铁路平安铁路建设方案.docx
《铁路平安铁路建设方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铁路平安铁路建设方案.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
铁路平安铁路建设方案
中国移动通信集团
XX铁路派出所平安铁路
建设方案
方案策划：
中国移动通信集团YY有限公司ZZ分公司
支撑中心
日期：
2021年3月10日
第1章项目概述
1.1建设背景
铁路系统作为国家重要的运输系统，其日常的稳定运行决定了国民生产、生活的正常运转，加之铁路系统部门众多、地点分散，现场环境复杂，成为日常维护工作的主要障。
由于铁路运营的特殊性，铁路运营需要在一个完全封闭而且无外物干扰，确保安全的条件下才能正常运营。
一旦人或动物非法进入到铁路栅栏以内，就很容易发生事故，若有不法分子进入到铁路沿线进行破坏，就会发生重大事故，所以就需要铁路公安投入大量的人力物力来进行安全防范，来避免事故的发生。
但由于铁路沿线较长，警力资源有限，不可能做到24小时无缝管控，投入大量的物力建设值班岗亭和大量的人力进行巡防不太现实，因此就需要利用高科技手段来弥补这方面的缺失。
1.2建设目标
利用先进的技术、优质的网络、可靠的产品以及成熟的软件平台构建一套全面、立体、完整的监控网络，确保铁路沿线的安全。
通过对铁路沿线制高点布设高空瞭望摄像机，对重点防控部位布设人脸比对摄像机进行24小时监控，以实现对重点部位进行有效管控，提供实时准确的视频监控信息，为铁路运营消除潜在隐患。
对执勤的警务人员配备移动执法记录仪，确保执法过程全程监控，避免引起纠纷，产生不必要的麻烦。
1.3设计原则
根据该项目的总体结构，系统通过采用先进的技术及设备，应用网络化、信息化、智能化等技术充分发挥系统功能。
1）先进性
在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能的时间内及社会发展相适应，即采用的设备和技术能适应将来的科技发展。
2）可靠性
系统最重要的就是可靠性，系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的，因此系统必须可靠地、能连续地运行，系统设计时在成本接受的条件下，从系统结构、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求，使得故障发生的可能性尽可能少。
即便是出现故障时，影响面也要尽可能小。
架构设计符合YY省ZZ市厦视频办（2015）1号文件。
在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。
3）安全性
对于安全防范系统，其本身的安全性能不可忽视，系统设计时，必须采取多种手段防止本系统各种形式及途径的非法破坏。
4）实用性
系统设备采用目前市场上性能价格比高，操作简单、容易维护、运行费用低，并有完善的售后服务的产品。
5）扩展性
系统采用结构化设计，能够适应不断增加的扩展需求，当系统扩展时，只需简单增加硬件设备即可。
6）兼容性
整个系统能运行在不同的操作平台和语言环境，并能及不同厂商的产品兼容。
7）灵活性
系统构成方式简单，功能配置灵活，充分利用现有设备资源，能满足不同业务部门的需要。
系统为将来将系统融入上级部门网络预留了接口，采用了兼容的技术方案，并且合理地根据技术发展趋势预留了适当的技术水平余量，避免届时由于技术水平的发展而使系统技术滞后，无法平稳融入上级网络。
8）实地调研、针对性强
系统设计的目的明确、有针对性才能有效地发挥作用。
为此，在XX铁路派出所的协调下配合下，实地考察每个场地，详细了解现场情况，在听取相关专业意见的基础上设计系统配置，确定监控点位置。
这样的系统才可以发挥作用、有助于构建安全的铁路防控系统。
