铁路综合视频监控系统技术标准解析

陈梅

(北京全路通信信号研究设计院有限公司，北京 100073)

铁路综合视频监控系统技术标准解析

陈梅

(北京全路通信信号研究设计院有限公司，北京 100073)

介绍铁路视频系统技术标准文件制定情况，分析各标准文件的主要技术要求及特点，为铁路综合视频系统的工程设计、产品认证和检验等提供借鉴。

视频监控；标准文件；技术规定

随着2006年青藏铁路格拉段线路视频监控系统建设和投入使用，铁路综合视频监控系统的建设拉开了序幕，视频技术在铁路运输生产和治安防范领域得到广泛应用并发挥了较大的作用。为规范铁路综合视频监控系统工程设计、产品设计、检验、工程施工验收及维护管理，原铁道部相关部门组织了系列科研和标准的研究制定工作，但随着视频技术的快速发展和用户需求的不断变化，相关技术标准和文件也在不断地被修订和完善。铁道行业先后发布了《铁路综合视频监控系统技术规范（试行）》（运基通信[2008]630号）、TB 10085-2009《铁路图像通信设计规范》、铁总运[2013]71号“中国铁路总公司关于印发《铁路综合视频监控系统技术规范（V1.0）》的通知”（TJ/DW 022-2013）；国家铁路局立项编制行业标准《铁路综合视频监控系统技术要求》和《铁路综合视频监控系统接口技术要求》。

1 技术标准的制定和实施

1.1 《铁路综合视频监控系统技术规范（试行）》（运基通信［2008］630号）

2008年11月19日，原铁道部运输局发布了运基通信[2008]630号文，该技术文件对规范铁路视频监控系统的建设和管理起到了积极的促进作用。直到2013年6月29日，被中国铁路总公司印发的《铁路综合视频监控系统技术规范（V1.0）》（TJ/ DW 022-2013）(简称视频规范（V1.0）,下同)所替代。

1.2 TB 10085-2009《铁路图像通信设计规范》

《铁路图像通信设计规范》是原铁道部建设司从规范和指导工程建设的需求出发，在2007年立项编制的铁路建设标准。该标准于2009年9月14日发布实施。包括铁路综合视频监控系统和会议电视系统两大部分内容，规定系统设计、功能、性能要求、设备配置要求、各节视频点的设置要求以及设备安装及运行环境要求等。该标准迄今为止，已实施了整整5个年头，部分内容已落后于技术发展和设备进步，尤其是高清摄像技术的使用，会对网络结构、存储、显示等带来很大变化，应与技术标准同步修订。

1.3 视频规范（V1.0）

视频规范（V1.0）是中国铁路总公司在2013年6月29日正式印发实施的，文件代号为TJ/DW 022-2013。该文件在630号文基础上，结合了多年的工程实践、系统的互联互通测试、验证试验，仔细研究了相关国际标准、国家标准、公安部视频标准，做了修改和补充，重点调整了系统结构和功能，补充了接口部分的通信协议，为行业标准制定打下了基础。

1.4 铁道行业标准

原铁道部科技司分别在2010年和2012年立项，制定行业标准《铁路综合视频监控系统技术要求》和《铁路综合监控系统接口技术要求》。这2项标准计划已在2012年底通过送审稿专家审查会审查，2014年1月完成报批稿报送国家铁路局审批。这2项标准可以基本满足铁路综合视频监控系统建设的技术要求及视频平台的互通要求。2014年9月28日，国家铁路局下发了“关于《铁道行业技术标准在编项目划分的通知》（国铁科法函[2014]139号）”，将上述2项标准划归了企业标准，目前未正式发布。

2 标准范围及主要内容变化

2.1 视频规范（V1.0）的相关规定

2.1.1 范围

视频规范（V1.0）主要规定铁路综合视频监控系统的结构、功能和性能要求、资源标识、信息传输要求、时间同步要求以及主要设备的技术要求和运行环境要求等。在信息传输要求中，规定了内部接口和外部接口的通信协议要求，在设备技术要求中，增加了IP摄像机的相关要求。

2.1.2 主要内容变化

2.1.2.1 系统结构

系统结构在原基础上增加了其他业务系统、接口关系以及视频汇集点。I类视频接入节点和II类视频接入节点均可接入到视频区域节点，弱化了I类接入节点和II类接入节点的差异。其逻辑结构和接口关系如图1所示。

