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轨道交通整体安全监控系统规划建置解决方案

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轨道交通整体安全监控系统规划建置解决方案

轨道交通安全系统架构及需求
无论是地铁(MRT)还是铁路动车(Express Rail)、 高速铁路(HSR)系统, 在区域及结构设计和使用上都有很多相同的地方, 差异点只在于车箱运载量大小、 速度快慢及机电系统。在基本运作上, 三铁轨道都是一样的运作及管理系统, 但由于各种轨道交通系统在其使用人及运作区域环境特性上有着一定程度的安全管理问题及需求差异性, 因此在整体安全系统上就会产生不同的系统型式及应用需求, 针对这些不同的需求发展出轨道三铁系统的自有架构, 但这些基本架构都与图1所示的系统项目结构相差无几。

从上述架构上能够看出, 要建构一个完整的轨道监控系统不单是只有视频监控部分而已, 里面还包含了消防、 自动化监控、 信息管理及传输等重要项目。因而, 为了分析一套轨道交通安全监控系统的建置解决方案, 首先必须了解轨道交通安全监控系统是如何在各个系统区域环节上对应系统架构的需求。涉及轨道系统的不同需求环境, 一般在坚守异中求同的原则下, 规划为如下几个区域:
1. 典型车站(Typical Station)
2. 维修机车场( Depot or Maintenance Base)
3. 轨道转辙区(Track Switch block)
4. 隧道区( Tunnel Area)
5. 停车场(Parking Block)
6. 列车箱(Cabinet)
这些区域在不同程度上都会因为安全隐患而产生一些问题, 不同的问题产生不同的需求及应用解决方案, 以下将逐一检视这些问题及解决方法。
轨道交通安全建置首重车站
车站是所有轨道交通系统中最明确的目标, 也是轨道交通安全问题易发多发地。当前, 车站型式有地面、 地下和高架三种类型, 但基本架构差不多, 从图2中看出整个典型车站的区域重点有哪些, 从区域重点再来看问题及解决方案。值得注意的是, 车站的安全问题除了人员之外, 还有一些设备及机具的维护也应加以重视。

综上所述, 能够将车站问题及解决方案归纳如表1所示。

针对车站安全监控的需求及解决方案, 能够看出以下几个要点:
1.高清宽角应用于出入口部分, 目的就是要看清楚每个进出轨道车站的人脸, 因为只有清楚掌控每个人脸才能尽早把握恐怖犯罪份子的动向, 预防犯罪。
2.数字矩阵依然是轨道车站主要本地区域性实时影像需求的最好方案, 当然采用DVR/NVR也是一个不错的选择。
3.数字化录像是必要的, 但须区分事件及常态的不同来规划, 以利于储存系统的容量控制。
4.在月台和售票区域, 视频分析识别设备是必要的规划设施, 有助于人员物品掉落轨道及入轨道区自杀行为的预防。
5.传输可选择网络架构或光纤网络架构;系统方式则须采用双回路RING备援。
6.门禁、 消防、 广播、 防盗等子系统都必须结合在一个操作平台上, 以做整合性操作。
7.消防必须结合列车信息广告牌PIDS进行必要的紧急状态信息发布。
综上所述, 典型轨道车站安全解决应用方案如图3所示。

轨道安全与状态掌握要重视
轨道是列车安全的重要保障。过去有太多因轨道因素而造成灾害的事故出现, 因而轨道区域信号和天气条件的侦测告警是解决方案在设计规划上除站体安全之外, 必须优先考虑的重点。
列车内部动态安全
列车车厢也是轨道安全监控系统规划设计时不可忽略的部分。列车内必须安装视频监控系统, 针对厢门及必要的紧急控制开关进行监控,同时配合乘客安全需求, 在车厢内安装”鱼眼”摄像机或宽广角半球、 隐蔽式摄像机, 以掌握每节车厢内的一切事件状况。同时, 配合车厢内的DVR进行视频储存, 以做到全程记录的需求, 更能够透过无线网络将车厢内部影像、 车门位置影像及列车信息传送到控制中心(OCC)、 车站控制室(SCR)或站务管理室(PAO), 作车厢停车位置及门位状态的监控, 具体架构图如图4所示。

独立的维修基地及机车场监控
维修基地(Depot或MaintenanceBase)是轨道车辆停驶后的停车空间及维修场所, 由于其一般位于轨道系统路线的两个端末或是较为宽敞的偏僻区域, 因此也是轨道交通系统中一个重要区域, 系统独立但仍须将门禁与视频信息送达OCC总控制中心纳入管理, 其需要考虑的问题与解决方案如表-4所示。
OCC: 轨道交通安全监控的大脑中心
中央控制室(OCC)是整条或一条路线的监控中心。经过OCC能够如实的掌握所有相关子系统信息, 并由此进行列车的行车控制及管理。每个车站或轨道路线上所发现的任何事件问题都必须透过OCC下达最后的处理及反应, 因此OCC是整个轨道交通安全系统的大脑。从设备、 电力、 传输到信息, OCC所扮演的角色是整个系统的中心。因此, 在系统中的架构牵涉极为广泛, 对这部分的问题及规划解决方案可由表5来说明。
由表5能够看出, OCC是整个轨道交通监控系统的主要中心, 因此本项解决方案必须慎重对待整合与兼容性问题, 同时还要考虑到未来路线延伸与其它路线进行转乘时所需要的扩充界面与空间。在传输上, 则必须考虑千兆网络的需求, 以满足整个传输实时性的基本要求。
停车安全服务
最后一个与轨道交通安全有关的区域是车站附属的停车场, 它的安全直接关系着轨道车站的安全。因此, 在部分先进的轨道系统中, 车站的停车场都配有相当程度的安全设施, 依靠这些设施来掌控停车场进出人员的脸部细微图像, 同时也针对停车车位信息进行反馈, 以提供便民服务及环保管制, 具体信息可由表6来检视有关的解决方案。
经过能够充分了解一套轨道交通安全监控系统有哪些项目及问题要先做好规划考虑, 不同项目的建置需求又应采用哪些解决方案来进行系统建置。藉由此文, 将轨道安全系统大概的建置解决方案进行了说明, 希望能为有意参与此类项目建设的业内人士提供一些有益的帮助。