铁路专用线视频监控系统的研究

周 昕

（铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300251）

目前随着国内经济快速增长，铁路货运量逐年提高，伴随而来的货物损坏丢失、货物装载不规范、超限装载等现象也很严重，为铁路系统带来巨大的安全隐患和经济损失，因此视频监控系统在铁路专用线应用越来越广泛。目前铁路专用线大多在咽喉区处设置视频采集设备，对进出专用线的列车外观进行监控。这种方案构成简单，成本较低，但是监控信息较为单一，只能采集图像，而不能与车号对应。本文研究一种新的视频监控方案，该方案除能够采集视频图像外，还可以同时采集车号信息，下面对该方案进行简要的介绍。

1 系统构成

系统由专用线靠近企业的咽喉区附近线路左右两侧及上方的摄像机、自动控制设备、车号识别设备、 照明设备、数据传输设备、工控机及处理硬件、软件等设备构成。对进出专用线的货物列车实施自动三面同步摄像，并将视频图像进行分割，将自动识别车号与货车车箱相对应，可直接通过车号检索到每节车的货物装载情况。并将图像数据通过光缆传送到厂区办公点，对数据进行处理，实现实时监控和记录，如图1所示。

系统由相对独立的功能模块构成，各模块的功能如下。

1）来车检测模块及测速模块

当有列车经过触发安放于铁轨上的传感器并进行实时车速检测，系统软件检测到传感器信号，整个系统开始工作；过车结束系统自动停止工作。

2）红外对射模块

通过对射开关将每节车厢分割打标记，为在每节车厢上显示车号做准备。

3）灯光控制模块

通过软件模块进行LED补光灯的远程控制。

4）车号识别模块

当列车通过监测点，车号系统会自动识别车厢底部标签卡，当列车通过后传输至后端待软件处理。

5）数据处理模块

用于处理红外对射模块、测速模块所拾取到的信号量，将处理后信号交给后端软件系统。

6）数据传输模块

由光线收发器、串口光端机组成；主要负责网络摄像机图像传输，数据控制卡及车号系统数据传输。

7）软件处理模块

当系统软件检测到列车通过信号后，开始本地录像，同时拾取车厢分割信号并在录像上进行标记，将车号信息存储到数据库中。经过软件运算处理可将车号信息对应录像图像标记在每节车厢上。

系统采用数字化摄像和计算机多媒体图像处理、图像压缩、自动控制等先进技术。当货物列车接近拍摄地段时，通过传感器提示，系统开始工作。计算机控制指挥终端检测设备开始进行自动摄像；当货物列车通过完毕，录像停止。再由计算机把所摄下的图像进行处理后，将相应视频数据统一存储在数据库中，以便日后查询使用。

2 系统功能

1）实现货物列车装载的动态检测和状态监视，为异常情况的事后查询、分析提供依据。

监视货车两侧、两端、车内及顶部货物装载及加固的情况。

监视车门窗、平板车端板关闭状态以及泄空和残留物清理状态。

监视篷布及绳索的完整、捆绑状态。

监视罐车阀盖、冷冻车冰箱盖关闭状态。

专用线企业运输员办公室具备实时监控功能，同时具备信息远程传输功能。

2）车号识别系统，所有通过货检系统的列车车号记录在数据库中。可通过车号查询车辆货检视频及每节车厢的照片。

自动数字化录像，提供快捷的录像查询、回放的工具。

系统能自动判别车辆的到来和离去，从而自动录像和停止。

录像查询功能，能按车次、车号、日期等综合查询。

图像在回放室能实现慢、快、倒等多种播放功能。

3）在录像或回放时，均能任意缩放画面大小。

4）能够在录像上同步显示货车车号。

综上所述，该方案将视频监控与车号识别结合在一起，能够使车站、企业相关人员更精确地了解货车的运行情况。

[1]刘富强.数字视频监控系统开发及应用[M].北京：机械工业出版社，2003.

[2]陈雷.铁路货车信息化应用技术概论[M].北京：中国铁道出版社，2010.