1.4设计依据
本案严格按照依据监控项目图纸以及国家的有关标准、政府部门的行业标准、省市地方政府的有关规定等，并参照发达国家相关标准。
在本案的设计中依据并不限于下列主要的标准及文件：
厦视频办[2015]1号-关于印发《ZZ市视频监控工程建设管理指导意见》的通知
建设单位提供的本项目相关图纸资料
GB50198-2011民用闭路监视电视系统工程技术规范
GB50348-2004安全防范技术工程规范
GB50395-2007视频安防监控系统工程设计规范
GB50311-2007综合布线系统工程设计规范
GB50174-2008电子信息系统机房设计规范
GB50169-2006电气装置安装工程施工及验收规范
GB/T20271-2006信息安全技术信息系统通用安全技术要求
GB/T21050-2007信息安全技术网络交换机安全技术要求
GB/T25724-2010安全防范监控数字视音频编解码技术要求
GB/T28181-2011安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求
GA308-2001安全防范系统验收规则
GA/T75-1994安全防范工程程序及要求
GB50205-2001钢结构工程施工及验收规范
GB50204-2015钢筋混凝土工程施工验收规范
GA/T27-1992中华人民共和国公安部行业标准
GA/T367-2001视频安防监控系统技术要求
GAT751-2008视频图像文字标注规范
GAT70-2004安全防范工程费用预算编制办法
GA/T74-2000安全防范系统通用图形符号
GA/T669-2006城市监控报警联网系统通用技术要求
GA793.1-2008城市监控报警联网系统合格评定
YD/T1171-2001IP网络技术要求-网络性能参数及指标
YD/T1475-2006基于以太网方式的无源光网络EPON
SMPTE292M高清电视系统串行数字接口
ISO/IEC14496-10高级视频编码（AVC）
DB35/T1247-2012YY省数字高清视频监控系统技术规范
YY省人民政府令第92号《YY省安全技术防范管理规定》
《全国公安机关图像信息联网总体技术方案》
ZZ市委、市政府《关于加强“平安ZZ”建设实施意见》
闽公综〔2011〕681号YY省视频监控系统技术规范
第2章总体设计
2.1系统设计说明
本次设计通过ZZ移动网络将前端高清网络视频信号接入到网络存储设备，通过视频解码器在XX铁路派出所电视墙上显示，并根据需要对摄像机信号进行24小时录像，通过设在辖区铁路沿线的摄像机，对辖区内的重要部位进行监视和记录。
本次系统包括前端设备、传输网络及指挥中心三个主要模块。
前端设备：
1）视频监控前端：
主要由前端制高点监控、人脸抓拍监控及网络接入层设备组成；
2）移动单兵：
主要为4G高清铁路巡检移动便携终端；
传输网络：
1）信号传输网络：
主要由移动网络光纤专网、4G基站组成；
2）电源传输网络：
通过自建的主干网络电源线路确保全线监控供电；
指挥中心：
1）智能安防平台：
提供设备管理平台，流媒体服务，网络视频监控设备接入、软件及视频图像存储；提供人脸比对接口，同市局人脸比对大数据连接共享数据；
2）存储设备：
视频存储服务器、存储专用硬盘等；
3）显示控制设备：
XX铁路派出所大屏、控制键盘及前端各警务室计算机；
4）XX派出所指挥中心装修
2.2系统架构图
第3章前端设备
3.1铁路监控的特点
铁路监控由于其监控目标的特殊性，需具备星光级、高清透雾、红外补光、强光抑制以及有效防雷保护等特点。
3.1.1星光级
铁路监控需要监控图像在超低照度情况下依旧具有较好的监控图像效果。
本次设计选用的摄像机，要求需采用高端的传感器和ISP，具备很高的感光度，在光照条件很差的情况下也可获得色彩还原度较高的画面。
