如何解决铁路交通夜间监控“失明”问题

【安防在线 www.anfang.cn】随着中国高速铁路的快速发展，轨道交通安全已经成为人们关注的焦点。目前，铁路安防监控手段仍以人定时巡检为主，这不仅耗费了资金、人力，而且并不能作 到实时监控，安全隐患仍然存在。在原有技术手段已达不到有效的安全防范目的的情况下，为有效避免列车运行中治安事故和意外事故的发生率，必须采用先进的技 术手段，建立铁路列车运行安全监控系统。列车夜间行驶频繁，由于夜间能见度低、视线较差，这对铁轨沿线、交通枢纽以及机车编辑组视频监控画面的清晰度提出 了更高的要求。只有选择使用合适的设备，运用夜间监控技术，才能保证夜间监控视频的效果。

一、项目需求分析

在目前的铁路安全监控中主要存在以下问题：

1. 夜视监控“失明”

铁路交通从普通列车发展到高铁，国家已经经历了六次铁路大提速。随着速度的加快，夜间对铁路的监控难度也越来越大。多数夜视监控设备难以做到清晰地抓拍铁路 路面状况，获得清楚的现场情况。然而，为响应铁路交通的大提速，监控系统及设备必须达到“快速、准确、高清晰度”这三大要求。

2. 难以应对恶劣的环境

夜视监控一般应用于室外恶劣的环境下，常年接受风吹雨淋，因此铁路专用监控设备必须具有超强的抗恶劣环境的能力。

3. 系统集成化程度低

铁路综合视频监控系统规模越来越大，系统需要进一步与入侵报警系统、火灾报警系统、门禁系统、动力监控系统等进行融合，这就使得综合视

频监控系统变得更加复 杂，而传统的孤岛式系统将无法满足系统应用向深层次的发展，只有将各种系统数据通过网络汇聚、处理和传输，才能深度挖

掘系统的功能，提升铁路综合视频监控 系统的集成度。

4. 智能化程度低

铁路运输旅客人数众多、情况比较复杂、监控点也较多，所以仅仅依赖人力很难对各种突发情况作出及时 和准确的反应。通过智能视频分析技术可以对视频画面进行高速分析和理解，从而完成人流量统计、拥挤检测、人脸识别跟踪、自动报警、监控联动等功能，大大减 少职员的工作量，同时提升了系统的正确性和及时性。

二、具体方案设计

企业研发的光电技术HP-TC系列热成像摄像机和HP-RC0620C、HP-RC0620HW远距离激光摄像机，专为铁路沿线、隧道口监控设计，采用无 红

曝主动红外激光作照明源，使用高分辨率低照度长焦摄像机，可进行昼夜连续监控；可有效抑制高速铁路上火车迎面照射过来的各种杂光，始终保持画

面清晰；大 角度激光发射器能保证激光在摄像机广角状态下实现满屏；特有的激光整形匀化和光功率控制技术、数字化照明角度控制技术，实现了0.1

°

精 确随动控制，以达到最佳的照明效果；满足昼间500米、夜间250米纵深范围内的铁路线路状况24小时实时监控需求，内部工业级嵌入式控制电子系

统，实现 对摄像机的变倍、聚焦、视频切换、云台俯仰/旋转高稳定性控制；整体外壳采用超强铝合金，达到了IP66防护等级，确保设备在野外恶劣环

镜中能长期运转。

白天效果 夜间效果

时下，这些设备已在铁路安防监控系统中发挥实质性的作用，相关方案已用于太原铁路局（1000余套）、武汉铁路局宜万线、广深铁路沿线、广

坪铁路沿线等线 路，彻底克服了夜间监控效果差等诸多问题，实现了24小时全天候视频安全监控。总体实施方案系统结构示意图如下图4所示。

该系统主要由前端远距离激光夜视系统、传输系统和后端监控中心组成。根据所要监控区域的范围设立激光夜视仪，将其安装在云台上，云台可受

控制中心控制。视 频信号和控制信号经视频服务器编码后通过网络光端机接入光纤，传输至控制中心，视频图像及报警监控信息在这里实时显示。一旦

发现有可疑人员、车辆活动或有 越界行为，即可通过控制中心的系统控制向前端摄像发送控制信号，控制云台及摄像机即可跟踪目标，控制中心可根据

情况作出分析，向巡逻人员下达指挥命令。

企业通过对铁路列车特殊环境的仔细调研，深入研究现有监控传输方式，并结合多年监控系统工程经验，确定采用铁通系统已有的光缆传输设备来

架构铁路安全监控系统。该系统充分利用已有的传输方式，带宽大，组网能力强，避免了重复建设，有利于节省成本。

图4 总体方案图

三、系统方案的功能特性及优势

1. 远距离夜视功能：TC系列热成像摄像机和HP-RC0620C、HP-RC0620HW远距离激光摄像机具有1000米以上远距离夜视能力，有效解决常规摄像机

夜间纯黑环境下无法工作的问题。

2. 强光抑制能力：优化红外长波成像和超窄激光光学窗口技术，能有效抑制车灯对CCD成像产生的炫光饱和现象，在铁路和公路复杂光照环境下可昼

夜清晰成像。

3. 全天候监控：高灵敏度热成像探测，具有强盛的雾雨雪穿透能力，可适应多种光照条件的背光补偿，以确保在白天、夜晚和逆光的条件下都能得到

清晰图像。

4. 集中设备管理：用户可以远程登录中心管理服务器、集中管理系统内各种设备和资源。

5. 多级系统级联：支持多种网络协议，支持动态IP，前段控制产品可通过ADSL自动拨号接入网络，支持CDMA1x、3G无线传输。

6. 分布式存储管理：采用分布式存储管理技术，实现存储的层次化、网络化，具有计划、联动、手动等多种录像方式、录像检索和回访功能，操作方

便快捷。

7. 并发视频直播：支持单播/组播、多画面远程实时监控，具有分组轮跳功能。

8. 双向语音通信：可在任意一个网络终端对前端控制点位进行音频对讲或广播。

9. 联动报警管理：报警事件发生后，系统可自动触发一系列预设联动，实现报警系统智能化。

10. 虚拟网络矩阵：可任意绑定前端监控点和视频解码器，实现网络虚拟矩阵，控制电视墙实现监控和分组转换。

11. 分级用户管理：根据不同需要设定各级用户，使用不同权限访问不同资源。

12. WEB浏览：用户可以随时随地通过IE浏览器实时观看系统内的视频资源，并可进行相应权限的资源管理。

四、结束语

铁路交通是中国国民经济的大动脉，有着举足轻重的作用，做好铁路交通夜视监控系统必然是保证铁路交通安全运输的关键。在此要强调的一点

是，为了能掌握重 点路段和场景全方面的清晰监控图像，夜视监控设备必须合理布置，尽量减少监控死角，这样才能有效地应对恶劣环境，保障铁路

安全。

铁路监控成功案例：

江苏连云港铁路货场监控 江苏连云港铁路沿线监控

湖北铁路宜万线 枣庄铁路沿线监控

大秦铁路全程监控二期 包兰线内蒙古段

太原枢纽西南环线 滨绥铁路线

迁曹铁路沿线全程监控 贵昆线云南段

太中银铁路沿线监控 津山外绕铁路咽喉区监控

太原铁路局各机务段全程监控 河北铁路货场监控

大同至张家口铁路全程监控 候西复线电气化扩容工程