基于智能分析的校园防踩踏滋事预警系统

杜娟 娄占磊 雒崇安 李怀礼 张锐

摘  要：近几年，“校园安全”成为至关重要的关键词。校园是学生学习生活的场所，但由于学校下课、放学等时间固定，其人流量具有爆发性，所以容易在楼梯、走廊等位置发生踩踏滋事事件。因此一套基于智能分析的防踩踏滋事预警系统应运而生，系统利用智能分析手段，将传统的被动防御转向主动判断和提前预警，在一定区域范围内预警可能发生的拥挤、滋事等危险行为，及时控制局面，有效避免踩踏、滋事等事故的发生，确保校园安全。防范胜于救险，这也是安全防范系统追求的目标之一。[1]

关键词：校园安全;防踩踏;防滋事;视频监控;智能分析

中图分类号：G47           文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）32-0008-02

Abstract： In recent years， "campus security" has become a keyword. The campus is a place for students to study and live. However， due to the fixed time of after class and school， the flow of student is explosive， so it is easy to step and fight on the stairs and corridors. Therefore， a set of anti-stampede and early warning system based on intelligent analysis came into being. The system used the intelligent analysis to turn the traditional passive defense into active judgment and early warning， and to warn the dangerous behavior in a certain area. Control the situation in time， avoid the accident effectively， and ensure the campus safety. Prevention is better than rescue， which is one of the goals pursued by the security system.

Keywords： campus security; anti-stampede; anti-fighting; video surveillance; intelligent analysis

2017年國务院办公厅印发了《关于加强中小学幼儿园安全风险防控体系建设的意见》，要求保障校园平安有序，健全学校安全事故应对机制等，并进一步完善工作机制和防控体系。校园踩踏、滋事事件的频繁发生暴露出校园安全管理的深层次缺陷，因此社会对校园内部安全管理提出了更高的要求。基于智能分析的防踩踏滋事预警系统可加强对楼梯、走廊等人员密集区域的监控，有效解决当前校园存在的安全隐患，系统通过自动报警模式，为安保人员及时处理提供保障;同时系统结合现场语音警示，为学生安全通行提供引导。[2]

1 设计原则

方案设计时结合实际应用需求，本着高水准、高质量的要求，遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。系统设计内容系统、完整、全面;设计方案科学、合理、可操作;交付系统具有经济性与实用性、可靠性与稳定性、先进性与兼容性。

2 系统组成

防踩踏/滋事预警监控系统前端主要由摄像机（警戒筒机、红外半球）组成，通过对楼梯、走廊的实时情况进行视频录像，后端通过智能分析服务器实现对采集的视频图像进行智能分析，达到危险事件及时预警，防止滋事和踩踏事件发生。

2.1 楼梯防拥挤预警系统

在就餐时间、课间活动期间，在教学楼楼梯处学生人流量非常大，为了避免踩踏事件发生，需要全面有效的技防手段进行指导和监管。可通过在楼梯（由于从上往下学生汇聚越来越多，所以考虑在每幢楼梯的转弯处部署）安装400万星光级智能半球网络摄像机，从下往上实时监控。后端通过智能分析服务器，实现对前端传输过来的图像做人数统计，如果超过设定阈值，则会在监控中心告警，提醒安保人员随时做好安保措施，同时系统联动前端摄像机自带的声光报警装置，进行现场语音提示，提醒现场学生注意安全，有序下楼。

2.2 走道防滋事预警系统

在课间活动期间，在教学楼走道里学生聚集，为了避免推搡、滋事事件发生，需要全面有效的技防手段进行指导和监管。可分别在走道两端等容易出现人员聚集的地方，安装400万星光级智能筒型网络摄像机，实现对前端传输过来的图像做剧烈运动行为分析检测，如果超过设定阈值，则会在监控中心告警，提醒安保人员随时做好安保措施，同时系统联动前端摄像机自带的声光报警装置，进行现场语音提示，提醒现场学生注意文明举止。

2.3 智能分析系统

智能分析技术通过对摄像机拍录的图像序列进行自动分析来对动态场景中的目标进行定位、识别，并在此基础上分析和判断目标的行为，解决传统监控工作量大、效率低、反应速度慢等问题，是监控智能化应用的重要组成部分。本系统主要采用两种行为的智能分析，包括监控区域人员密度是否超标，主要通过判断监控区域内人员的流量密度来实现;监控区域人员肢体运动是否超标，主要通过判断监控区域内的人员的肢体运动比对来实现。

（1）人员流量统计

统计框选区域中学生的数量，计算出通过该区域的人流密度，与系统预设的安全密度进行比对，有效掌控现场状态，及时发现异常集聚等，一旦人流密度超限，中心监控屏幕上显示当前预警区域的实时监控画面，同时系统联动前端监控设备进行现场/中心同步报警，现场提供人性化语音警示“现在楼梯口拥挤，请各位学生注意安全，不要拥挤”;中心则采用声光报警方式，警示安保人员做好预警准备。

（2）肢体运动比对

实时监测画面中超出正常举动的异常行为，判断是否为打架行为，并立即在监控中心的预警屏幕上显示该画面，如果属于朋友之间的打闹，随着打架、跌倒动作的停止，屏幕上的画面也会消失，警示结束;如果是恶性事件，则整个打架过程会一直显示在监控中心的预警屏幕上，并联动声光报警器，提醒值班安保人员作出相应的预防措施。现场提供人性化语音警示“请各位同学注意文明举止，团结友爱”。

3 主要功能

监控预警功能：采用高品质智能分析摄像机，获得监视范围内清晰的视频图像，通过视频智能分析，对视频中的异常现象进行自动报警，把事故控制在萌芽期。

硬盘录像功能：前端视频信号接入后端存储服务器，提供全天候7*24小时可靠工作，录像保存时间达到30天以上，可供事后调查取证。

联网服务功能：提供TCP/IP强大的视频服务功能，为监控系统联网提供服务。

预留扩展接口：满足学校安防监控点位的增加，实现多种监控功能的补充。

4 结束语

随着人们公共安全意识的提高，视频监控产品得到广泛应用，监控技术逐步朝向智能化发展。智能分析技术在安防监控中的应用建设已成为推动安防智能化重要技术之一，而基于智能分析的防踩踏预警系统的应用将得到更多的应用。 积极寻求改变学校的安全防范手段和途径，利用有效的科技手段和管理方法对其进行稳定长期的安全管理，使校园的安全防范模式不断向信息化、综合化、智能化和主动化方向发展，才能适应日益发展的社会要求。

参考文献：

[1]陈都.从平安到智慧——现阶段校园安防的建设现状及发展方向[J].中國安防，2018（03）：31-34.

[2]杨曼，郭阳勇，等.校园楼道防踩踏事故管理系统的设计与实现[J].电脑编程技巧与维护，2016（08）：48-49+68.