【安防知识网】很多城市将2009年定义为地铁元年。随着国家对信贷规模的总体控制全面放开及国家四万亿投资政策出台,全国掀起一股地铁建设热潮,一改往年只有一线城市有地铁的局面,许多内地城市的地铁项目也纷纷破土动工。随之而来,地铁安防在业内也掀起新的应用热潮。那么,以伦敦地铁爆炸案为节点,几经发展的地铁安防在这股新建设热潮中又会有哪些变化?
2005年7月7日,对于伦敦来说,这是一个令人伤痛的“黑暗纪念日”。当天下午15时50分,英国政府紧急部门接到报告称,利物浦大街和阿尔吉特之间的城市地铁线发生爆炸。50秒之内,阿尔吉特地铁站、金克洛斯地铁站也相继传来爆炸声,随后,一辆公共汽车也发生了爆炸。此次伦敦地铁、公交连环爆炸案导致了至少56人死亡。事后,根据视频录像回放断定其为一起自杀式爆炸恐怖袭击。
地铁历来是安全防护措施等级较高的领域,随着伦敦地铁爆炸案的爆发,国内地铁对安防建设的重视也提上了一个新的台阶。另外,为因应全球金融风暴带来的冲击,2008年下半年,国家对信贷规模的总体控制全面放开,各地城市地铁建设项目的融资问题得到了解决,部分已获批城市的线路修编、延建项目得以顺利展开。在此背景下,国内各地城市轨道交通建设的进程进一步加快,规模也进一步扩大。据了解,已在国务院获批发展城市轨道交通的城市有北京、上海、天津、广州、南京、深圳、武汉、西安、重庆、成都、哈尔滨、长春、沈阳、杭州和苏州等十几个城市,另外已经制作规划或已上报待批的城市超过50个。在“十一五”期间,全国特大城市的地铁和轻轨通车里程将超过1500公里,还将投资约6000亿元。因此,许多业内人士估计,地铁安防在近年将呈现“疯长”的态势。
一般来说,一条地铁线中大概有20-40个站,弱电系统的建设投资为6-8亿,安防大约占5%,合3-4千万元人民币。单从占比来看,安防系统在整个地铁建设中还很小,然而,如果从投资额来说,地铁领域是安防业内数一数二的大项目,也正因如此,地铁安防一直是业内非常令人瞩目的领域之一。
安防应用,有一点“保守”
作为地铁这种对安防要求比较严格的领域来说,在创新或者“试鲜”方面,当中的顾虑会较其它领域更多。在技术产品应用及供应商、集成商的选择方面,其实是有一些“保守”的,具体可以从以下几个方面来看。
沿袭经验,地域特征明显
“每个地方都不一样”。当笔者试图找到一些地铁领域的共性特征时,受访者却众口一词地如此表示,在产品选用、投资等方面,每个地方都有其自己的特色。
对于产品的选用,已建城市与新建城市有着很大的不一样,已建城市因为有以往的建设经验,更追求实用,而新建城市则对新技术比较敏感。上海竞天科技股份有限公司技术总监李滨以上海为例作了说明,“上海地铁的安防建设对点位的布置要求没有盲区,选用的设备(包括前端、存储、线路等)并不是追求‘越贵越好',而是选用性价比较高又能解决实际问题的设备。而新建的项目,点位不多,但选用的设备一般偏贵,也乐意用一些较为‘时尚'的技术。” 例如,在监控方面,上海地铁目前基本使用DVR,而一些新建城市更偏向于选用NVR。李滨认为,在地铁发生恶性事件的几率比较小,即使发生,其对急速调看到事发录像的要求也不大,DVR并不是不支持回放,只是调用会麻烦一些,在这方面花很大投资,对整个系统的功能提升来说并不是很划算。从上海历年的经验来看,增加点位、减少盲区对地铁安防系统更有实际意义。[nextpage]
对此,一些对新建城市较为了解的集成商们也做出回应,新建城市起步晚,起点反而要高一些。目前,网络化和数字化的应用趋势非常明显,因此,很多地方一开始就考虑选用NVR来做集中存储。而在其它方面,如点位设计和重点防护部位等,都会借鉴一些已建城市和已建线路的做法,以防走了“弯路”。
除此之外,在投资方面,每个城市也各有不同。赛为智能股份总裁助理兼技术总监林必毅透露,地铁建设投资额的多少与当地政府的财政状况密切相关,这也直接影响到安防投入的力度,内地城市的安防投入远不及一线城市和沿海城市来得丰厚。而对于资金相对紧张的城市,主要集中于对视频监控系统的建设上,门禁系统则被弱化或干脆不上。
