安全与运营并重 地铁进入综合安防管理时代

　　安防系统总体网络主要负责由中央安防集成服务器、安防策略管理服务器、安全管理服务器、子系统联动服务器、车站服务器、各种工作站和管理终端构成中央级管理系统。在主干的安防系统总体网络中选用具有千兆通讯能力的工业以太网双环网结构，在满足视频图像监控和所有子系统数据的大流量通信外，在双环配对工业以太网交换机间建立了环间冗余链接，当一路环网通道发生故障时，可在几十毫秒内自动切换到另外一条备用的环网通道。车站、车辆段、变电站及列车的通讯网络间的监控信息，数据交换及反馈都是经由工业以太网传输；而独立的车载安防网络包含图像监控、告警和门禁系统的现场级设备与车站级通讯网络，其主要以星型网络为主，包含图像监控、紧急告警、门禁子系统以及专供警用的通信系统，这些子系统和设在车站的安防服务器一起，经由车站工业以太网安防交换机与主干通讯网络相连，与中央级管理系统进行联通。地铁主变电站里包含门禁及图像监控子系统，同样也直接经车站工业以太网交换机与主干通讯网络相连，而列车内的图像监控及车载报警系统则经由乘客信息发布系统，通过无线网络接入邻近车站的工业以太网交换机再与主干通讯网络相连。车辆段及停车场因为地理位置的独立，其通讯网络也独立于车站。

　　地铁安防集成管理子系统

　　地铁安防集成管理子系统是整个综合安防系统的集成管理平台，集中管理门禁、综合电视监控、入侵探测和紧急告警等系统，并负责这些系统间的联动控制。地铁安防集成管理子系统可以依据智能化安全策略管理的设置，并结合地铁系统中实际业务流程的特点，制定各种自动、半自动的智能化模式。一方面可以指导实际操作人员对突发事件进行正确有效的处理，另一方面也可以通过操作日志的纪录来界定操作人员的实际工作效率。这个集成管理子系统依托“分布式构架、中心集中管理、车站本地自治”的策略，由中央级和车站级两级数据库结合的方式构成。在正常运行环境下，地铁站日常管理操作的数据增加、修改、删除等可以通过中央级/车站级系统来完成，并将中央级和车站级系统的数据库数据进行定时和手工冗余，以实现集散管理的目的。当中央级系统或通讯网络出现故障时，车站级系统可以依赖于本地数据库进行“车站本地自治”，而不至于引起全系统的瘫痪。另外，安防集成管理子系统在其他地铁综合安防各子系统集成的基础上，可以提供更多丰富的预案和流程管理功能，将门禁子系统、报警、消防、视频监控等各种功能高效集成，在出现异常情况如火灾发生时，可以根据灾害区域释放相应区域的门禁电子锁，将迅速转变为地铁防灾救援和事故处理的指挥调度平台。

　　地铁监控子系统

　　地铁监控子系统主要用于实现对车站、列车、车辆段、停车场、主变电所和地面、高架线路区间的实时视频监控。目前而言，新建的地铁监控子系统采用全数字化网络监控系统，图像编码采用MPEG-2/4双压缩格式，主要由前端摄像机、数字编解码器、管理服务器、视频显示终端、控制键盘、数字视频存储设备、以及相关应用软件和其它辅助设备组成。前端模拟视频图像传输至车站弱电综合机械室，通过视频分配器输出4路图像：一路经数字视频编码器压缩编码后接入本站的接入交换机，完成本站视频交换、传输功能；一路接入警用通信机械室内的数字硬盘录像机，经环路输出端口接入本地模拟视频交换矩阵；一路用于智能视频分析；最后一路作为预留。一般情况下，都是在弱电综合机械室设服务器来实现本站闭路电视监控系统的配置和管理；在车控室设综合安防管理终端实现对视频图像的监视、控制、查询、调用和管理；车控室还会设两台监视器和控制键盘用于行车和防灾监视；在站台监控亭设监视器用于行车监视；监控终端一般设置在站长室，主要用于站务监视；在司机停车位处设监视器，实现司机对本侧站台乘客候车情况的实时监控。在控制中心、车站和车辆段都设有磁盘阵列，采用IP SAN方式存储本地视频信息，通常对本站图像的存储时长都将达到7天以上。

　　地铁处于地下封闭环境，人流量大，如果发生突发事件，救援难度极大。另外，地铁系统智能化程度高，软硬件系统庞大，整个系统处于半自动和全自动运行状态。所以地铁的视频监控系统，一方面要对人流进行监控，对突发事件做出预警；另一方面还要求对诸多设备的运行状态也进行监控，能实时地为监控中心提供设备的运转状况。地铁监视子系统通常两个部分：专用视频和公安视频两个系统。专用视频监控系统是为线路控制中心调度员、各车站综控室值班员等提供有关列车运行、防灾环控以及旅客疏导等方面的视觉信息，使他们能及时观察列车进出站、客流动态及相关设备的运行情况，达到有效组织指挥客运工作和指挥抢险的目的；同时，鉴于世界范围内地铁不断发生恐怖事件，公安部门也要在地铁内增加公安视频监控系统，用于公安部门维护日常治安并且处理突发犯罪。现在，随着视频监控技术的发展，常常将两个部分统一到一个综合监控平台上建设，以减少重复的监控点和设备建设。随着网络化运营的需求，视频监控系统作为网络化运营协调指挥和处理突发事件的必要手段，建立一套多级指挥和管理体系是系统首先需要面对的问题。根据网络化运营下视频系统的应用需求，新建的地铁视频监控系统应发展成为包括车站级监控、线路级监控、网络级监控、以及市级监控等多级网络。