星光级摄像机是指在微光情况下、通常指星光环境下无任何辅助光源，可以显示清晰的彩色图像的摄像机，它区别于普通摄像机只能显示黑白图像。
同时，星光级采用了超灵敏度图像传感器和独有的电子倍增和噪点控制技术能够极大地提高摄像机的灵敏度，并且具备24小时全彩色实时效果，绝无普通低照度摄像机出现的拖尾现象，以满足对夜间高品质监控的需求，而且功耗小、图像效果真实、不偏色。
3.1.2高清透雾
雾霾天气下，空气中的液滴和固体小颗粒使户外监控的质量降低，图像显得色彩黯淡、对比度低，一些重要目标的细节难以观察，视频监控的实用性受到很大影响。
本次设计的前端监控需具备高清透雾功能，基于大气透射模型，区分图像不同区域景深及雾浓度进行滤波处理，同时融合图像增强技术及图像复原技术，获得准确、自然的透雾图像。
3.1.3红外补光
由于铁路监控的特殊性，前端的监控点位无法采用LED补光或激光补光，只能采取红外补光的方式。
本次设计的前端监控需具备红外补光功能，并结合3D降噪技术以获得清晰的夜间图像。
3.1.4强光抑制
在夜间监控车辆道路、出入口等情况下，往往因为车光线太强严重影响视频图像质量，本次设计的监控需具有强光抑制和环境光屏蔽功能，有效抑制强光点直接照射造成的视频图像模糊，能自动分辨强光点，并对强光点附近区域进行补偿以获得更清晰的图像。
3.1.5防雷保护
在监控杆顶安装一支避雷针。
避雷针的引下线利用钢结构立柱做泄流线，并在杆底座旁及防雷接地网相连。
防雷保护：
在前端设备箱内设置二合一防雷器，对摄像机进行防护。
3.2制高点监控
由于一般通用摄像机或者快球等设备在5-20米的空中布设，容易被建筑阻挡，要实现基本无阻挡的全面监控相当困难。
制高点监控是指在距离地面30-50米位置布设PTZ摄像机以实现方圆一公里到十几乃至几十公里范围的视频监控。
不同于普通的图像监控，它着力于在较高的位置实现大范围的图像精确监控，是一种既兼顾大场面，又实现具体目标特写拍摄的视频监控手段。
弥补了普通图像监控手段无法避免环境物体阻挡、视野范围较小的缺点，从而实现基本无阻挡的大范围监控。
如果再通过GIS联动系统辅以普通的图像监控则效果更佳。
本次设计的制高点监控，设计监控范围为3公里；配置高清的摄像机、长焦距大口径镜头、高精密的PTZ云台以及GIS控制软件使得远处的图像可以完美的尽收眼底。
3.3人脸抓拍监控
在公安传统侦查工作方式中，多采用人工排查的方式，要在数以百万计的人员照片库中找出目标对象，不仅费时费力，还可能造成遗漏等情况，案件排查效率大打折扣，给公安系统的安全防范和侦破维稳工作带来了极大的困难。
在人脸抓拍监控中，前端摄像机将抓拍到的人脸图片通过计算机网络传输到监控中心的数据库进行数据存储，并及人脸黑名单库进行实时比对，当发现可疑人员时，系统自动发出报警信号，采用多种联动方式通知值班民警。
系统集高清人脸图像的抓拍、传输、存储，人脸特征的提取和分析识别、自动报警和联网布控等诸多功能于一身，并具有强大的查询、检索等后台数据处理功能及强大的通信、联网功能。
本次设计的人脸抓拍监控主要布设在货运站以及铁路沿线易进入区域；
货运站的安全是铁路安全中很重要的一环，出入人员复杂且较难监控。
通过新建设的人脸抓拍监控，可对出入货运站的人员进行24小时识别，并将抓拍后的图片信息传输至后台实现全面监控；
铁路沿线易进入区域需及派出所民警实地勘察为准，由于铁路本身的特殊性，沿线的环境较为复杂，且不可能所有地段环境都一致，因此难免出现一些较多人员非法闯入的区域，往往这些区域的治理也会遇到较多困难。
在该区域布设人脸抓拍监控，可确保非法闯入的情况发生后，实时报警，且对非法闯入人员做身份记录及甄别。
3.4移动单兵执法
通过单兵取证系统，执法人员在移动办公遇到突发情况时，能清晰准确的记录下事件的音视频信息，并通过无线网络将现场的信息传回公安监控平台。
在执法人员遇到争执时，可通过存储视频对记录事件进行回放，起到取证执法作用。
