基于地铁全自动驾驶CCTV系统场景分析研究

袁和 杨虎

摘  要：随着轨道交通发展的新趋势，特别是地铁无人驾驶线路安全管控要求的提高，以及视频监控系统应用在轨道交通发展的趋势下，对系统联动的智能化场景也越来越多，视频监控系统在地铁全自动无人驾驶线路场景应用由原来传统的视频监控推图转变为场景联动，结合系统之间的联动来实现自动检测、确认及跟踪，使地铁运营人员在无人驾驶线路中可有效地确认及验证。文章结合具体的项目实践，主要研究讨论视频监控技术在地铁全自动驾驶线路中视频监控的场景联动功能及实现方式。

关键词：视频监控;场景联动;场景应用

Abstract：With the new trend in the development of rail transit，especially the driverless subway line safety control demand is higher and higher，the application of video monitoring system at the same time under the trend of the development of the rail transit on the system linkage is also more and more intelligent scene，video monitoring system applied in automatic unmanned line scenario from the traditional video monitoring graph into a scene linkage，combining to the linkage between the system automatically to achieve automatic detection，identification and tracking，the subway operation personnel in unmanned lines can be effectively identified and validated. Combined with the specific project practice，this paper mainly studies and discusses the scene linkage function and realization method of video surveillance technology in the subway automatic driving line.

Keywords：video monitoring;scene linkage;application scenarios

0  引  言

随着地铁全自动无人驾驶技术面向智能化、智慧化发展的趋势，地铁轨道交通视频监控系统新技术有了更多、更高要求，当前各大城市的视频监控通过图像实时监视、调取获取重要图像信息。笔者根据成都地铁9号线项目的实践，认识到在地铁全自动无人驾驶线路中，视频监控与综合监控、车载CCTV场景联动变得尤为重要。

1  视频监控运行场景应用

视频监控系统联动场景在全自动无人驾驶线路中会集成和收集列车设备报警信息、综合监控系统报警信息，其中列车报警信息包含乘客紧急报警、烟火报警、门紧急解锁/门状态丢失/门障碍物、区间火灾、逃生门、司机室盖板、电气柜门、灭火器、轨道障碍物检测、脱轨检测、区间闭门信号。综合监控系统包含区间火灾报警信息。列车行驶过程产生的报警会通过控制中心视频监控系统进行报警等级分类，并关联对应视频点位信息，以便控制中心调度第一时间知道现场情况。因此，对于视频监控系统而言，集成报警联动功能可以为中央调度人员处理报警提供最直观的视频依据。

2  视频监控系統对列车、综合监控报警信息集成

地铁无人驾驶模式中，中央调度需要清楚知道行车时的情况，包括上传给视频监控系统关联机电系统工作状况及报警，以及综合监控系统区间火灾监测信息。

如何更好地对行车及综合监控报警信息集成以满足调度需求，以成都新建的某线路为例，视频监控系统采用报警优先级和等候处理机制相结合的机制进行处理，一路报警联动一路视频。采用高级别覆盖机制，高级别告警会覆盖低级别告警。报警级别相同时，采用先后顺序进行处理，报警可等候队列。当有显示窗口时，进行处理后续报警。调度可根据情况，灵活设置报警窗口。

如图1所示，车载CCTV通过车地无线通道到视频监控系统，ISCS系统会对视频监控获取视频图像信息，视频监控系统也会主动推送图像信息至大屏;信号从车辆TCMS系统获取车载CCTV报警信息，并将收集的报警信息发送于ISCS系统。无人驾驶线路的控制中心大屏，在特殊情况下，对于意外事件也需要有较强的处理能力，不但要正常播放监控画面，还需作为报警联动的显示窗口，显示报警现场的视频。当列车报警时，控制中心内工作人员需在第一时间知道现场情况，因此需要在大屏上及时播放现场视频，为控制中心内工作人员处理报警提供最直观的视频依据。

所以，电视墙显示报警视频必须有以下要求：

（1）稳定性，电视墙上播放的报警视频，必须要保持稳定。因为稳定的视频才能让工作人员了解到现场详细情况。

（2）级别分级，对于不同报警产生的视频，应当分级处理。

因此，对上传大屏信息的处理机制变得尤为重要。如控制中心显示大屏无显示窗口时，CCTV如有收到新的报警。在这种情况下，平台内部报警处理模块会对大屏显示的报警进行监视，当监测到工作人员手动关闭某路报警后，报警模块按照同级别报警先后顺序对报警进行处理，将联动视频推送至大屏。当大屏无多余显示窗口时，如果再有新报警传来，此时CCTV平台内部报警模块会进行一次判定。对相同报警联动同一路摄像的处理：当列车上相同类型报警联动同一摄像机时，为保证报警的连续性及避免覆盖其他低级别报警视频，对于报警不做处理，工作人员确认后，关闭可最先报警视频即可。

因此，视频监控系统报警机制按照手动设置窗口、等候显示、报警分类、覆盖机制可有效、有针对性处理报警信息。

3  系统功能实现及场景功能说明

地铁无人驾驶模式涉及视频监控场景有很多，根据项目实践举例说明，当某侧站台对应的任一处紧急停车按钮被激活时，信号系统将该侧站台ESB报警信息（每侧站台对应一个ESB报警信息）发送给综合监控，综合监控将该报警信息按站台对应摄像头拆分为多个报警信息后发送给CCTV。

