城市轨道交通安防集成平台与智慧安检结合建设方案研究

闵晶晶

（广州地铁设计研究院股份有限公司）

1 系统现状

目前城市轨道交通安防系统主要包括视频监控系统、安检系统、门禁系统、电子巡更系统及周界报警系统[1]，存在以下几个方面的问题：

①安防各子系统依照各地的建设习惯，分布在通信系统、综合监控系统、段场安防系统中，未有一个统一平台来归口牵头整个安防系统设计方案。

②安检信息化应急处理、安防联动管理不足。

③安检无法满足大客流需要，造成安检点拥堵。

④人力资源利用率低，运营人力成本居高不下。

⑤安防集成平台与安检管理平台独立建设，造成资源的浪费。

2 需求分析

随着城市轨道交通安全形势逐步严峻，安防等相关新技术的发展、地铁规模及客流的逐步扩大、国家新的安防规范及政策的发布，建设统一的安防平台及智慧安检的应用需求已愈发强烈。

2.1 政策需求

2.1.1 安防集成平台政策分析

2016年4月15日，住建部、国家质量监督检验检疫总局联合发布《城市轨道交通公共安全防范系统工程技术规范》（GB 51151-2016），2017年12月1日起实施。该规范4.2.3强条描述“城市轨道交通公共安全技术防范系统的各子系统应集合成为一个整体，并应由独立的安防集成平台统一进行管理。”[1]，并且规范编制组经过反复多次讨论最终形成一致意见：安防集成平台必须独立设置，与综合监控等集成系统平台之间设置明确的边界，不能以子模块等方式构成其一部分。

2.1.2 智慧安检政策分析

《国务院办公厅关于保障城市轨道交通安全运行的意见（国办发〔2018〕13号）》中“（十一）规范安全检查工作”中要求“鼓励推广应用智能、快速的安检新技术、新产品，逐步建立与城市轨道交通客流特点相适应的安检新模式。制定安全检查设备和监控设备设置标准、人员配备标准及操作规范”[2]。

交通运输部2018年第8号令施行的《城市轨道交通运营管理规定》中第三十七条要求“鼓励推广应用安检新技术、新产品，推动实行实检新模式，提高安检质量和效率”。

2.2 业务需求

2.2.1 安防集成平台建设需求

GB 51151自发布以来，各城市轨道交通建设方对此规范不感冒，重视程度不高。部分城市认为规范强制要求独立建设的安防集成平台与轨道交通现有综合监控系统兼做安防集成平台存在众多功能重合之处，希望通过加强综合监控建设实现相关安防集成平台功能，节省项目建设资金。通过安检升级改造及建设契机，安防集成平台与智慧安检结合建设，满足规范独立建设要求并降低安防集成平台与安检管理平台两者独立建设造价，为国内城市轨道交通建设提供新的工程应用案例，推进城市轨道交通公共安防技术防范体系的完善。

2.2.2 智慧安检需求

在大客流的冲击下，强制性的安检以及乘客排队接受安检造成的拥堵及增加乘客的出行时间，与快捷、方便的服务之间存在矛盾关系。安检迫切需要采用新技术（智能图像识别）加快人员及行李安检速度，提高安检速度，减少安检点拥堵，提高乘客地铁出行效率，节省居民出行时间。

对于早晚高峰安检人员工作饱满、平峰及低峰时段安检人员工作清闲等人力资源利用率较低问题，通过应用远程集中判图技术，将判图任务进行综合调配，判图员与X光机不再一一对应，灵活根据客流量即判图任务安排判图员工班，充分利用人力资源，以保障每个判图员全日常相对饱满。

3 建设方案

安防集成平台作为安防系统的运行管理核心和集成管理平台，采用开放式架构和先进的系统集成技术构建，系统应能够对各个集成的子系统（视频监视系统、出入口控制系统、安检系统、周界报警系统及电子巡更系统）进行数据采集、联动处理和综合监视管理，完成安防系统内各子系统的信息交互和联动功能。

3.1 设计思路

安防集成平台采用两级管理、三级控制的分层分布式体系结构。两级管理分别是线路中心级管理和车站站点级管理，三级控制分别是线路中心级控制、车站站点级控制和现场级控制[3]。

安防集成平台本次融合智慧安检建设，传统安检设备需具备网络化接口及信息化管理要求，以安检点为单位接入安防集成平台，站点级安防集成平台设置GPU服务器及危险品库实现对安检原始X光图像智能图像识别，并利用中心级安防集成平台服务器资源设置远程集中判图系统。

