关于中关村标准T/ZSA 68—2019《铁路车站及沿线用摄像机技术要求》解读

史桂华， 秦勇， 谢征宇， 于格

（1.中关村轨道交通视频与安全产业技术联盟，北京100089；2.北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室，北京100044；3.北京交通大学交通运输学院，北京100044）

1 概述

截至2019年底，我国高速铁路里程值已达3.5万km，铁路营业里程已达13.9万km，视频监控对于保障铁路运行安全至关重要［1-4］。

2016年《中国铁路总公司关于发布设计时速200 km及以上铁路区间线路视频监控设置有关补充标准的通知》（铁总建设〔2016〕18号） 要求在区间隧道口、公跨铁立交桥、桥梁救援疏散通道、沿线设备机房内外、调度局界口和车站咽喉区等重点区域采用高清摄像机进行昼夜监视，并要求采用750 mm长焦激光摄像机，夜间监视距离1.5 km。当时大规模采用高清长焦激光摄像机在铁路尚无成熟的应用案例，也缺少技术标准支持。

2017年原中国铁路总公司《关于印发铁路建设项目“四电”系统集成甲供物资目录的通知》（铁总物资〔2017〕156号文件）将摄像机列入甲供物资，现由中国国家铁路集团有限公司物资管理部组织建设单位进行联合采购，相关采购招标技术要求缺乏技术标准支持。

2019年中关村轨道交通视频与安全产业技术联盟（简称联盟）在联盟白皮书《铁路通用摄像机技术规范建议CC.121》基础上，编制发布了联盟团体标准T/VSTR 002—2019《铁路通用摄像机技术要求》，并参加“中关村标准”认定申报工作。经过专家评审会审查，认为本标准技术指标具有普适性、先进性，完全符合中关村标准认定要求，因此该标准成为联盟第1个中关村标准T/ZSA 68—2019《铁路车站及沿线用摄像机技术要求》（简称本标准）。本标准力求准确界定铁路所需各类高清摄像机技术指标、技术参数和内外部条件，首次提出长焦激光摄像机的技术要求，通过制定铁路沿线及车站高清摄像机技术要求，为铁路视频监控系统的工程设计、摄像机的设备选型及检验提供了依据，填补了铁路行业空白；标准明确了激光器与镜头的配合、激光功率与监控距离的要求等指标，解决突破了关键技术，基本满足沿线高清昼夜视频监控的高标准要求。

2 标准解读

本标准规定了铁路车站与沿线用一体化球形摄像机、一体化半球摄像机、固定枪型摄像机、激光云台摄像机的技术要求、通用运行环境要求、通用网络安全要求等。本标准起草过程中，主要参考中国国家铁路集团有限公司Q/CR575—2017《铁路综合视频监控系统技术规范》的相关内容。

编制过程中，联盟组织多次测试。通过室外模拟现场测试，明确了长焦激光摄像机的有关技术要求，如长焦距镜头误差、镜头与激光光功率的配合、激光束与摄像机变焦同步、激光衰减等重要指标；通过室内功能、性能测试，确定了宽动态、信噪比、最低照度等指标。

2.1 摄像机通用要求

本标准5.2—5.5节分别规定了摄像机通用功能要求、性能要求、接口要求及可靠性要求，与Q/CR 575—2017相比提出的视频编码算法、摄像机最低分辨率、镜头接口类型、存储插槽类型指标略高。

2.2 一体化球形摄像机技术指标

本标准5.6.1节规定了一体化球型摄像机技术指标。与Q/CR 575—2017相比新增了传感器靶面尺寸要求，三维定位功能以及摄像机功耗要求等指标。根据测试结果、现场使用情况及专家意见，将宽动态范围改为不小于100 dB，光线对比强烈场所不小于120 dB。本标准与Q/CR 575—2017标准一体化球形摄像机部分指标对比见表1。

表1 本标准与Q/CR 575—2017标准一体化球形摄像机部分指标对比

2.3 一体化半球摄像机技术指标

本标准5.6.1节规定了一体化半球摄像机技术指标。与Q/CR 575—2017相比新增了三维定位功能要求以及摄像机功耗要求等指标；根据测试结果、现场使用情况及专家意见，将宽动态范围改为不小于100 dB。本标准与Q/CR 575—2017标准一体化半球摄像机部分指标对比见表2。

表2 本标准与Q/CR 575—2017标准一体化半球摄像机部分指标对比

2.4 固定枪型摄像机技术指标

本标准5.6.3节规定了固定枪型摄像机技术指标，与Q/CR 575—2017相比新增了智能分析、图像旋转、功耗要求等技术指标，并根据测试结果、现场使用情况及专家意见，提出宽动态范围不小于100 dB。本标准与Q/CR 575—2017标准固定枪型摄像机部分指标对比见表3。

表3 本标准与Q/CR 575—2017标准固定枪型摄像机部分指标对比

2.5 激光云台摄像机技术要求

本标准5.6.4节规定了激光云台摄像机技术指标。为保证技术性能和监控要求，规定了不同夜视距离下的镜头要求及通光口径；为保证夜视距离性能，根据不同的镜头焦距分别给出了光功率不小于20、18、12、8 W的要求。本标准首次对长焦距镜头误差、激光束与摄像机变焦同步、激光衰减等重要性能提出了具体要求。本标准与Q/CR 575—2017标准激光云台摄像机部分指标对比见表4。

表4 本标准与Q/CR 575—2017标准激光云台摄像机部分指标对比

3 实施案例

在编制本标准的过程中，联盟多个厂家积极参与标准编制和室内外测试，特别在室外模拟测试中，北京和普威视科技股份有限公司、浙江大华技术股份有限公司、杭州海康威视数字技术股份有限公司、北京索斯克科技开发有限公司等公司的长焦激光摄像机均通过了500、1 000、1 500 m夜间、无光、透雾测试，达到了标准提出的性能和功能要求［5-6］。

北京和普威视科技股份有限公司按照本标准生产的1 500、1 000、500 m高清激光摄像机先后在渝万、沪昆、昆玉、九景衢、怀邵衡、西成（成都段）、银吴、吴忠—中卫、哈佳、南三龙、郑万、郑阜、安六、拉林、连镇、京雄、盐通等高铁沿线安装部署，实现了昼夜监视、自动报警、监控联动等功能，满足了我国铁路沿线、交通枢纽对铁路列车运行安全监控系统智能化、全天候、快速、准确、高清晰度的要求。

4 结束语

综上所述，本标准较为准确地界定了铁路所需高清摄像机的技术指标、技术参数和内外部条件，首次提出了长焦激光摄像机的技术要求，促进了数字随动同步变焦等技术进步，从而推动高清摄像机技术在铁路行业的发展；同时可避免低价竞争导致的劣质产品进入铁路市场，为保证铁路视频工程质量，减少铁路安全隐患奠定了基础；引导生产厂家发展高清摄像机技术，提升产品质量，增强产品的品牌性竞争力。

本标准已应用在大规模高速铁路视频监控系统工程招标中，取得了较好的应用效果，对地铁、城轨、城际等轨道交通视频监控的设备选型具有指导意义。