郑栋材
身份证号码：4414231977****1013 广东深圳 518112
摘要：随着计算机软硬件和网络技术的飞速发展，智能监控系统已成为城市轨道交通中不可缺少的系统。智能监控系统将全线各子系统连接成一个有机整体，实现系统间的数据交换。在控制中心设置电力调度、环境调度、信息调度工作站，实现对全线系统的监控。基于此，本文就智能监控系统在城市轨道交通的应用进行详细探究。
关键词：智能监控系统；城市轨道交通；交通监控
中图分类号：U239文献标识码：A
1 引言
智能监控系统在城市轨道交通中的应用，实现了地铁车站的全现场监控。利用视频增强技术，结合超高清全景拼接摄像机，实现对地铁车站大场景的实时监控和管理。围绕车站机房运维管理业务需求，通过智能巡检、智能异常报警等技术手段，实现各节点、场景的数字化、物联网，提高地铁机房运维管理效率，降低劳动力成本。同时，深化运维业务场景应用，将视频质量诊断、物联网设备、服务器、网络设备诊断等应用引入运维系统，实现智能化集成。
2 概述
轨道交通智能监控系统区别于一般的视频监控，以数字化视频监控为基础，是一种更加高端可靠的视频监控系统的应用，可以识别不同的物体和载体，有效发现列车运行中的故障问题和异常问题，并能够通过最佳的方式和最快的速度向相关人员报告有用信息，从而能够帮助安全管理人员快速处理相关危机，最大限度的避免风险问题的发生。
3 智能监控系统在城市轨道交通的应用
3.1 异常检测
通过智能监控系统的应用，能够随时对视频中的内容自动进行分析，并找出其中蕴含较大价值的数据信息，将其中的异常行为报告给相关管理人员，这样一来机场管理人员就能够及时采取合理的措施进行处理，进而有效防止重大安全事故的出现。同时也能够在地铁车站的中心机房、乘客隔离区进行智能入侵侦测，如若有不属于这类区域中的人员或物品闯入时，那么智能监控系统就能够及时给相关管理人员提供预警信息，并通过视频显示的方式直观地将该区域中的实际情况呈现给管理人员。在地铁车站中的相关物理隔断区域，智能监控系统就会检测人员翻越的行为，避免外部人员闯入到这类区域。在地铁车站工作区域以及隔离区域，智能监控系统能够采用相关算法来对异常行为进行检测。在地铁车站隔离区域以及公共活动区域，智能监控系统可以对争吵、打架、高速奔跑这类异常行为进行检测[1]。在地铁车站自动扶梯区域，智能监控系统可以对其中的跌倒以及逆行这类异常行为进行检测。
3.2 目标检测
目标检测的目的是在图像采集的基础上，识别出图像或视频帧中的目标以及用坐标表示的目标的具体位置。目标检测依赖于给定的目标检测模型，检测模型库决定了检测目标的范围。在目标检测中，被检测对象的位置通常用中心点坐标或极坐标来表示。对象在图像或视频帧中的位置由坐标值表示，以用于进一步的数据处理。目标检测是根据目标图像的几何和统计特性进行目标提取的过程。它将检测到的目标分割与识别融为一体。其精度和实时性是目标检测系统的两个重要性能指标。对于复杂场景，需要在同一幅图像中检测出多个目标，目标的实时识别和自动提取尤为重要。随着人工智能、大数据等新技术的迅速发展和计算机视觉原理的广泛应用，图像识别与处理技术在目标跟踪中的应用将更加广泛。
4 城市轨道交通智能监控系统优化策略
4.1 硬件组成
智能视频监控系统的作用是为了进行合理的视觉验证以及动作指导，主要是通过光纤、以太网以及高清摄像机来收集与分析相应的数据信息。在智能视频监控系统之中，网络摄像机是其中的关键组成部分，主要包含了高清镜头、数字摄像机以及通信单元，主要作用是对不同物体进行成像以及传输，通过光纤以太网接收来自主控系统所传输过来的信息，并自动调控自身的摄影方位以及应当选择的焦距，进而给主控系统提供相对较为清晰的视频图像。在整个智能视频监控系统之中，智能摄像机是其中的核心硬件，主要采取了嵌入式结构，能够采集相应的视频，并对所接收的信号进行转换，智能摄像机主要包含了编码芯片以及图像传感器等。因为智能视频监控系统在监控距离方面有着较高的要求，并且要能够实现夜间成像[2]。
