城市轨道交通公共安全采用智能化接入与控制单元实现安检设备组网

 2020年中国内地累计有45个城市开通城市轨道交通运营里程7978公里，多个城市进入网络化、智能化运营阶段，伴随城市轨道运营线路里程、客流快速增长，城市轨道交通公共安全面挑战也越来越大。根据城市轨道交通公共安全技术防范系统国家规范GB51151-2016要求，需要将视频监控系统、入侵报警系统、安全检查及探测系统、出入口控制系统和电子巡查系统等技防系统集成为一个相互配合和协调动作的整体，由独立的安防集成平台统一管理，实现对五大系统的安全状态的统一监控。

作为城市轨道交通公共安全实时状态监视、公共安全技术防范设施设备管理、公共安全事件联动控制、应急处置的核心系统。安防集成平台通过网络设备独立组网，形成安防集成平台子系统，利用数字化信息技术实现对公共安全技术防范各子系统的集中监控、管理，各技防子系统在站点级（车站、场段）与安防集成平台实现通过网络接口，实现安防集成平台对技防子系统的功能集成，并实现子系统之间的联动控制。

随着物联网技术的发展，新型的智能化接入与控制单元设备在城市综合管廊、交通、电力行业等领域被采纳使用，该智能化接入与控制单元具备光口、电口、串行485/232接口、数字输入输出接口、无线（WLAN或4G/5G）接口于一体、并且接入容量可扩展，满足不同接入需求，交换板独立实现交换机的数据交换，包括支持VLAN，STP/RSTP，IGMP Snooping协议，主动板基于ARM架构，运行嵌入式系统软件，实现数据缓存，数据边缘处理。城市轨道交通技防网络借鉴统一接入形式，构成新型网络组网架构如图2所示。

 

 

 

图 2 基于智能化接入与控制单元的安防集成平台系统组网方案

传统技防子系统独立接入，独立组网，自成一体，在接入侧设备冗余严重，分开招标模式造成不同子系统接入网络设备各异，增加了轨道交通当期建设成本以及后续的备件维保成本，资源浪费严重，同时信息流缺乏横向汇聚，控制流不能下沉到边缘，极大延长了多系统联动的路径。采用新型组网方式，在现场侧实现了多种技防终端的统一接入，可以最大化共享网络资源，从而使得子系统间联动路径更短，提升安防集成平台的联动控制效率，也有利于运营的维护管理。

安检联网技术

目前，国内地铁安全检查及探测系统基本上是单机非联网运行状态，GB51151-2016规范实施后，各地地铁业主逐渐开展地铁联网工作，以便适应规范由独立安防集成平台对安检系统的管理，每个车站至少有两处安检点，安检设备在本地联网后，接入安防集成平台，通常在每处安检机处配备4名安检员，分别是引导员、X光机操作员、开包员、手检员，人力分散、人工判图效率不高。

传统X光安检机图像的判别主要依赖人工，判图识别率低，对安检人员的经验、责任心有较高要求，安检人员容易视觉疲劳导致容易发生漏判误判X光图像中的违禁品的情况，对于疑似物品需要开包再查，耗时耗力。

针对安检系统联网，安检系统设备种类较多，包括X光机、安检门、液探、炸探，便携式设备较多，接口种类也较多。传统的网络设备通常只有单一接口，采用融合了无线、以太网、串行总线、数字输入输出接口的智能化接入与控制单元是安检系统联网的最佳接入方式，单一设备即可完成安检系统的联网。可以将多个安检X光机图像集中传递到中心，由集中判图员来实现一人多机判图，远程集中判图方便通过合理的人力调度，提升低峰时段安检判图员工作饱满度，提升安检判图人力利用率，从而达到降低人力成本和提高效率的目的。

伴随人工智能图像识别技术的发展，可以通过对海量X光安检图像的深度学习算法，运用大数据的智能化自主识别技术，来解决图像目标自动识别难点。该智能化接入与控制单元支持在边缘侧对安检图像进行智能判图，并将告警结果传递到安防集成平台，采用智能化接入与控制单元进行安检联网的方案如图3所示。

 

 

图 3 采用智能化接入与控制单元实现安检设备组网

安防集成平台的建设使城市轨道交通公共安全技术防范系统从传统孤立建设逐渐走向了系统化建设的新阶段，为城市轨道交通公共安全的全局面管理打下了坚实的基础。本文通过研究安防集成平台的组网方案、技防网络共建共享，安检联网几个关键技术，实现技术防范系统向融合化、智能化的智慧城轨方向演进。

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