2.1.2.2 主要功能

系统主要功能新增了视频流和信令的传输要求、告警功能和视频汇集点的相关规定。

图1 系统逻辑结构示意及接口图［视频规范（V1.0）］

1）在视频分发功能中增加了视频区域节点间互相调用视频时，控制信令应通过核心节点转发，视频图像应根据承载网络配置就近传送；同一个视频区域节点中的视频接入节点间互相调用视频时，控制信令应通过区域节点转发，视频图像应根据承载网络配置就近传送。

2）告警功能中增加了告警按重要告警、次要告警、一般告警3个级别进行划分，并可根据用户需要设定告警的具体归属级别。

3）视频汇集点功能：实现对数字视频的汇集接入；可实现对视频的编码处理功能；可设置视频分析单元，实现视频内容分析功能；可支持与其他业务系统的前端联动功能。

2.1.2.3 图像质量

视频图像质量新增了夜视和高清的相关规定：

1）白天单项评分和综合评分均应不小于4.0分，夜晚单项评分和综合评分均不应小于3.5分。

2）增加了数字图像720 P、1 080 P、1 944 P等百万像素画面质量及帧率的规定。其中，200万像素以下（含200万像素）的图像显示帧率不小于25 f/s；200万像素以上的图像显示帧率不小于8 f/s。

2.1.2.4 视频分发转发指标

视频分发转发指标增加了高清视频的相关规定：

1）在图像分辨率为720 P，应支持单路视频的复制路数不小于80路；应支持并发输入的视频流路数不小于80路，且并发输出的视频流路数不小于120路。

2）在图像分辨率为1 080 P，应支持单路视频的复制路数不小于40路；应支持并发输入的视频流路数不小于40路，且并发输出的视频流路数不小于60路。

2.1.2.5 视频信息流量

视频信息流量增加了高清视频的相关规定：1）图像分辨率为720 P时，一路视频流的平均流量不大于4 Mbit/s。

2）图像分辨率为1 080 P时，一路视频流的平均流量不大于8 Mbit/s。

2.1.2.6 接口要求

视频规范（V1.0）增加了系统接口的相关规定：

1）A类接口包括视频核心节点的用户终端与视频核心节点之间的接口、视频区域节点的用户终端与视频区域节点之间的接口。A类接口主要承载的业务内容包括登录认证、目录信息下载、视频访问会话信令交互、视频播放控制命令传递、云镜控制命令传递、告警信息报送和视频流传输等。

2）B类接口是指视频核心节点与视频区域节点间接口，也可用于视频区域节点之间的接口。B类接口主要承载的业务内容包括目录同步、视频访问会话信令转发、视频播放控制命令转发、云镜控制命令转发、告警信息报送和视频流传输等。

3）C类接口是指视频区域节点与视频接入节点之间的接口。C类接口主要承载的业务内容包括目录资源上报、视频访问会话信令转发、视频播放控制命令转发、云镜控制命令转发、告警信息报送和视频流传输等。

4）A类、B类、C类接口网络层应采用IP协议，传输层应支持TCP和UDP协议。

5）A类、B类、C类接口应用层应采用SIP协议作为会话控制协议，RTP/RTCP协议作为媒体传输协议，视频回放控制协议，云镜控制命令、告警信息、认证鉴权、目录信息同步等数据传输协议应采用SIP+XML。

6）A类、B类、C类接口协议具体要求见附录B、C、D，附录中未提及的参数和要求应符合YD/T 1522.1-2006《会话初始协议（SIP）技术要求 第1部分：基本的会话初始协议》中的相关要求。

7）D类接口是II类视频接入节点与I类视频接入节点之间的接口；E类接口是视频汇集点与视频接入节点之间的接口；F类接口是视频采集点与视频汇集点之间的接口；G类接口是视频节点与其他互联业务系统之间的接口；H类接口是视频节点与其他联动业务系统之间进行后端联动时的接口。D类、E类、F类和G类接口协议均不在本规范中做统一规定。

8）H类接口数据通信协议可采用YD/T 1363.2中D接口协议。

2.1.2.7 规范性附录

增加了附录B、C、D，分别规定了A接口、B接口、C接口要求。

2.1.2.8 设备技术要求

增加了半球型模拟摄像机、激光模拟摄像机、IP摄像机（彩色枪型、宽动态枪型、低照度、一体化球型、半球型、红外热像仪等）技术要求。

2.1.2.9 视频内容分析

取消了漏报率和误报率的名词术语和技术指标。原因是这两项指标受环境因素影响很大，针对铁路应用的场景有很大区别，工程数据和实验室数据不充分，在标准中规定依据不足。

2.2 《铁路综合视频监控系统技术要求》（报批稿）

2.2.1 范围

《铁路综合视频监控系统技术要求》是原铁道部2010年标准计划项目，是在视频规范（V1.0）基础上制定的。该标准对视频规范（V1.0）进行了进一步完善和修改。主要内容包括系统结构、功能和性能要求、资源标识、信息传输要求、时间同步要求、安全性要求、主要设备技术要求和运行环境要求。

