市域治理视频建设中的几点思考＊

杨国伟 蔡竞

1. 天津市公安局北辰分局 2. 浙江警察学院

引言

公共安全视频监控建设的联网应用，是新形势下维护国家安全和社会稳定、预防打击暴力恐怖犯罪的重要手段，对于提高城乡管理水平、创新社会治理体制具有重要意义。近年来，各地大力推进视频监控系统建设，为打击犯罪、治安防范、社会管理、服务民生等提供了极大便利。但随着视频监控建设应用的不断深入，原有的建设模式已经不适用于当下立体化社会治安防控体系的发展。

视频监控建设的目的是提高社会化管理水平，在实际工作中主要注重场所建设和路面建设两类，初期建设的目标就定位在“看得见”的基础上，建设者从经济成本角度考虑，采用高清视频监控相机实现了对重点场所和路面的监控管理。但随着科技的不断发展，前端相机的分辨率和智能化水平不断提升，“看得见”已经不能满足现实工作需求，“看得清”成为追求的目标。而伴随着大数据、人工智能的发展，社会治理的需求又越来越迫切的从“看得清”转变为人员身份及轨迹的识别，即“他是谁?”“他从哪里来？”“他要到哪里去？”，并在此基础上建立全天候、全方位、立体化[1]的社会治安防控体系。

一、视频监控发展现状分析

随着十多年来视频监控建设经验的不断积累和科学技术的不断进步，视频监控终端技术标准由模拟转为数字，由标清转为高清、超高清。政府各部门、各企事业单位大力投资视频监控建设，但由于建设者缺乏统一的规划、设计、应用研究、运维保障等措施，前期视频监控建设已不能完全满足现实的需求，主要存在如下几个方面问题：

（一）缺乏顶层设计，建设标准执行不到位

（1）建设者从自身实际需求出发，按照上级部门的工作要求，考虑本部门的工作情况，开展建设工作，但建设者并非监控系统专业技术人员，一切按照公司给出的实施方案进行，对后期整体运行缺乏考虑。

（2）2012年6月，由公安部科技信息化局提出，中国国家标准化管理委员会发布《公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》GB/T 28181联网标准，但各厂商之间出于自身考量，使得该标准执行过程中存在各自的“小标准”，导致视频监控联网难度大，应用效果不理想。如20位编码规则中并未对传输类型进行强制规定，既可以采用H.265也可以采用H.264进行传输，各厂商使用14～16位（根据视频监控探头数量也可以采用14、15两位）预留编码进行定义。而采用H.265标准进行传输，各厂商之间又存在视频解析的困难。

（二）视频监控覆盖不均衡，盲区多，重复建设问题严重

发达地区与欠发达地区由于资金投入的力度不一，视频监控建设也存在极大的差异，造成区域发展不均衡。部分欠发达地区的视频监控建设防控网覆盖范围有限，无法形成严密的防控圈，一些主要道路、出入口等存在视频监控盲区，导致案件发生后，难以提供有效线索。而在部分发达地区，资金充足，对于主要道路区域，不同部门均投入建设，造成视频监控重复建设。此外，城市的发展、道路的规划，使得视频监控建设滞后，追逐的脚步赶不上发展的速度，距离“全域覆盖”的目标还有很大差距。

1. 城市中心视频监控覆盖面广，乡村道路覆盖面小

城市中心居住人员多，案件发案率高，视频监控建设设置点位多，覆盖面较广，但农村地区由于建设中需要协调（取电、链路施工）的居民住户多，施工难度大，视频监控建设者多不考虑在农村村中进行施工。

2. 主要道路口视频监控重复建设多，各个部门相互沟通少

城市中的主要道路是公安、交通、环保、城管、公路等多个政府部门视频监控的重要布局位置，各建设者多选此处施工，造成一个路口存在多个部门的视频监控，视频监控杆体林立，国家资源浪费严重，没有统一规划、设计，相互之间缺乏沟通，资源没有实现共享。

（三）视频监控智能化应用效果不高，达不到实战要求

由于视频监控建设前期设计缺陷，未能充分考虑视频智能化应用，在网络布局、探头选型、计算资源等方面存在问题，造成后期智能化应用的水平不高。

1. 网络布局

监控视频主要依靠运营商的链路进行传输，视频流仅仅能够满足一般正常的查看、回放、调取等要求。而部分监控群采用了后端视频结构化技术，通过同一链路回传多个视频监控数据流，给网络带宽和计算服务器均带来了一定压力，导致在查看监控视频时出现延时、卡顿等情况。

