【安防知识网】时速超过200公里，采用动车组及专用列车运行控制系统的铁路，被国际上定义为“高速铁路”。京津城际铁路高速列车最高运营速度350公里/小时，已超过了大型客机的起飞速度，这是我国第一条真正意义上的高速铁路。
一、高铁安防特点
高速铁路安防系统的整体建设和传统的铁路安防系统没多大区别，所不同的是，高速铁路安防系统监控点分散、监控线长，并且在整个线路上也不像传统铁路那样是开放的，而是全程封闭的。这也让高速铁路安防系统具有其特定的特色。从系统建设来讲，主要包括客运站、铁路沿线和桥隧道等领域是重点的防范区域。
由于整条高速铁路沿线站点较多，又较分散，铁道部门一般会把各客运站作为路局的分控点。把前端监控信号，包括客运站本站范围和铁路沿线的监控信息传输到分控站点的监控终端，除了供给本站就地监控、实现本范围内的监控外，并完成信息的管理和存储，以及信息的上传。客运站的监控信息通过铁路内部的专网传输到上一级铁路局的监控管理中心。铁路局通过监控主机，在监控中心用监视器还原各分控点的监控图像，实现调度、指挥等各项任务，并能针对突发事件，完成预警和应急机制。
二、高铁安防项目实际的需求
1、监视车站站场会车情况，保证设运行正常保障行车安全。
2、实现高速铁路线路的日常巡查，减少巡查人员野外暴露频度，降低工作强度和难度，保证人员安全。
3、针对线路施工作业进行实时监视，保证施工人员和行车安全。
4、对高速铁路周边生态环境、动物活动及迁徙通道进行监视，防止人为破坏。
5、在大站的重点区域如对售票大厅、广场、候车室、站台等重要部位进行实时监视情况。
6、视频分析：对进入防区的人、车、动物进行侦测、追踪并报警提示。
三、摄像机在高铁安防中的具体应用
基于高速铁路安防应用的特殊性，高速铁路安防系统摄像机要求高清晰度成像，彩色水平线数达到540线以上，照度达到星光级，云台耐用度及电机性能出色，其中以室内一体化高速球和室外一体化高速球以及具有宽动态的日夜型摄像机为主。
京津客运线视频安防系统，分为客运站、沿线通信机房设备间、沿线铁路设施三大部分。在客运站方面，整个京津客运线共有北京南、亦庄、武清、塘沽和天津5个客运站。在每个客运站对候车大厅、站台广场、升降滚梯等重要地点进行实时监视。
在候车大厅的出入口处，由于整个面积较为庞大，光线照明稳定并且人员进出频繁，随时都有可能发生意外，同时要求摄像机安装美观，所以在此处使用了松下室内彩色一体化快球WV-CS574，该产品采用一体化设计，精致小巧，仅110MM，内置22倍率的光学变焦镜头和一体化小型云台。510线水平分辨率带来质量卓越的彩色图像，超高灵敏度使它在照度低至1LUX的情况下也能工作。基本功能强大，无限清晰的捕捉目标。可实现360°无限水平旋转和180°竖直转动，摄像范围广阔。预置位最多可达32个。在预置模式下。摄像机可以最高300°/秒的速度从一个位置移动至下一个位置。同时图像保持功能可防止迅速移动造成的图像模糊的现象。隐私区遮挡功能能够屏蔽不宜显示的图像。巡视学习功能可以记忆并重复对摄像机的手动操作。数字移动检测功能可以自动觉察图像中的移动。这样在人流密集的时节和区域也能提供一个清晰的监控效果。[nextpage]
在车辆进出站的站台广场，由于是室外场景，主要是监视人员上下车的情况，以及车辆进出站的状况，同时还要保证夜间的图像的高清晰度，所以选用了松下的室外日夜型一体化高速球WV-CW864。松下电器的WV-CW860A系列是集成了坚固的防护外罩及具有220倍变焦功能的彩色 / 黑白一体化摄像机，在0.5Lux的最低照明度之下可获得清晰的彩色图像，或在0.015Lux昏暗光线下获得黑白图像，并自动地从白天的彩色模式转换到晚上的黑白模式，从而实现户外24小时监控。此外，镜头可以在水平方向上360°旋转，在垂直方向上190°转动，而且还配有数字翻转机构，以便随时跟踪周围人群。隐私区遮挡屏可防止操作人员误操作和保护公众隐私权。巡视学习和检查只需通过64个预设位置中的两个选项就可实现，完全可以满足高铁站台监控的需求。