目前铁路公安在用的移动执法设备有好几种，隶属于不同的系统，执法人员在外出执法时，需同时携带多套设备，对需长途跋涉的铁路工作人员而言，是个巨大的负担。
本次设计的移动执法设备，需及目前在运行的公安系统以及其他铁路部门相关工作系统无缝对接，确保日常工作的便利性以及高效性。
巡检人员佩戴4G高清铁路巡检移动便携终端到目的地去作业，发现一条比当前路线更近的路，但原有的地图上并没有这条路线，这样就可以通过执法仪上保存下来的GPS轨迹加载到地图添加一条新的路线，为下次检修去目的地节省时间，指定方向。
换一个新人去作业，也能很快到达目的地。
更多的时候是为了加载一些隐蔽的路线，方便内部人员，将有效的GPS轨迹线路直接截取，而不用人工手动画线，实现智能添加一些地图上没有的线路。
省时省力，还可以编辑标点做一些特殊的标记，加载的路线可以一直保存在地图上。
移动执法设备独立使用，可以完成现场取证、图片抓拍等功能，也可以通过3G/4G网络接入应急指挥调度平台，将音视频数据实时上传至指挥中心，并及其他应急指挥终端组成强大的应急指挥系统。
实现远程视频观看、人员定位、集群呼叫等功能。
第4章传输网络
ZZ移动光缆资源覆盖较严密，2007年5月，ZZ移动在全国率先实现全市100%自然村移动网络覆盖，最终形成市、区、镇、村四级光纤覆盖的网络格局，目前，99.6%的移动站点采用光纤传输接入。
结合PON等新传送技术的运用，ZZ移动传送网可覆盖岛内外全部全业务区域，建立了可提供语音、监控等各类综合数据业务的完善业务接入平台。
4.1信号传输网络
XX铁路派出所所管辖铁路线全长为23公里，铁路沿线每隔1公里有一个基站，除此之外，还有一期建设的铁路专用监控网络；由于铁路监控的特殊性，监控信号的传输原则上不考虑通过基站传输，因此在一期的基础上，在沿线空白区域增加光纤链路成为必要。
为了方便光纤网络的接入及管理，本期工程建议采用汇聚点模式，以内茂和前场为节点，划分为4块区域：
往XX大桥、往前场、往军工站、往兴才学校方向，分别沿铁路沿线管道布放光缆。
本期工程从长远角度出发，立足于未来铁路安防需求及光缆资源的合理利用，建议沿线全程新布放光纤，采用专线组网方式，将传输网络率先做到全线覆盖，每个监控点独享两芯光纤（一主一备），视频图像通过裸纤传输，考虑到视频图像需传输到湖里区XX铁路派出所监控室，建议以内茂为汇聚点，在集美及湖里移动机房采用光纤跳线的方式，将监控图像传输至XX铁路派出所监控中心。
移动执法记录仪可通过基站进行3G/4G信号传输。
4.2电源传输网络
铁路监控由于监控距离较长，采用集中供电的方式显然会带来极高的投入，因此，设计前端采用就近取电的方式供电。
前端的取电点，需确保安全、稳定，在此基础上，自建线路给前方供电。
取电点不宜设置过多，在考虑便捷的基础上应充分考虑系统的可用性。
本次建设，应同步解决一期部分线路供电存在困难的问题。
第5章指挥中心
5.1智能安防平台
智能安防平台主要提供设备管理平台，流媒体服务，网络视频图像接入及应用；提供人脸比对接口，同市局人脸比对大数据连接共享数据等。
智能安防平台采用模块化的设计，通过部署不同的服务器，可满足管理平台的监控管理、报警管理、存储管理、集成业务管理、网络及设备管理、用户管理、日志管理、人机交互、移动/无线监控业务，并针对项目建设需要部署解码上墙和图片管理相关服务，有效提升平台整体功能应用。
5.1.1设备管理平台
管理平台应支持管理系统内的视频设备、平台服务、网络设备（路由、交换机）、数据库等中间件进行运行信息的收集统计；支持设备录像巡检、中心录像巡检、视频质量诊断并生成报表等功能。
设备管理服务负责设备管理，向设备执行查询配置命令，向设备发送操作命令，收集设备网管信息，收集报警信息并执行报警联动策略。
支持平台所辖的设备资源的添加及管理，对所有的前端设备进行远程的参数配置，修改设备的参数，通道的参数等。