　　车站级监控：包括车站、车辆、车辆段等本地监控，目前主要是车站监控，一般由摄像机、视频矩阵（切换设备）和显示设备等组成，每路图像信号采集后经视频处理输出两路模拟视频信号，一路视频信号传送到远程的线路控制中心，另一路视频信号送入本站视频切换矩阵供车站行车指挥人员和公安值班人员使用。

　　线路级监控：每条线路的各车站将图像信息通过光传输设备传送到线路控制中心，给行车调度员、电力调度员、防灾调度员、调度主任和公安调度值班员等提供图像显示及控制。一般线路控制中心具备多路视频信息的显示能力，中心对于每路图像具备任意选择权和摄像机控制权。

　　网络级中心：将各线路的视频信号传送到地铁网络监控中心和公安监视中心，供网络级的指挥调度人员使用，同时提供远程图像选路和对图像的控制功能。由于目前各大城市的地铁线路监控中心基本是采用相对集中或分散设置的，因此，为了建立网络化运行的监控中心还需要建立相应的网络平台。

　　市级监控：根据各市交通联动指挥的要求，地铁的监控图像需要实时传送给市级相关应急中心等部门。

　　地铁门禁子系统

　　以往，地铁门禁系统的作用是管理工作人员出入，限制未经授权的人进入区域。但随着网络技术的发展和应用，地铁门禁管理系统已发展至集计算机技术、通讯技术、自动识别技术、机械工程和安全管理的大型门禁综合管理系统。具有控制点数多、区域广、数据通讯量大、数据传输距离远、联动设备多和安全性要求高等特点，主要覆盖各站点、控制指挥中心、车辆段等地方。在地铁站的出入闸道口、设备间、通道、紧急出口、屏蔽门等多处地方都需应用门禁系统。当前地铁门禁子系统在地铁综合安防系统中的应用主要分为三层结构：中央级门禁管理系统、车站级门禁管理系统和就地级门禁设备。中央级门禁管理系统是指地铁监控控制中心大楼内的监控中心部分，负责对全线人员进行授权，在系统管理上具有最高的管理权限；车站级门禁管理系统负责在车站本地范围内对人员、设备进行管理，管理权限仅限于本站；就地级设备负责管理具体的每一道门，根据系统对人员的权限设定决定是否允许其通行，并将通行、报警等事件上传到上级管理设备。在运行中，地铁门禁子系统采取两级管理三级控制的管理模式：中心级主要负责日常设备运行管理、设备运行统计、故障报警统计、门禁卡的授权管理、设备控制参数及安全参数管理、系统数据管理等；车站级主要负责设备监视、故障报警、设备控制等功能。

　　地铁报警子系统

　　目前，许多城市的地铁综合安防系统建设中存在“重监控，轻报警”的思维，所以报警系统建设一般只占地铁安防项目总投资的5%左右，有些地方甚至更低。但地铁作为特殊的交通场所，更重要的是防患于未然，事前报警比事后取证更重要，只有早发现，并采取有效的应急处置，才能避免破坏性和恐怖袭击事件的发生，以及有效阻止火灾等意外灾难的发生和蔓延。报警系统在地铁综合安防系统中，可以看成防盗报警和灾难报警两大部分。防盗报警系统是用物理方法或电子技术，自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警防盗报警系统信号，并提示值班人员发生报警的区域部位，显示可能采取对策的系统。它是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施，与出入口控制系统、闭路电视监控系统、访客对讲系统和电子巡更系统等一起构成了安全防范系统。同时，为保证地铁的安全运行，车站内应装设全方位监视器，实时收集站内各方位视频信息，杜绝出现火灾、爆炸、毒气发生而控制中心不知情的情况。列车上还需配备有紧急报警按钮，发生火灾爆炸等意外事件时，乘客可迅速按压此按钮通知司机。

　　不过在新建的地铁安防综合系统中，门禁与报警经常是处于联动状态，主要表现为当门禁系统送来信号表明该进入为合法进入时，安防系统不会发出任何信号；当门禁系统没有向安防系统提供合法进入的记录信息时，安防系统将驱动声光报警，并将相关室内的图像联动切换至车站内值班员处和公安局城市轨道交通分局指挥中心的值班员处，并给予相应的报警提示。目前该项功能存在一个比较大缺陷，即无法判断多人进出情况是否合理。例如，当值班人员带领维修人员进入后，值班人员刷卡离开，而维修人员仍然留在室内，此时系统会误判此人员为非法进入从而引发报警。要解决这点，需要引入智能技术，同时可以配合报警时间段的设置来减少这些误判的可能性。

　　车站紧急告警子系统