2. 探头选型

各厂商生产的视频监控五花八门，都是为了满足不同场景的实际需求，但前期建设时却为了降低建设的复杂程度，统一采用某一种型号或是类型的视频监控，没有针对各个场景进行设计，造成实际应用效果大打折扣。

3. 计算资源

前端的视频监控通过运营商链路传输到机房之后，需要使用大量的服务器进行计算，以满足实际应用。但由于建设时担心前端的智能相机会绑定后端的服务器厂商，多考虑在后端进行计算，造成服务器的负载过大。建设者为了节约资金，往往采购计算资源不足，从而限制了监控的智能化应用。

（四）轻视运维改造，视频监控在线率不高

由于更注重前期建设阶段的投入，而对后期运行维护和升级改造所需投入估计不足，出现投入使用后，随着质保期的结束（一般为1年），视频监控的在线率出现大幅下降，由于运维方案可行性较低，升级改造资金来源难以落实，严重影响系统的正常使用，限制了系统运行的持久性。

二、针对现有痛点相应对策

（一）规划研究

系统建设必须是自上而下的统一规划，不以点位数量为标准，应该以满足各个业务的实际需求为主，做到整体规划，分步建设，突出重点，前后兼顾，一个典型的系统建设规划思路如图1所示。

从实际需求出发考虑需解决的问题，视频监控建设同实际现状相结合，分析、研究盲点道路、场所（部位），做好规划，进行统一踏勘，实施建设、联网，并严格执行《公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》GB/T 28181联网标准。采用该标准对接视频监控最困难的就是视频编解码问题，基于H.265、H.264编解码协议或是采用封装协议都能满足日常视频数据通信需求，但同时也给视频监控整合对接带来了一定困难。因此对于不同厂商可进行针对性处置，如针对主流厂商可直接采用GB/T 28181标准进行对接，将视频编解码由原来的H.265转换成H.264；而针对非主流厂商，可以要求对方提供视频流封装协议，开发对接程序。此外，针对品牌繁多、数量巨大的情况，可以搭建视频汇聚平台，使用国际ONVIF协议（Open Network Video Interface Forum，开放型网络视频接口论坛）进行对接，再统一进行转码处理。

视频监控盲区补点是建设规划中首要考虑的问题，但如何规划好这一问题要从城市规划时入手。城市道路的新建、改建、重建要充分考虑视频监控的布局，在施工中将所需的光缆、电缆提前进行铺设。这样既节约了后期建设的破路施工费用，又能保证道路通行时视频监控即时投入使用。

视频监控传输依赖于运营商网络建设，但由于各个区域视频点位分布不均匀，相应链路的利用率也存在差异。在规划视频监控链路时应考虑接入层环状网络架构，充分利用网络光纤的动态分布数据传输功能，防止数据在用户端使用时出现视频卡顿、跳帧、拖拽等问题，影响使用效果。

监控传输网络系统的主要作用是接入各类监控资源，为中心管理平台的各项应用提供基础保障，能够更好的服务于各类用户。如图2所示，主要分为三层传输。

1. 核心层

核心层的主要设备是核心交换机，作为整个网络的中枢，核心交换机需具备高可靠性及高稳定性，一般采用模块化框式交换机，在可靠性配置上需具备双电源、双引擎，在稳定性配置上需选择合适的背板带宽及处理能力较高的板卡，对特殊行业还可采用双核心交换机部署方式。

2. 汇聚层

汇聚层是网络接入层和核心层的“中介”，因为核心交换机的端口非常有限，而且系统规模大的时候核心的压力也会非常大。所以需要汇聚层分担核心压力，汇聚层交换机需比核心层交换机具有更优的性能，更快的交换速率。同时汇聚层支持实施策略、安全、工作组接入、虚拟局域网（VLAN）之间的路由、源地址或目的地址过滤等多种功能。在汇聚层中，应该采用支持三层交换技术和VLAN的交换机，以达到网络隔离和分段的目的。

3. 接入层

前端设备通过IP传输网络接入监控中心或者数据机房进行汇聚。对于小于100 米的传输距离，可采用超五类或者六类双绞线就近直接接入交换机；对于大于100米的传输距离，可采用一对光纤收发器实现点对点接入或者采用PON实现点对多点接入。此外，接入层的环状链路能及时解决因前端点位光纤断网而无法进行视频监控回传的情况。

