杭州地铁2号线一、二期车载与地面视频监控网络互联互通方案选型

秦 征

（杭州市地铁集团有限责任公司，浙江杭州 310021）

杭州地铁2号线一、二期车载与地面视频监控网络互联互通方案选型

秦 征

（杭州市地铁集团有限责任公司，浙江杭州 310021）

杭州地铁2号线采取分段建设模式，为实现列车的全线混跑，要求一期、二期车载与地面视频监控网络实现互联互通。文章给出了实现互联互通的分设、合设方案，并结合工程项目特点，给出了最终的方案选型建议。

视频监控网络；互联互通；方案选型

0　引言

杭州地铁 2 号线采用分段建设、分段开通的方式，部分设备供货商在一、二期有所不同，其中包括车载和地面乘客信息系统（Passenger Information System，以下简称 PIS）供货商。由于建设期、厂家和技术不同，对于此类存在复杂接口问题的系统，实现杭州地铁 2 号线一、二期全线的互联互通，成了一项急需解决的重点问题。

视频监视功能是车载和地面 PIS 系统的重要功能之一，其主要作用包括：①在控制中心设置监视终端，用于显示运行车辆上传的车辆视频监视信息，并确认视频上传的链路状态；②可对运营列车的全部车厢进行实时监视，具备自动循环监视、编程设置人工监视、人工单选监视等功能。

1　一、二期车载和地面视频监控网络概述

杭州地铁 2 号线一期工程在地面控制中心部署地面监控服务器 1 套，用于 2 号线一期专用视频监控、公安视频监控和综合监控等系统对车载摄像机的监控视频进行调阅，包括实时视频及历史录像，并能对调阅的视频进行存储。

杭州地铁 2 号线二期工程同样需实现以上功能。鉴于二期工程刚开始建设，如何将二期视频监控网络接入一期，并实现一、二期全线视频监控网络的互联互通，是本文探讨的重点。

2　一、二期车载和地面视频监控网络互联互通实施方案概述

为从车载和地面 2 个方面实现一、二期视频监控网络的互联互通，考虑到视频监控的硬件和软件都配置在地面，因此最好通过对地面视频监控网络加以改造的方式来实现。地面视频监控网络实现互联互通后，杭州地铁 2 号线一期和二期的地铁车辆在全线运行过程中，将能无缝、实时地与公安和专用合一视频监控系统及综合监控系统实现信息和数据的上传、下载。

对于实现地面视频监控网络的互联互通，问题在于是通过在既有设备上扩展的方式实现，还是由二期的地面 PIS 供货商单独设置设备的方式实现，即杭州地铁 2 号线一、二期地面视频监控网络设备分设、合设的问题。

3　一期车载与地面视频监控网络架构

杭州地铁 2 号线一期车载视频监控网络的上层视频监控，由原 2 号线一期的专用视频监控系统、公安视频监控系统和综合监控系统调阅。

杭州地铁 2 号线一期的车载与地面监控网络架构主要通过 3 台服务器实现（图 1）。

图 1 杭州地铁 2 号线一期车载与地面视频监控网络架构图

（1）接入网关服务器。安装 iVMS8600E-VAG 系统软件，通过 SDK 软件二次开发包接入一期车载视频监控网络，并转换成标准的视频媒体流和标准信令与 iVMS-8600 管理平台对接；隔离 SDK 运行环境与 iVMS-8600 管理平台运行环境，避免软件的兼容性。

（2）一期既有服务器。安装 iVMS8600 系统平台，包含 CMS 管理模块、DB 数据库模块、PCNVR 模块和 NRU。CMS 负责系统管理和鉴权，DB 模块负责数据库的读写，PCNVR模块负责浏览视频的存储，NRU 负责录像文件的管理，是地面车载监控管理平台的核心系统。

（3）联网网关服务器。安装iVMS8600E-NCG 系统软件，通过DB33/ T629-2011 协议级联综合监控视频整合平台、杭州地铁 2 号线一期公安分局视频监控平台、杭州地铁2号线一期专用通信视频监控平台。

4　一、二期地面视频监控网络合设方案

合设地面视频监控网络的方案，最终目标是杭州地铁2号线一、二期工程均使用现有的一期工程地面监控服务器。杭州地铁2号线一期已经部署了地面监控服务器，二期项目的车载监控视频要上传到已有地面监控服务器并转发至大屏幕，需要使用一期既有的地面车载监控系统管理平台。

4.1合设方案的可行性分析

杭州地铁 2 号线一期车载 PIS 系统供应商开放车载监控系统的 SDK 开发包，包括但不限于实时视频调阅接口、历史数据调阅接口、状态数据接口等等。同时，在项目调试阶段及质保期内，该供应商提供监控系统相关的技术支持，为合设方案的实施奠定了技术基础。