地铁是个封闭的场所,上下班高峰期的人流量非常大,一旦发生恶性事故,所造成的影响比地面事故来得更加严重,所以对安防等级和严密性的要求也更高。谁也不敢将这样一个高安保等级要求的领域当成产品、技术及系统的“试验田”,因此,其对“经验”的重视也就不难理解了。扩建线路借鉴已建线路经验,新建城市借鉴已建城市经验,然后各地结合自身特点及技术趋势形成自己的特色,无怪乎地铁安防的地域特征会如此明显。
谨慎,参与方圈子相对固定
在人们印象中,地铁进入门槛很高,要想在这里分一杯羹并不容易。这种说法虽不确切,但也不无道理。GE安防大中国区垂直市场技术经理贾俊告诉笔者,地铁安防涉及集成商、工程商、厂商等多个参与方,一般在合同上只体现甲方和集成商。因此,招标时对集成商的要求主要体现在三个方面:首先是资质要求,相关建设资质、ISO标准及专业领域的相关资质;其次是注册资金,主要取决于地铁工程施工周期长,回款相对较慢,参与方必须具备足够的流动资金;另外,要有相关经验。其中,甲方最看重的是经验,即之前必须做过地铁项目,不然,即使公司实力再强也很难得到投资方的青睐。究其原因,依然是甲方比较“保守”,相信“经验效益”的缘故。目前,在这一领域活跃的集成商有深圳赛为、上海竞天、上海技贸、深圳达实智能、中航电脑等,通过一些实际案例,这些企业在地铁领域积累了不少的经验。
作为地铁这样一个高安保的大项目,谨慎一点理所当然。古来就有“隔行如隔山”的老话,即使同是安防,领域不一样,当中细节自然也是千差万别,贸贸然将这样一个大项目交给从未有过项目经验的集成商太过冒险。甲方如此谨慎,作为迫切希望进入这一领域的集成商们应该何以应对?业内人士建议,“应当一步一步走”,一口气揽下整个工程不可能,那就一个站一个站来做,熟悉之后才有机会“吃”下整条线。或者,从子系统入手,先做一些小的子系统,慢慢做到大的子系统乃至整个安防系统。相对于集成商,安防厂家并不直接面对甲方,而是通过集成商这个中间平台实现资源整合,所以,甲方对安防厂家的要求显得柔和了很多。不过,贾俊称,虽然甲方不会有一些特殊要求,但由于地铁领域本身对产品的稳定性要求比较高,一般情况下并不会采用未经实践证明“可用”的产品,整体来看,圈子相对比较固定,常见品牌有松下、sony、Pelco、GE、Honeywell、华为、H3C等(分类产品常用品牌见表一),关键产品如摄像机、编解码器等,国际大品牌仍然是主流。
其实,无论是甲方还是集成商,对系统的认识和观念都需更合理,应该由一味推荐、选用国际大品牌转向推荐真正适合用户需求和案例特点的产品,安防厂商则应该针对需求进行改进,生产更适合地铁领域的产品,有尺度地放开更利于市场的健康发展。[nextpage]
也很注重新技术的运用
如上文所述,地铁领域在产品、技术的选用方面都非常重视以往的经验,可以说是有一点点“保守”。但是,谨慎并不意味着对新技术毫无兴趣,相反,得益于基础网络建设的逐步完善,以及安防管理理念的导入,数字化解决方案、车载监控、智能视频分析以及门禁的应用成为近年来地铁安防中的大热点。
从模拟向数字化过渡
地铁安防系统主要有视频监控、门禁和报警三大部分。从投资额来看,视频监控约占地铁建设总投资的70%-80%,门禁占10%-20%,报警所占份额微乎其微,多是一些报警探头的应用。
视频监控是最早在地铁中使用的安防系统,最初基本都是采用模拟的解决方案。普遍情况下,一个车站大概安装30-60个摄像头,枪机和球机的选择占比大体持平。在以前,场站一般采用矩阵加编解码器的模式,视频图像分成3路分别进入矩阵(本地监控)、DVR(本地存储)、中心大屏监控。由于视频图像的进入途径不同,编解码都采用双编码的方式,MPEG-2和MPEG-4同时存在,从系统来说,是一个巨大的资源浪费。同时,地铁单条线是线状结构,场站和换乘站又是网状结构,因此,运营中心对每个站交替联网控制的要求很高,如果继续采用模拟的解决方案很难获得更优化的效果。