管理服务负责管理流媒体服务器或集群，实时监测、获取下属各流转发单元状态，当视频资源管理及应用平台客户端发起视频连接请求时，根据当前各流转发单元状态动态分配流转发单元来转发所需视频，均衡完成视频转发工作，保证各流转发单元高效、有序工作。
在获取了所有前端注册上来设备的实时状态后，根据项目需求可以在管理单元中增加应用层管理功能，实现用户对设备访问的权限控制等。
5.1.2流媒体服务
流媒体服务实现多级流媒体之间的转发，分散访问压力，提高系统稳定性。
在多用户并发访问同一个图像资源时，能提供视频分发服务。
设定启动视频分发服务的触发条件（如并发连接数），当满足触发条件时，视频分发模块及视频编码设备建立单路连接，然后视频分发模块将图像分发给请求服务的设备（视频解码设备和客户端）。
支持所有流媒体服务器组成集群在管理单元的统一分配下协同完成对前端设备的视频转发工作，并实时向管理单元反馈自身的工作状况信息。
5.1.3网络视频图像接入及应用
5.1.3.1实时应用
提供简洁、完善的视频监控界面。
可以方便快捷的调取各个设备、通道的视频信息，支持各种画面组合显示，并通过云台的控制，调整监控视角和范围。
5.1.3.2树形组织
实时监控的通道组织架构按照公安部门的组织架构，按照市局、分局、派出所的树形结构进行排列，并实时显示在线监控数量。
平台也支持按照设备对通道进行排列，特别对某些智能化服务器设备能够更容易找到，方便用户进行智能化配置。
5.1.3.3模糊搜索
由于通道数量巨大，如果只用滚轮翻看查找，容易出现纰漏，效率也很低下，平台提供模糊搜索功能，支持根据通道名称或者拼音首字母进行模糊搜索缩小范围，快速定位需要的视频通道。
5.1.3.4云台控制
视频监控时需要镜头定时复位、控制云台方向、调用预置点、控制镜头巡航、抢占云台控制权、图像3D放大；
支持网络键盘接入，能够通过键盘控制图像切换和对摄像机的控制。
支持一定级别用户对云台监控图像进行锁定。
支持高级别用户对低级别用户的图像解锁和操作抢断，抢断操作自动完成，抢断后的释放可以是高级用户通过简单的操作完成；抢断时低级别用户能收到明显提示。
同等级的用户可以相互对某个球机的控制权进行抢夺。
5.1.3.5轮巡设置
对于某些组合监控的场景，例如某某路口一共有4路监控，从不同的角度进行拍摄，用户需要同时使用这4路监控来监控这个路口，可以将这4路监控保存为一个任务。
当开始这个任务时，平台会将这4路监控按预先排列好的方式展现到监控画面上，方便用户对特定监控场景的快速打开。
也可以通过轮巡功能，设定固定几个监控画面进行单屏循环播放这几个监控画面。
5.1.3.6即时回放
针对用户多画面实时预览时，当画面快速出现可疑目标，如果去调用录像，时间太久，并且有可能因此延误了案件侦破的时机。
平台提供了即时回放功能，可以在观看实时画面的同时，调取之前至少15秒的录像（可设置录像时间长度），通过画中画显示实时视频和录像视频，即确认之前的目标，也不遗漏实时的画面。
5.1.3.7三维定位
三维定位对可疑目标进行三维智能定位，通过鼠标框选来确定想要观看的目标范围，系统自动将选定的范围定位于屏幕中心位置并且对区域进行适当的放大或缩小，便于快速锁定监控目标，有利于接处警操作人员快速反应，及时发现嫌疑现场情况，保存嫌疑现场视频证据。
5.1.3.8视频分享
当监控人员发现监控中有重要线索，需要通知其他用户查看时，可以通过视频分享功能，直接发送给其他用户，免去其他用户反复查找通道，节省了大量时间。
5.1.3.9录像管理
支持前端按设备录像、中心录像和时间片的查询，回放和下载，支持对某段录像增加标签并快速定位标签回放。
可以最多支持36路不同的录像同时回放，可把多路通道选入到多路回放列表中，同时进行录像查询和回放。
录像检索方式特别方便，采用直接点击进度条定位的方式，不需要像传统的录像定位那样需要选择开始的时、分、秒及结束的时、分、秒等，整个检索操作过程大为简化，将易用性大大提高。