4.2合设方案系统架构

在原有地面车载监控系统管理平台上，对iVMS8600 平台进行升级，增加相关的数据对接模块。车载 PIS 供应商将提供以下监控对接协议：①实时视频RTSP 协议；②历史查询视频私有 TCP 协议；③历史调取视频 RTSP 协议；④紧急情况上报 SOCKET 私有协议；⑤紧急情况调取视频 RTSP 协议；⑥下载历史视频TCP 私有协议；⑦其他有必要的协议。

iVMS8600 平台升级完成后，可以使用既有系统架构，为杭州地铁 2 号线二期的公安和专用合一视频监控系统提供杭州地铁 2 号线二期监控数据的调取。具体的杭州地铁 2 号线一、二期地面视频监控网络合设架构如图 2 所示。

图 2 杭州地铁 2 号线一、二期地面视频监控网络合设架构图

4.3合设方案风险点

合设方案虽能够节省增加服务器的成本及存放空间，但存在以下风险点。

4.3.1责任界面问题

合设方案中，杭州地铁 2 号线二期地面监控服务器共用一期的平台，地面车载视频监控系统若出现软件或硬件的问题，维护阶段将会出现对方监控数据无法调阅的影响，容易在维保阶段产生纠纷。

4.3.2系统运营软件复杂化

二期项目的上层视频监控网络将新设公安和专用视频监控系统。采用合设方案，原供应商的监控平台数据处理机制会变的相对复杂，一方面要为 2 号线一期的公安和专用视频监控系统提供协议对接，另一方面要为二期的公安和专用视频监控系统提供数据。

4.3.3调试阶段的问题

使用既有地面车载监控管理平台，在杭州地铁 2 号线二期接口调试阶段，二期供应商需要对 iVMS 进行软件调整，需要频繁地重启、更新服务器。若出现问题，将影响一期监控信息的调阅。

5　一、二期地面视频监控网络分设方案

分设方案的系统架构相对简单，只需在杭州地铁 2号线控制中心增加 1 套二期的监控服务器，并可直接通过软件协议对接将所有的软件模块都部署在服务器上，无需接入网关与联网网关。采用分设方案时，一期、二期监控服务器无交集，二期供应商将根据自身系统特点开发地面监控系统软件。实施过程中一期、二期车载PIS 供货商的工作内容见表 1。新设方案除了增加服务器和设备存放空间外，不存在任何与一期监控系统相关的问题。杭州地铁 2 号线一、二期地面视频监控网络分设架构如图 3 所示。

表 1 分设方案中车载PIS供应商工作内容

图 3 杭州地铁2号线一、二期地面视频监控网络分设架构图

表 2 地面视频监控网络合设、分设方案对比分析

6　一、二期地面视频监控网络合设、分设方案对比

杭州地铁 2 号线一、二期地面视频监控网络无论采用合设或分设方案，都可以达到互联互通的目标，并且实现视频实时播放和监控调阅等功能，但这 2 种方案在很多方面都有明显差别，具体对比分析见表 2。

由表 2 可知，无论从开发工作量、开发时间、增加成本、系统调试、故障处理及对既有系统的影响等方面来讲，分设方案较合设方案都有较为突出的优势。分设方案不只对供应商有利，在运营维护阶段责任问题的划分上也占据优势。如果合设，必将带来责任难以划分的问题，不仅给业主、各参建单位带来很大的麻烦，更不利于长期的运营维护工作。分设方案虽然造成了一定成本费用的增加，但是增量很小，最重要的是这种方式彻底解决了运营维护阶段扯不清的责任问题，最大限度地保证了运营的顺畅。

7　结束语

类似杭州地铁 2 号线一、二期工程车载与地面视频监控网络实现互联互通的案例在国内还鲜有出现。但是随着地铁建设的全面展开和地铁分段建设的常态化，分段建设中供应商不同的问题难以避免，因而既有线和新线的互联互通问题会日益突显。

另外，地铁建设对于视频监控网络的功能要求越来越高，如何使视频监控网络更好地服务于地铁运营值得进一步探讨。本文通过对一条线分段建设、两期车载与地面视频监控网络实现互联互通问题的探讨，希望能为后续项目的建设提供借鉴和参考。

［1］ 张珍. 城市轻轨及地铁车载旅客信息系统［J］. 铁道车辆，2015（4）.

［2］ 李佳祎. 某地铁延伸线视频监控系统设计方案研究［J］. 铁道工程学报，2015（2）.

［3］ 田海超，于孝安，王通，等. 地铁 PIS 车地无线技术方案研究［J］. 铁路计算机应用，2015（1）.

［4］ 罗情平，崔茂迪. 城市轨道交通 PIS 系统与车辆接口方式探讨［J］. 现代城市轨道交通，2013（1）.

［5］ 刘增祥，夏益青. 轨道交通列车视频监控系统的集成与实现［J］. 城市轨道交通研究，2010（3）.

责任编辑 李媛芳

Scheme Selection for Network Interoperability of Train and Trackside Video Surveillance in First and Second Phase of Hangzhou Metro Line 2

Qin Zheng

Hangzhou metro line 2 takes the section construction model in order to achieve the full line of train running. It requires achieving network interoperability of train and trackside video surveillance in the fi rst and second phase of Hangzhou metro line 2. This paper gives the realization of interoperability， divided and combined design. By taking into consideration of the project characteristics， the paper puts forward the fi nal selection scheme.

metro， video surveillance network，interoperability， scheme

U231+.7

2016-06-12

秦征（1982—），男，工程师