随着安防技术的进步以及模拟系统弊病的日益显现,数字化解决方案日益受宠。比较典型的应用模式是“模拟摄像机+编码设备”,存储则选用磁盘阵列或者网络存储的方式,也有部分新建城市开始选用网络摄像机做前端。以选用网络摄像机、交换机、NVR为代表的纯IP解决方案还比较少见,就了解,正在建设中的深圳地铁5号线便预备采用纯数字化解决方案。总体而言,地铁安防系统正处于由模拟向数字化过渡的阶段。
车载监控即将全面上马
早在2005年12月,广州地铁4号线和5号线配属的300辆新车便加装了车载视频监控系统,这是国内首次在地铁列车上安装视频监控系统。在此之前,地铁安防系统的布建主要体现在场站部分,而列车内的安全防护主要依靠报警探头来实现,但是,由于缺乏视频监控系统辅助,司机收到报警信息后并不能实时查看现场情况。随着地铁领域对安防的日益重视,其对安装车载监控的呼声也逐渐高涨。
除广州外,北京、上海、深圳等地部分车辆都已经安装车载视频监控系统,部分已建线路也有加装计划,并且,很多资金雄厚的新建城市在建设之初便有了这样的部署,例如苏州。另外,部分地区还将车载监控写入了地方标准,变成一种半强制性的措施,例如,考虑世博会的因素,上海公安局技防办针对轨道交通车载监控订立了《DB31/329.7-2007》标准。
[nextpage] 作为新应用之一,车载监控的应用模式已经初具雏形。一般来说,运营列车在每节车厢顶部装设2个小型半球摄像机,两端驾驶室各设置广角半球摄像机,正常情况下监视列车司机位,紧急情况下,监视车内旅客疏散情况。由于列车的移动性和运营特性,车载设备必须满足电磁兼容性基本要求及耐冲击、振动的要求,所有车载设备在装车前都应提供电磁兼容、振动、冲击型试验报告。另据北京京仪自动化系统工程研究设计院有限公司项目经理杨金汉介绍,由于驾驶员和车站的信息交互占用了带宽资源,目前的网络从带宽和稳定性上都无法满足列车与场站之间的视频图像传输,因此,国内的车载监控基本采用独立于车站的一套系统,车载探头将视频图像实时传输至驾驶员室内,以便工作人员及时了解车厢内的情况。
视频监控加入智能分析和人脸识别
智能分析和人脸识别是近年来地铁安防应用中的又一个突破。
视频分析的加入也是近年来地铁安防中成长较为显著的一块。据了解,多数地铁都希望在视频中加入智能分析的因素,一来可以减轻管理负担,二来可以简化报警程序,视觉效果更好,同时,不需要报警探测器也降低了系统成本,可谓一举两得。
不过,虽然各地业主都表示出“想用”的意愿,但真正“在用”的案例并不多,这主要跟智能视频分析本身的技术水平有关系。众所周知,智能分析在特定环境下的应用已经达到一定水准,但在环境复杂人流量较多的情况下则还显吃力。赛为的林必毅举例解释,一个智能视频分析单元设备一般固定针对某一摄像机输出的视频图像进行分析,不能有选择地动态分配给其他摄像机输出的视频图像,这种特性不能很好适应地铁环境。但是,由于运用模式还没有成型,如果将智能视频分析运用到工作区域而非站厅、站台等公共场所的话,这一特性并无不妥。
有厂家透露,深圳地铁已经开始试用。如果应用比较成功,各地必定纷纷效仿,地铁安防中的视频监控系统也将迎来一个改头换面式的技术革新。
此外,人脸识别的运用也是地铁视频监控系统对新技术应用的具体表现之一。与其他领域相比,地铁安防有着自己的特点,一方面出于运营的需要,主要用来管理车辆和乘客,保证安全运行;另一方面则是治安考虑,重点在于出入口的安保,查看是否存在拥挤、踩踏和恐怖事件。人脸识别的运用更多是为了满足治安管理的需要,由于价格昂贵,在地铁安防中对人脸识别技术的运用还不普及。据了解,为了保障世博会的安全,世博园区地铁已有部分站点出入口使用了人脸识别,另外一部分站点也将在世博会前加入人脸识别因素,主要用来防止黑名单上的人员出入世博园区,带来安全隐患。人脸识别应用是地铁领域针对反恐所采取的实际措施。
网络化门禁,提升管理效率,应用考究