5.1.3.10图片抓拍功能
录像回放时，用户随时可以进行抓拍，将图片保存至本地；同时，图片保存时记录文字信息，便于事后查看；可以通过设备树上指定摄像头信息，可以进行图片保存。
5.1.3.11录像下载功能
可以对录像进行剪辑下载，任何一段连续时间的录像都可以根据用户需求下载保存一个或者多个文件，所保存的文件命名包含监控点名称和时间，并保存在用户指定的目录中,支持多个录像文件的合并。
支持对不同通道录像回放同时下载、同时多路下载、某段录像下载过程中可以方便地增加其他下载内容，下载过程可以人为停止，下载录像的保存目录预设为上一次下载操作时的保存目录并可更改。
可以对用户选择的录像进行格式转换，可支持转换成AVI媒体文件格式。
录像文件下载到一台新的电脑后，可以采用常见的MediaPlayer播放器进行播放，也可采用专门的视频播放器，播放器的安装步骤简单快捷。
5.1.4人脸比对接口
动态人像系统是一款基于动态视频流的人脸识别产品，整合了人脸跟踪捕获和识别、实时布控、过往路人轨迹查询等功能。
该系统被广泛应用于居民区、商业区、火车站、地铁站、快速公交站、机场、海关、商场出入口等人流密集区域。
通过布控报警功能，可在第一时间预警黑名单人员进入监控区域。
通过路人轨迹查询功能可以查询对象轨迹路线，确认对象出没规律以及随行同伴，为警方提供有效破案线索。
目前人脸比对系统正在做广泛的测试及应用，本次设计的安防平台应支持对人脸比对大数据的支持。
在接收到前端人脸比对摄像机传输回来的数据后，后端通过数据库服务器、中心管理服务器以及检索服务器等实现对抓拍的人脸进行实时建模，并对抓拍数据和视频等相关内容进行综合管理。
同时提供基于人脸相似度的事后检索，在发生安检或者重大事件时，可以通过嫌疑人的人脸图片进行数据库人脸相似度检索，检索出及嫌疑人相似的人脸记录，同时可以将检索结果通过人脸抓拍时间和采集行李录像的时间进行关联，可以比较快捷的查出嫌疑人的信息，提高办案效率。
5.2存储设备
5.2.1容量规划
采用集中存储方式，因此存储容量计算时采用集中存储容量计算方式。
集中存储容量计算：
硬盘可用空间系数=0.9硬盘冗余=1.1
5.2.2视频存储容量分析
系统存储能力取决于硬件配置，根据不同的监控场景需要我们可以对前端监控点的网络视频信号设置不同的画质、码流，并可以通过客户端软件随时调节。
在此我们暂时按每路图像3Mbps码流，根据存储容量公式：
24小时存储容量=码流3M（比特率÷8）×3600秒×24小时=32.4GB，每天的存储空间是32.4G，考虑数据冗余，前端每台摄像机均配置64GSD卡满足在断网情况存储24小时以上。
存储时间等于60天的情况下，存储容量=32.4G×60天×N路÷0.9（硬盘使用率）×1.1（硬盘冗余）。
本次设计采用存储服务器进行存储，实际点位数量根据后期勘察实测为准。
5.3显示控制设备
本次设计的监控图像需在XX铁路派出所大屏显示、控制键盘对前端监控图像进行控制以及前端各警务室计算机经授权后显示等。
前端移动执法单兵的图像应在大屏上显示，可通过管理中心平台软件对前端单兵情况做巡查以及紧急情况响应。
5.3.1XX铁路派出所大屏
根据XX铁路派出所指挥中心的实际使用要求和物理环境，本次设计了一套完整的拼接墙系统方案，将高清晰度数码显示技术、拼接技术、多屏图像处理技术、多路信号切换技术、网络技术、集中控制技术等的应用集合为一体，使整套系统成为一个拥有高亮度、高清晰度、高智能化控制的液晶大屏幕拼接显示系统。
大屏显示系统主要是由：
液晶拼接屏、拼接控制器、显示控制软件等组成。
5.3.1.1液晶拼接屏
在指挥中心设置一套视频综合平台，显示部分采用3*4块全窄边46寸液晶拼接屏拼接而成的电视墙。
大屏亮度最大700cd/m2，可以通过显示控制软件，以VGA、DVI及纯直播的
升级会员 