地铁通信系统视频分析功能研究

地铁通信系统视频分析功能研究

王雅静蒋莉

西咸新区轨道交通投资建设有限公司710068

摘要：在城市规划方面，地铁信息系统的建设侧重于提供安全可靠的业务服务。随着城市发展，人口密度也将越来越大，地铁的客流量逐渐增多也将各种危险因素带入其中，这意味着地铁安防系统压力的增加。随着通信系统实现创新和多样化，地铁视频监视系统的智能监视分析功能可对采集的视频进行智能分析和快速处理，对乘客摔倒、人员密度等风险进行识别和预警，提升地铁人防、物防、技防和应急处置能力。

关键词：地铁；专用通信系统；视频分析功能；

引言

随着科学的发展，地铁已成为城市居民生活必不可少的现代交通工具，整个地铁线路的视频与地铁系统的安全和协调密切相关，地铁通信系统的视频监视系统智能化程度直接影响了整个地铁的运营服务水平。地铁客流的增加意味着地铁安保模式必须更高效、质量更高，大数据和人工智能的发展对城市轨道交通发展带来了新的思路，地铁视频监视系统智能分析功能的出现解决了地铁交通安全管控的疑难问题。

1 地铁视频监视系统现状

地铁视频监视系统发展经历两个阶段，前期视频监视系统采用模拟标清摄像机，随着技术的推进，现在地铁中已全面普及数字高清摄像机，但整个系统的智能分析程度及自动化依然不高，往往需要运营人员持续不间断对着监视器开展监视工作，满足观察地铁车站情况的运营需求。根据研究测试结果显示，在持续观看视频信息达到22分钟后，视频信息中的95%以上的图像和视频信息将被忽略。所以，以前地铁线路中的视频监视系统持续存在两个方面的困难：一是地铁公共区监控点众多，客流量大，情况非常复杂，针对各种突然出现的情况，依靠站务人员很难做出准确和及时的应对，视频监视系统一般只能将画面及视频存储起来，起到事件发生后，进行调查取证的作用。二是当开展调查及取证工作时，由于存储的视频数据量大，很难准确的、速度快的从大量存储的视频中关联出相关的视频信息，一般都需要耗费很大的人力和时间。

因此，地铁视频监控系统必须要在智能化和高清化上做更多的文章。随着智能视频分析技术的出现及应用，给提高地铁运营及管理、缩减人员成本带来可能性，同时也为提高车站的智慧化程度带来了很大提升。

2.地铁视频监视系统智能视频分析功能

地铁视频监视系统智能视频分析的操作是灵活方便的，值班人员可以通过桌面操作终端设置相应规则设定，如人流统计的门限、非法进入的虚拟报警线等，监视区域一旦有触发相应的规则后，首先在桌面指定监视器弹出相应报警图像，并给出告警提示，提醒值班人员有情况发生。报警图像能打断正常的循环监视，经过确认后，能回复正常的定点监视或循环监视。

与传统的地铁视频监视系统相比，智能视频分析功能的出现，将传统的普通的摄像机更换为功能型摄像机，且在后端增加智能分析服务器和相应算法，并将智能计算分析结果传递到各接口设备系统，从而对车站实现智能管控。如下图为带智能视频分析功能的视频监视系统架构图：

智能视频分析功能的实现基于硬件服务器及智能分析软件，为了确保智能视频分析功能可根据运营人员需求进行灵活配置，要求选用的视频分析摄像机能灵活选择配置，即通过管理系统人机界面灵活调整任意一路摄像机进行视频分析。

智能视频分析可具备以下功能：1）入侵检测：对没有给予授权而进入到限定地区的行为进行告警；每路视频中，可以划分为不等个的防护区，各个防护区可以单独设置识别的规则，也可以多个防护区一起开展识别和定位；能检测各种形状的物体如：人、动物、包裹等；检测到目标后如果目标在防区内停留超过预定时间或目标在防区内走过预设的一段距离方触发报警。2）逗留（滞留）检测：

当进站乘客或者其他人员在划定的区域里滞留超过系统设置的时间，会产生告警，判断人员是否滞留跟该人员在划定区域展开的行为的关联性，重点关注的是人员在划定区域是否逗留或滞留。设置的时间可以根据运营管理人员的要求进行灵活设置。3）遗留的可疑物品检测：当物品在划定的区域里面留置超过系统设置的时间会产生告警。系统能检测各种各样的物品，如：人、包、旅行箱等；运营人员可灵活设置允许物体遗留时间。4）逆行检测：可以识别到逆向运动的人流或者车辆；支持不同防区的不同检测规则的设置；可以进行禁止行动方向的告警设置。5）图像异常检测：通过对视频信号的分析，对各个摄像机采集的视频做整体的评估，识别的摄像头异常抖动、视频丢失、卡顿、摄像头模糊、摄像头遮挡、增益失衡、摄像头脏等异常情况，就会触发告警设置。6）客流突变检测：可针对特对区域、单位面积内的乘客分布密集程度进行检测计算，在单位时间内乘客突然增加，如果超过预先设定的密集度指标，则会产生告警信息。支持不同防区的不同报警规则设置；可以灵活设置单位面积内乘客分布的密集度；可以灵活设置相关对象自动添加到图像背景的时间。7）人流统计：统计乘客进入/离开站厅或 （付费区、非付费区）站台人数，统计运行高峰期的乘客客流，并将统计结果能够根据运营设置事实显示到相应屏幕上，并且能存储以便后续查看；通过智能视频分析，能够实时准确计算出出入口通道双向的进站乘客数、出站乘客数；通过后来计算一个特定区域所有进展乘客数和出站乘客数，能够准确计算出任何时间范围内该站、该区域的乘客数量；运营人员可以在操作界面上很方便的根据需要设置所选择的通道或者出入口；8）乘客追赶或剧烈运动监测：对乘客在特定设定区域追逐，或在通道开展剧烈运动等行为进行监测和告警。

结束语

地铁视频监视系统智能分析功能的出现，可提高地铁人防、物防、技防和应急处置能力，提升地铁视频监控系统运行的安全性和稳定性,对全面提升地铁运营服务水平有着重要的意义。

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