险管制刀具等。简言之,各类危险源的识别均由特定的设备负责。
综合安防集成平台的建设是一项系统性工作,在建设中需要充分考虑到体系架构、接口标准,此类技术在整个平台中具有支撑作用,均服务于安防集成平台,在合理应用相关技术后有利于提高协同水平,以便更好地实现安防集成平台一体化的目标。
通过前沿技术的应用实现管理功能,以保证安防系统的稳定运行。对于安防集成平台,采取3级架构的模式,凸显出层次化、流程化的特性,分为站点级、线路中心级、网络级,具体的架构组成与彼此间的关系如图1所示。
图1 安防集成平台总体架构
通过对视频监控系统、出入口控制系统两者的对比分析可以发现,两者接入安防集成平台的方式有所不同。由于视频监控系统涉及信令与媒体两种数据,与其他系统的纯数据信令不同,因此其控制方案与其他系统也不同。安防集成平台信令如图2所示。
图2 安防集成平台信令示意图
分析发现,视频调用指令、出入口控制的开关指令各自均有一条独特的“流动路径”,由此也体现出系统的差异性特征。
为有效实现集成指挥功能,对安防集成平台的建设进行探索,其核心组成包含以下3个部分。
(1)应用功能:关键内容为客户端配置、界面定制、级联接口的配套,在做好相关工作后,给第三方系统的对接创设便捷的条件,并在此前提下提供丰富的应用功能。
(2)平台服务:关键内容包含目录管理、电子地图等。
(3)接入模块:核心功能包含对子系统的实时状态采集、指令下发等,能够与各安全防范子系统、地图服务系统对接,以便更有效地提供平台服务功能。
各子系统需要保持协同的状态与安防集成平台互联,为此应当提升规范性。在此方面,充分考虑传输、交换、控制过程中涉及的各项要求。以安防集成平台为核心,在各子系统间建立紧密的联系,借助IP传输网络的联动作用促进跨区域系统资源的共享,在高效共享的模式下提高信息的利用价值,达到系统间互联互通的良好运行状态[3-5]。
对于接口协议的选择,则要关注SIP协议与http接口的特点。其中,SIP协议的应用场景主要为音频和视频的传输,http接口则主要侧重于信息类的传输。在此前提下进一步对安防集成平台的信息展开分析,可以发现其涵盖的信息类型丰富,虽然存在音频、视频交互,但相比之下以各类事件信息的总量更为可观,此时适合采用http接口,若采用SIP接口则存在实现难度较大的问题[6-8]。联网系统内部进行会话,例如信息传输、交换、控制时各项动作的实现也必须建立在特定通信协议结构的基础上,具体如图3所示。
图3 通信协议结构
此处以安全检查及探测系统为对象,围绕其协议格式展开探讨。
(1)信令功能:客流与过包。
(2)信令流程:及时检测行李、抓拍人脸,在做出此类动作后,采集现阶段最新的客流与过包计数信息,将其完整、快速地传输给平台[9]。
(3)接口方式:http restful。
接口标准应具有全面性,即不仅要考虑到各子系统与安防集成平台的接口,还必须密切关注各类形式的安防集成平台,确定适用于彼此间的级联接口[10]。此方式下能够更好地提升系统的互联互通水平,更有效地实现各类功能,有利于长远发展。
鉴于安防集成平台的多功能性,在具体开发过程中会遇到地图平台及停车管理系统这两个端口相互衔接的复杂问题,前者兼具电子地图功能,可将所得内容较为清晰直观地展现出来,便于用户直接使用和调节控制;后者功能则更趋向于协同一体,即为轨道交通的运行及停放管理提供更为全面的信息内容,提升数据传输及时性的同时,也可实现系统控制中心与实际停车管理范围的相互对接,极大提高安防集成平台整体运行的稳定性。
综上所述,安防集成平台是城市轨道交通安全领域的重要建设内容,其面向各独立的安全防范子系统,能够以更具逻辑化的方式实现对各类子系统的有效管理,为城市轨道交通的安全防范提供更为可靠的技术支撑。经过分析,提出在安防集成平台建设领域的主要思路以及一些细分的要点,希望能够为相关人员提供参考。