地铁安防中并不是历来就有门禁系统,大约从2003年开始,为了便于对工作区域及工作人员进行管理,同时也是防止非法进入造成的安全威胁,门禁开始广泛应用于地铁中的设备机房、半自动售票室(含监/补票亭)、AFC票务室、AFC储票室、维修室等重要区域。基本上,新建线路都有安装门禁系统,一些已建项目的加装工程也在陆陆续续进行。经过几年的发展,门禁在地铁安防中规模见长。北京科达世商贸有限公司技术支持经理胡勇透露,一条地铁线门禁点位在分别从几百到上千个不等,例如,广州地铁5号线便高达1342个门禁点。
尽管门禁在地铁安防中尚属新生系统,但其应用非常讲究,并不只是简单的开/关门而已。事实上,地铁门禁系统存在完整性、复杂性的特点。如DDS中国有限公司深圳办事处华南区经理王伟所言,“通常每一个站点都有一个完整的门禁系统,单从授权来说,该站的所有门禁系统都能独立运营。主控中心的设置则相对复杂,在管理各分站点的同时又要保证其独立性”。例如,各分站点之间的联动需要通过主控中心来调度完成,同时,分站点之上都有相应控制器,即使通信中断也可以单独运行。通过这样的设计,方便运营中心对各场站工作人员和工作区域进行统一管理。随着地铁站点和线路的大幅增加,门禁系统的线路将更加复杂,这也决定了地铁门禁必定会朝大容量和网络化的方向发展。[nextpage]
门禁由于正式启用较晚,一开始便有了数字化和网络化的规划,只是程度还有待更深入。目前的地铁门禁硬件设备已经可以满足各方面的要求,但在系统软件及系统管理模式上还需更完善。单一站点内,系统对点位的管理相对简单,而跨区域联网及恶劣环境下,设备是否依然能稳定运行是对系统软件提出的考验。但无论如何,数字化和网络化无疑已经成为了地铁门禁系统的构建目标。
力促安防集成“大一统”
在人们印象中,地铁应该是集成度相当高的领域。其实,这中间有小小的“曲解”,此集成度高是指在通信或者综合监控的大系统内集成度很高,并非专指安防的集成。恰恰相反,由于招标模式的缘故,安防各子系统从建设到运营基本都处于分离状态,真正做到的联动和集成并不是特别理想,因为缺少一个完整的纯安防平台。要将各子系统的联动做到比较完善,还需将视频监控、门禁等分别从通信和综合监控中独立出来,建立一个“大一统”的安防集成平台。
目前状态下的联动主要是基于整个地铁运营中心的联动,涉及视频监控系统、门禁系统、地铁综合监控系统和火灾报警系统。火灾报警系统将报警信息上传至综合监控系统,综合监控系统又将信息传达给门禁和视频监控系统,并命令其执行火灾模式,如视频探头转至火灾发生地,门禁系统支持不刷卡出门等。在四个系统同时存在的情况下,消防联动是比较典型的集成。
另据赛为的林必毅介绍,已经实现“大一统”的安防集成管理系统一般采用“集散管理、本地自治”的策略,由中央级和车站级两级数据库结构方式构成。在正常运行环境下的日常管理操作,如数据增加、修改、删除等都通过中央级和车站级系统来共同完成,一旦中央级系统或通讯网络出现故障,车站级系统可以依赖于本地数据库进行“本地自治”,而不至于引起全系统的瘫痪。系统通过网络进行系统软件的集成,完成独立安防系统的联动。随着甲方对安防的日益重视,以及安防在地铁运营中管理作用的延伸,在各参与方的的力推下,安防作为一个独立的系统呈现于地铁领域的脚步越来越近。
瞄准施工期,安防从源头抓起
提到地铁安防,人们大多将目光定位在运营过程中的安防系统,殊不知,安全防护应该从源头抓起,建设过程中也应注意安全防护。近期多个城市在地铁建设期间出现的安全事故,引发了人们对地铁施工安全的高度重视。
地铁环境复杂,需要专业度非常高的施工人员,而如今开工建设地铁的城市非产更多,专业的地铁施工人员被稀释,出现安全隐患的可能性无形中也加大了。现在也有一些公司瞄准施工期,专门负责地铁建设施工过程中的安全防护,如上海同是工程科技有限公司。据其市场部经理刘雷介绍,监护系统关注整条线路的施工安全,监理方与监测方将现场数据(如下联系墙、支撑轴力等)上传至系统中心,专家对数据进行分析处理,进行安全排查,以防发生坍塌等工程事故。
无论是施工过程中的安防还是运营过程中的安防,都是为了剔除安全隐患,保护人身安全。也只有将这两个时期的安全防护都做到位,才能算是完整的安全系统,真正做到“安全施工、安全出行”。地铁安防,为大众撑起一把保护伞!