智能视频监控技术在城市轨道交通系统中的应用研究

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　　摘 要 隨着科技和社会经济的发展，促进了城市轨道交通发展。随着选择轨道交通出行市民人数增多，轨道交通就成为重要的公共场所。因此，保障轨道交通公共安全，提升管理水平成为轨道交通企业的重要工作。通过在轨道交通区域设置摄像机等监控设备，借助智能视频监控技术，能大大提升轨道交通现场管理的水平，避免和降低各种安全事件给轨道交通运输造成的影响。
　　关键词 智能视频监控技术;城市轨道;交通系统;应用
　　引言
　　随着城市居住人口的急剧上升，轨道交通作为公共交通工具的载客分流量逐年上升，但其面临的公共安全问题日益严峻，而视频监控为增强公共安全提供强有力技术支持。传统的视频监控技术因效率低下以及易错过关键目标，使视频监控处于“监而不控”的状态[1]。
　　1 视频监控在轨道交通中的作用
　　视频监控是保证轨道交通行车组织、运输安全的重要设备，为控制中心调度员、车站值班员、列车司机等提供有关列车运行、防灾救灾、客流情况及社会治安等方面的视觉信息，同时为防灾调度指挥抢险提供指挥辅助工具。视频监控除了供轨道交通内部监控、调查取证和应急抢险和救援使用外，还通过上层网接入轨警中心、应急指挥中心、交通运管局及其他政府部门等外部使用。
　　2 城市轨道交通视频监控的现状
　　轨道交通的快速发展，在为人们提供便利出行的同时，也因为相对密闭的空间特点，造就了大量的人流聚集，为一些违法犯罪行为提供了条件。视频监控的设置，可以有效保障轨道交通的公共安全，但传统的视频监控的现状是：①轨道交通安保人员很难对监控画面进行全程实时监视，仅作为事后调查取证的依据，未能起到有效的实时防范作用;②事件发生后，在进行调查取证时，办案人员需要花费大量的人力、物力和时间在海量的视频数据中对有用的信息进行检索，导致海量数据利用率低下[2]。
　　3 智能视频监控技术在城市轨道交通中的应用分析
　　智能视频监控技术可以实现目标的跟踪、分析和监控，并能够在异常事件发生时及时联动报警，并记录相关的视频信息。实现了主动监控和管理，有效降低甚至避免了安全事故的发生，且方便事后相关视频证据的调取工作，大大提升了轨道交通的运营管理效率，其在城市轨道交通中的应用主要有：
　　3.1 人员追踪
　　通过识别面部特征，并与轨警公安数据库对比来识别或验证人员身份。再通过视频移动侦测，精确地识别和锁定单个或多个人员的运动情况，如运动方向和特征等。侦测到需追踪的人员后，根据运动情况自动发送PTZ控制指令，使云台球机自动跟踪人员，在被跟踪人员超出该摄像机监控范围后，自动通知所在区域的其他摄像机接力继续进行追踪，实现人员追踪应用。
　　3.2 安全与反恐
　　①当可疑对象（如箱包、车辆、人员等）在地铁人流密集的敏感区域停留时间过长或超过了义的时间就产生报警，并联动弹窗轨警视频监控，通知轨警进行处置，同时通知车站控制室。②感知轨行区或站台区域内突然出现入侵的物体或人员并及时报警，将报警信息联动弹窗到监控屏幕，由保安和站务安全员进行处置，实现入侵探测。③当监控区域中的物体被盗或移动，算法将自动检测这种动作，常用于贵重物品和关键设备的监控，实现物品被盗或移动检测。④针对屡次发生的列车相撞事故，运用计算机视觉标定、计算机模型、三维重建和运动目标监测与跟踪等方法，对多个摄像机内视场中的运动目标进行监控和测速，实现基于视频的列车防碰撞技术应用[3]。
　　3.3 客流分析与预测
　　①在目标检测分类的基础上，利用人体的各种行为特征对其进行各种行为的描述和分析，一方面进行乘客行为分析，预测客流规律以便客流组织;另一方面提取那些危险和有潜在危险的行为，如打斗、抢夺和人员突然倒地等行为，进行行为分析，以便及时处置和防范。②通过识别人群的整体运动特征，包括速度、方向等，以避免形成拥塞或及时发现异常情况，实现拥挤检查。典型的应用场景包括出入口、站台、过闸通道等人员聚集的地方。
　　3.4 智能录像控制
　　除了传统录像功能之外，通过系统进行相关规则的设定，提升视频监控系统智能化录像的工作效率和有效性。一方面对于一些未设置人员看守的机房区域，可以将录像规则设置成画面出现变化时，触发录像功能的启动，如出现人员等;对一些重点区域，可以设置成灾害触发录像，如当一些危险灾害（例如火灾等）发生时，录像设备会自动启动。另一方面可以设置成白天轨道交通正常运营时，进行常规的视频录像，当晚上轨道交通停止运营时，设置成画面触发录像功能，只针对一些异常行为进行录像触发，实现智能录像控制。
　　3.5 其他应用
　　除了以上应用外，借助视频移动侦测技术可以精准的对目标进行侦测和识别，系统地记录目标的运动状态、方向及相关特征，根据设置的安全规则的不同，具体应用分为以下几个方面：对于轨行区、设备区、工作区等重点区域进行禁区报警、对划定标线的绊线报警、人员尾随报警和运动方向监测等，最后在智能视频监控应用方面还有智能云平台，智能安全管理和智能运维等，并利用大数据和开放接口的人工智能算法进行数据分析和不断自我学习训练，提高视频监控的人工智能水平[4]。
　　4 结束语
　　智能视频分析是新一代的视频监控分析技术，它在传统监控网络的基础上，采用先进的图像处理方法、模式识别技术、计算机视觉算法和人工智能技术，能有效挖掘视频中的有效信息，为海量信息自动化处理和视频异常事件的自动预警提供有效的技术保障。其作为轨道交通视频监控的重要一部分，从以往的“被动监控”变成“主动监控”对轨道交通公共安全行业的发展有着不可替代的作用。
　　参考文献
　　[1] 赵云.智能视频监控系统在城市轨道交通的应用与发展趋势[J].科技创新与应用，2016，（34）：250.
　　[2] 刘寅.数字智能视频监控系统在城市轨道交通中的发展前景[C].智慧城市与轨道交通2015年中国城市科学研究会数字城市专业委员会轨道交通学组年会.智慧城市与轨道交通2015年中国城市科学研究会数字城市专业委员会轨道交通学组年会论文集.沈阳：中国城市科学研究会数字城市专业委员会轨道交通学组，2015：131-132.
　　[3] 李培松.关于城市轨道交通数字视频监控系统的发展前景研究[J].中国科技纵横，2016，（9）：24.
　　[4] 郭长青，魏奇，付思，等.城市轨道交通警用数字视频监控系统[J].铁路计算机应用，2016，（11）：58-61.
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