4.2 硬件电路
系统设计一个完整的光通信系统应该包含发射端与接收端。依据光通信特性，在系统设计时要综合考虑发射端功率、体积与便携性，接收端设计和构建过程中的灵敏程度与便携性等一系列因素。通信系统工作性能的优良不仅受到硬件实现的影响，还会受大气信道以及调制方式的影响。电路的关键是采集芯片，芯片具有集成度高的优点，相对普通采集芯片而言，内置低噪声放大器为电路捕捉微级信号创造条件；滤波与A/D转换操作后传输数据至单片机，数据传输形式为串行总线。
4.3 系统软件
城市轨道交通综合监控系统软件区域是控制系统正常运行的重要区域，主要由人机界面管理模块、网络状态监视模块、报警管理模块、视频分析模块、乘客信息系统管理模块、广播控制模块以及应急联动等模块所组成。综合监控系统深度学习目标监测，利用视频设备来对监控区域进行人群检测和状态分析，实现站内客流密度统计、聚集分析、滞留分析以及安全系数等参数量化，并采用密度热力图和统计分析图表等方式展现于综合监控系统人机界面上，通过后台软件对实时抓拍的视频图像进行识别与分析，利用视频数据的本质特征，通过对这些特征进行分类和辨识，分析出视频或监控中的人和物的特征及行为，并基于web服务器提供的存储信息、事件检测和逻辑处理等能力，在发现客运组织过程中的异常行为后，主动推送报警信息并在地铁自动化系统间共享，实现可疑或突发事件的报警联动，做到对可疑或突发事件的提前预警和应急处置。一方面通过综合监控系统软件平台协调车站范围内地铁运营人员并联合外包安保、公安以及车站志愿者等力量解决一些问题，从而保障车站的安全运营；另一方面，通过综合监控系统软件平台应急联动相关机电设备，从而辅助地铁运营人员执行相应的保障措施。
4.4 系统调试
为了保证系统调试的顺利进行，有效缩短调试时间，建议将系统调试分为三个阶段：1）仿真模拟阶段。考虑到PSCADA（电力监控系统）和BAS（环境与设备监控系统）所监控的点位占综合监测点总数的70%左右，在综合监控与PSCADA、BAS设计联络时，应明确仿真平台的位置。点表确认后，要求各方在实验平台上进行点对点测试，确保PSCADA和BAS的点对点测试在设备进场安装前完成，以减少现场调试时间[3]。2）现场调试阶段。综合监控系统的建设往往受到前端流程进度的限制，综合监控服务器的安装时间要晚于PSCADA单系统的调试时间。为避免减少现场调试时间，建议将综合监控服务器移至PSCADA机房进行接口点对点调试，以保证综合监控-PSCADA-本地设备整体链路和点位的准确性。3）联调联试阶段。PSCADA和BAS完成单系统调试后，在综合监控接口点对点调试完成前，可要求联调联试提前介入，接口的点对点、联调、联试可以同时阶段进行，以节省整体调试时间。
5 结束语
综上所述，轨道交通智能监控关键技术的应用对于轨道交通列车的安全运行具有至关重要的作用，可以及时可靠的发现轨道交通运行过程中存在的问题和故障，并采取措施进行处理和解决，减少安全问题和故障问题的发生，促进城市轨道交通系统的进一步完善与发展。
参考文献：
[1] 左忠义.城市轨道交通枢纽区域公交客流疏解组织优化与设计方法[D].北京 ：北京交通大学，2013.
[2] 吕露.地铁车站标识导向系统设计研究[D].上海 ：东华大学，2014.
[3] 耿庆田.基于图像识别理论的智能交通系统关键技术研究[D].吉林大学,2016.