在控制中心，当CCTV收到来自综合监控的ESB报警信息时，由CCTV将联动视屏自动推送至控制中心大屏。同时，在综合监控工作站可手动联动对应站台侧的视频画面，在综合监控工作站、CCTV监视器、大屏幕上分屏显示。

在车站，当CCTV收到来自综合监控的ESB报警信息时，在综合监控工作站上可手动联动对应站台侧的视频画面，在综合监控工作站上分屏显示，并能显示ESB报警信息。

在车辆联动场景中对视频联动信息的传输路径进行以下细化。

七大类联动告警信息（包含乘客紧急对讲;车门紧急解锁告警、车门状态丢失、车门检测到障碍物;逃生门盖板被打开;司机操作台盖板被打开;电气柜门触发被打开;灭火器被移动;感烟、温烟组合探测器、感温电缆检测到火灾、感温光纤告警）传输路径如下：

TCMS→车辆PIS→车载地面PIS→地面CCTV。

告警联动视频路径如下：

车辆PIS→車载地面PIS→地面CCTV→大屏。

在全自动无人驾驶线路，以项目实施为例，信号联动CCTV系统场景也有很多，如早上上电、出库、洗车场景、正线服务场景、清客、疏散、紧急手柄、车辆逃生门盖板打开或手柄激活、紧急呼叫、车辆火灾。下面举例介绍场景功能：

（1）早上上电、出库、洗车场景：通过车辆段/停车场送电前的规定时间，CCTV系统根据排班计划，将要列车所在停车检验库区域的轨道监视画面自动推送至调度台显示，同时触发停车列检库内相关其他系统。

（2）正线服务场景：进入正线服务，中心管理人员通过通信地面CCTV中心调度台调看车辆CCTV视频图像，CCTV通过PIS车地无线系统将需要调看的车载视频图像上传至中心专用视频监控系统，由专用视频监控系统分发给各调度终端。

（3）清客：中心人员管理人员可对列车人工下发清客信息，首先车辆先下发列车清客信息，将相关区域车载视频上传给CCTV系统，CCTV系统接收上传的相关区域的视频信息后主动将视频图像推送至中心管理人员。乘客调度可通过调用车载CCTV视频，实现远程清客确认。

（4）客室门的疏散、端门疏散、区间疏散：中心管理人员可对列车人工下发疏散信息，通过接收上传疏散车辆车载视频图像或区间摄像机图像，TCMS联动CCTV上传车载视频图像上传至中心调度，通过综合监控终端或CCTV系统终端可调看疏散范围内区间摄像机或车辆段车载视频图像。

（5）紧急手柄：通过接收紧急手柄信息，将紧急手柄区域的车载视频图像上传至CCTV系统，CCTV系统联动上传至中心管理人员。

（6）车辆逃生门打开或手柄激活：通过接收车辆逃生门打开或手柄激活信息，通过车载PIS车地无线系统上传至控制中心视频监控系统，由专用视频监控系统分发至中心管理人员。

（7）车辆火灾：车辆CCTV接收火灾信息，将车辆火灾区域上传至通信CCTV系统，在接收车辆CCTV上传的紧急呼叫区域车载视频上传至车辆专家、中心管理人员，火灾报警信息也可由旅客通过客室电话对讲告知中心，在启动旅客与中心对讲时，TCMS会联动CCTV系统，自动推送至中心调度。

以上的场景从现场的确认或现场信息的触发到调度的响应，涉及车辆机电设备、车地无线系统、信号系统、综合监控系统、通信CCTV系统等相关系统的联动，并将最后监测的相关区域视频图像推送至中心，实现了CCTV系统在无人驾驶线路中的场景化。

4  结  论

无人驾驶模式下，视频监控系统场景应用，无论是从调度人员处理问题效率的提升，还是从技术角度的发展来看都会成为一种趋势，CCTV报警联动场景的应用，不仅能极大提升视频监控系统的管控范围，也可以在车辆运营模式下的场景，通过联动视频图像信息帮助运营人员对车辆内机电的相关设备进行有效的监视，同时也满足运营调度在无人驾驶模式的功能验证及确认。

参考文献：

[1] 徐腾云，芦宁.车载综合监控系统在无人驾驶技术下的应用 [C]//第五届全国智慧城市与轨道交通科技创新学术年会.《智慧城市与轨道交通2018》——第五届全国智慧城市与轨道交通科技创新学术年会论文集.中国山东青岛：中央民族大学出版社，2018：218-222.

[2] 杨悫，汪忠海.无人驾驶车辆CCTV系统整体解决方案 [J].电子设计工程，2013，21（23）：114-116.

作者简介：袁和（1986.03—），男，汉族，重庆人，中级工程师，毕业于北京交通大学通信工程专业，本科，研究方向：轨道通信技术;通讯作者：杨虎（1986.09—），男，汉族，安徽泾县人，技术负责人，工程师，负责成都地铁视频监控系统项目实施工作，本科，学士学位，研究方向：城市轨道交通行业。