在升降扶梯处也进行了重点的监视，要求可以在逆光的情况下清晰的分辨扶梯人员的面部特征，所以根据这个需求，特别使用了松下电器的具有第三代超级宽动态的日夜摄像机WV-CP484，全新的基于每个像素的160倍动态范围校正技术，可对随时发生的对比度变化进行自动调整，从而可以准确捕捉到任何区域和位置的目标。彩色模式下540线、黑白模式下570线的水平分辨率。普通摄像机与松下Ⅲ™的摄像机相比较，即使是带有所谓先进的背光补偿功能的摄像机，在图像质量上都不能与超级动态Ⅲ技术摄像机的效果相比。
另外在沿线通信机房设备间的监控中，在通信机房外围，安装松下的日夜型摄像机WV-CP484，用于监视机房周边的情况;在机房内部，吸顶安装1台松下的彩色一体化高速球WV-CS574，用以监视进出机房人员的情况，同时与报警设备做好预置联动，一旦有非法人员闯入时，触发了报警设备，摄像机会在第一时间转向相关的预置位置，进行图像的拾取。
四、安防技术应用热点及问题
随着京津城际铁路的正常运营，更多的旅客乘坐高铁列车往返于京津两地，人员流量的增长，势必会有安全隐患的存在，因此在整个高铁安防系统上也会有所增加。目前整个高速铁路的安防视频监视系统的组成，是由前端模拟摄像机，将视频信号与控制信号连接到视频编码器上，所有的视频编码器经过专线网络传输到管理部门，通过集中管理平台对前端视频图像进行管理。这是一种很“传统”的数字式视频监控系统。随着数字视频技术的发展，新的技术必将会在高铁安防上得以应用：例如周界行为防范智能检测系统、人脸识别系统等。通过在高铁在铁路周边布置的摄像机，配合周界防范智能检测系统，在高铁两侧围栏处设置防范规则，一旦有非法人员翻入时，智能分析设备会对情况进行能够分析，并做出移动轨迹显示，同时可以发出报警信号，弹出视频图像，提示管理人员对相关信息进行处理;在车厢内进行摄像机的增加，与相关的报警系统进行联动等， 可以在广播室的监控终端观察整列车厢的动态，当发生事故时，通过车厢广播系统发布指令。另外可以通过安装在车厢里的摄像头察看车厢旅客的动态，并对嫌疑分子的行为做出人脸面部识别，可以有效的帮助公安部门对逃犯进行抓捕等。
由于京津线是《中长期铁路网规划》中的第一条通车运营的高速城际铁路，也是环渤海地区城际轨道交通网的重要组成部分。2008年10月31日，鉴于国内经济形势发展的变化以及铁路长期存在的“运力不足”瓶颈，《中长期铁路网规划》——这个国务院在2004年批准的第一个行业规划，做出了调整。调整方案将2020年全国铁路营业里程规划目标由10万公里调整为12万公里以上，电化率由50%调整为60%以上。但目前整个高铁项目在全国处于初期建设，虽然是新兴的运输系统，但在安防系统的应用方面也会与传统的铁路安防系统存在同样的问题，具体体现在以下几个方面。
1、信号传输带宽不足，所使用的视频编码技术的相对落后，导致图像的实时效果欠佳。但随着H.264视频压缩技术的普及，这一问题会很快得到改善。
2、图像质量要求高。由于车站区域人流密度较大，为了协助车站管理人员处理突发事时需执法取证，就必须提供一个比较清晰的监视效果。百万像素摄像机的兴起,是对这个问题最好的解决，高清晰的图像拾取，极大的方便后端软件处理系统对相关人物的分析。[nextpage]
3、灵活性。目前整个高铁的安防系统还只是以视频为主，并未做到真正的智能化系统.前端设备把采集到的信息传输到车站监控中心，一旦发现嫌疑分子就必须要求和其他报警系统联动，自动发出报警信息。随着无线传输技术的成熟，与数字网络系统的兴起，百万像素摄像机的广泛应用等一系列技术的诞生与发展，相信高铁安防系统的一系列技术要求都会被一一解决。
五、结语
在经济危机的不利形势下，国家提出的4万亿元投资规划来扩大内需， 2008年底向铁路追加了150亿元，其中“共安排铁路客运专线项目10个，安排投资66亿元，占铁路新增总投资的44%”。在这样的一个新兴的铁路网络建设里，高铁安防系统的前景是光明的，必将在全国高铁信息化建设里发挥出重要作用。(本文作者现任职于北京冠林神州科技有限公司技术部)
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