（二）设计思路

针对前端布建设计，根据应用需求要解决好“布”和“建”[2]两个核心问题。设计时应结合各类应用场景，进一步细化位置选取、设备选型、安装要求等布建规则，提高前端布建科学化水平。

做好整体规划后，需要对各个业务部门的实际需要进行场景分类和匹配，设计具体的视频监控类型、种类、位置等。

（三）监控选型

围绕设计思路，从视频监控选型上分析：

视频监控就像人的眼睛，有的适合近距离观察，有的适合远距离锁定，当然探头的价格也有很大的差异。固定视频监控探头（枪机）是一个扇形面的观察范围，分辨率低的可以实现看得见的目的，分辨率高的可以实现看得清的效果。球型视频监控探头则能360°旋转观察，提高视频资源的采集效率，但相对成本较高，而枪球联动探头虽然解决了此类问题，但建设成本高昂。合理地选择视频监控探头需要根据实际工作需要做好安排。具体选型建议如下。

1. 与外区县交界处视频监控选型

建设者在规划、设计时，要充分考虑与外区县交界处的视频监控设备的选型要求，保证能够满足实际需求，以及相关的采集日期（精确到毫秒）、位置、方向、车牌颜色、车身颜色。

对于机动车道部署的视频监控可以考虑在监控杆体上双向部署，获取车辆的正反双向抓拍，能够满足交通管理的需求。而在非机动车和行人道路上部署的视频监控可以考虑使用同一根监控杆体，但安装的高度要有明显区别。

2. 主要路段的视频监控选型

在主要路段要求能够实现监控视场输出前端高清视频图像，并在此基础上尽量兼顾非机动车道，对过往的非机动车（自行车、三轮车等）进行自动记录和抓拍。

三、未来发展方向

（一）视频监控探头设备改进

目前的视频监控探头高度都为固定，从开始建设就已经设计好，想改变探头的用途时还需要更换杆体。比如说人脸探头杆体的合理高度为2.5米～3米，当想改变探头用途只用于视频监控的时候，需要增高杆体高度。可以考虑采用一种如图3所示的杆体，为六棱或八棱型，在杆体的2.5米到6米之间，每间隔0.5米做一个活动接口，根据不同的用途，随意调整杆体高度，材质也可以从镀锌钢管改造为较为便宜的铸铁，既节约了成本，又能满足实际要求。

此外，前端的视频监控探头目前只能用于视频采集工作，在视频巡查中发现违法犯罪线索时，只能通知最近的民警赶赴现场。如果在前端视频监控探头置入音响，巡查中发现问题可以直接通过前端设备发出警告，一方面能震慑违法犯罪活动，另一方面还能有效吸引犯罪嫌疑人的注意力，是阻止或抑制犯罪的有效手段。

（二）视频监控智能化发展

随着计算机视觉技术的不断发展，视频监控的智能化程度也在不断提高。伴随着监控智能化程度的提高、数量的增多，智能分析能力的前端化也将成为趋势。将传统的视频流传输转变为算法处理后的数据流传输，能够有效减轻网络带宽的压力，解放服务器算力，提高日常工作效率。同时，前端智能化视频探头可支持多算法融合，未来能实现多模态融合分析应用。

（三）前端设备动态视频补点

视频监控的建设始终滞后于城市治理的需求，利用先进的设备，如无人机、安防机器人等，实现视频监控的补点，是未来视频监控网络发展的趋势。目前，警用无人机已在许多领域发挥了重要作用，如利用无人机巡逻、安保、救灾、反恐等。警用无人机的广泛应用弥补了视频监控探头的不足，可根据需要实时改变可视区域的方位、大小和角度，尤其在监控条件不足、视野较差、实时追踪要求较高的条件下能够发挥巨大作用。而随着人工智能技术的不断发展，安防机器人已逐渐在企业、校园、商场等场所出现。虽然机器人技术的应用目前尚不成熟，但可预见的是，未来安防机器人将在大型活动安保、灾害预警及防暴处突等方面发挥不可替代的作用。

（四）视频监控系统共建共享

现阶段，各相关单位根据自身需求均在进行视频监控建设，缺乏整体规划，一定程度上导致了重复建设，造成了资源浪费。未来，视频监控的建设规划应由公安部门牵头，相关部门配合，通过视频监控资源的合理布局，有效整合，分级授权，提供给有需要的部门使用，以加强信息资源互通共享，进而结合具体场景深化智能应用，使公共安全视频监控系统的规划、建设、应用、运维实现全方位统一，提高社会治安防控体系建设科技水平。