2.2.2 主要内容变化

2.2.2.1 系统结构

在系统结构上，II类视频接入节点通过I类视频接入节点接入视频区域节点，与原630号文要求一致；取消了接口关系规定，如图2所示。

2.2.2.2 系统功能

在系统功能上，主要变化如下。

图2 系统结构示意图［《铁路综合视频监控系统技术要求》］（报批稿）

1）取消了系统功能组成图，改为采用文字描述。

2）I类视频接入节点增加了视频代理的功能；II类视频接入节点不具备管理功能，只有通过I类视频接入节点将信息接入到视频区域节点。

2.2.2.3 接口要求

本标准不再规定接口的具体内容，由铁道行业标准《铁路综合监控系统接口技术要求》进行规范。

2.2.2.4 图像质量

结合技术的不断进步，取消了“200万像素以上的图像显示帧率不小于8 f/s”的规定。

2.3 《铁路综合视频监控系统接口技术要求》（报批稿）

《铁路综合视频监控系统接口技术要求》是原铁道部2012年标准计划项目，内容包括视频监控系统的接口类型和协议。接口类型包括视频业务接口和视频管理接口，视频业务接口分为视频业务内部接口和视频业务外部接口，视频业务内部接口包括A、B、C、D、E、F、G七类，视频业务外部接口包括H、I、J三类；视频管理内部接口包括Na、Nb、Nc、Nd四类。视频业务接口和视频管理接口分别如图3、4所示。

视频业务接口与视频规范（V1.0）规定相同，是把相关接口定义和协议要求引入到本标准中。

视频管理接口定义和协议要求是本标准新规定的内容，具体内容如下。

1）Na接口是被管理设备与设备管理单元之间的接口，主要承载的业务内容包括设备配置管理、设备故障管理、设备安全管理、设备日志管理、设备性能管理等。

2）Nb接口是设备集中管理单元与设备管理单元之间的接口，主要承载的业务内容包括目录信息

图3 视频业务接口

上报、告警信息查询和上报、设备状态查询等，通信协议应符合附录D的相关要求。

图4 视频管理接口

3）Nc接口是指业务管理终端与网管单元之间的接口，主要承载的业务内容包括用户及权限管理、目录信息管理、告警信息查询等，通信协议应符合A接口协议的相关要求。

4）Nd接口是设备管理终端与网管单元之间的接口，主要承载的业务内容包括设备配置管理、设备故障管理、设备安全管理、设备日志管理、设备性能管理等。

5）Na、Nc和Nd接口通信协议均在本标准中不做规定。

6）视频管理外部接口为Ne接口。Ne接口是指视频系统管理单元与铁路综合网管系统之间的接口，主要承载的业务内容包括设备状态查询、告警信息上报、用户管理等，接口通信协议在本文件中不做规定。

3 结束语

视频监控技术已广泛应用于各行各业，监控摄像机遍布于世界各个角落，视频监控发挥的作用越来越大。用户需求推动了视频监控产业快速发展，产品技术得到不断进步和创新，尤其是高清摄像的大量使用，更新了人们的视野。相对其他行业，铁路行业的应用已明显落后，但高清视频引入会对已建的视频系统产生很大的冲击，这也是影响高清视频在铁路应用的一个重要原因。为推动视频监控技术在铁路上更好地应用和发展，做好标准制定和修订更显重要，因此，需要我们相关部门共同努力，建好、管好、用好铁路视频监控系统。

[1]中华人民共和国铁道部运输局.运基通信[2008]630号 铁路综合视频监控系统技术规范（试行）[S].

[2]中华人民共和国铁道部.TB 10085-2009铁路图像通信设计规范[S].北京：中国铁道出版社，2009.

[3]中国铁路总公司.铁总运[2013]71号 TJ/DW 022-2013 铁路综合视频监控系统技术规范（V1.0）[S].

The paper introduces the situation of drawing technical standards of railway comprehensive video monitoring system, analyzes the main technical requirements and characteristics of the standards, for providing reference for engineering design, product certifi cation and verifi cation of comprehensive railway video monitoring systems.

video monitoring; standard documentaction; technical regulation

10.3969/j.issn.1673-4440.2015.02.028

2014-12-10）