根据规范要求，安防集成平台需按照《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》（GB∕T 22239-2019）第二级标准要求建设。最终网络安全等级应参考本规范及测评单位对实地定级备案定级结论为准。

3.2 系统构成

安防集成平台主要由站点级安防集成平台与线路及安防集成平台构成，安检后台管理及智慧安检相关功能集成于安防集成平台。具体系统构成如下：

1）站点级安防集成平台

站点级安防集成平台主要由平台服务器（含智能判图GPU服务器、平台管理服务器等）、以太网交换机、磁盘阵列、平台管理终端、判图工作站、打印机、平台软件（含智能图像识别软件、数据库软件）、防火墙、入侵防御设备等组成。集中判图中心可设置于线路控制中心或线路段场办公用房。

2）线路级安防集成平台

线路级安防集成平台主要由平台服务器（接口服务器、管理服务器、集中判图服务器）、磁盘阵列、以太网交换机、平台管理终端、集中判图中心、平台软件（含判图软件）防火墙、入侵防御设备等组成。

3）与线网安防平台接口

线路级安防平台可接入线网安防级平台，可实现线网安防平台对线路、站点安防平台的管理，包括对智能图像识别算法及危险品库的在线更新，便于智慧安检功能可持续高效使用。

4）网络传输通道

线路级平台核心交换机与站点级汇聚交换机通过传输系统提供的千兆以太网共享通道，构成一个整体，实现站点与中心信息交互。

3.3 系统功能

3.3.1 基本功能

满足GB51151-2016《城市轨道公共安全防范系统工程技术规范》第4.8.3条、第4.8.4条、第4.8.7条、第4.8.8条对车站级、线路中心级和线网级的功能要求。

3.3.2 信息报送功能

安防集成平台应具备对监控点各类图像及文字信息的统计汇总和导出能力，并需实现与公安部门的数据接口，实现相关数据上传。

3.3.3 报警信息处置功能

当发生报警时，安防集成平台可自动或手动对报警信息进行复核，确认报警后，将报警信息及现场图像自动显示在安防集成平台操作员工作站上，平台自动启动相关预案。

3.3.4 应急预案管理功能

安防集成平台具有预案管理功能，可先将事件及相应的处理流程分类存储在平台内，遇到突发事件时调取相应的处置流程进行处理。

3.3.5 统计分析功能

通过大数据相关技术，对平台各安防子系统各类事件信息进行数据分析、挖掘、归纳，从而给出系统中各类事件时间、地点、位置、处置方案及效果等统计报表数据。

3.3.6 值排班工功能

具备对安检点、集中判图中心、安防平台值班工作人员的值排班管理，主要包括值班安排、值班表报送、值班统计、交接班管理。

3.3.7 系统联动功能

系统联动功能主要包括视频监视系统、入侵报警系统、安全检查及探测系统、出入口控制系统、电子巡查系统之间的联动功能。

3.3.8 智能图像识别功能

通过平台与车站安检机（点）接口将X射线图像实时上传至安防集成平台图像智能识别系统，识别结果实时上传至安防集成平台集中判图中心，集中判图中心复核后将判图结果反馈至现场开包台，及时通知现场安检人员进行开包复核；车站安防集成平台需实时接收开包台开包复核信息并反馈开包结果。

智能识别系统具备正常模式及降级模式功能。正常模式下，系统将智能识别后将原始X射线图像及标注危险品X射线图像上传至中心集中判图中心，供判图员复核确认后回传至现场开包台复核查验；降级模式下，系统将智能识别后将原始X射线图像及标注危险品X射线图像直接回传至现场开包台复核查验。

3.3.9 集中判图中心功能

通过网络将各车站智能图像识别反馈的标准格式图片传输至集中判图中心，采用动态分配图像的方式为判图人员分配图片，判图人员可以在集中判图中心对图片进行判读处理，最终给出判读结果及时反馈至车站现场安检点开包台。

4 结语

本文通过介绍国内城市轨道交通安防系统建设现状及存在的问题，结合国内规范及政策要求，对安防集成平台及智慧安检必要性进行了分析。提出了安防集成平台与智慧安检结合建设的新思路。通过搭建统一的安防集成平台，分别集成及互联各安防子系统（视频监控系统、出入口控制系统、安检系统、周界报警系统及电子巡更系统），并将安检智能判图及集中判图集成于站点级及中心级安防集成平台，解决了安防平台独立建设强条要求。同时，也对安检效率低、人工成本高等问题，为国内城市轨道交通安防建设及行业发展提供技术支持及借鉴。