目前，我国正处于轨道交通建设的高峰期。上海市为适应城市发展的需要，改善交统拥挤现状，同时在建和拟建多条地铁线路，至2010年上海世博会开幕前，将建成460多公里的基本网络体系。地铁作为城市客流交通运输的大动脉，具有大运能、低能耗、高环保及可持续发展的优势和特点，得到各国政府的支持，大规模的地铁建设也掀起了一股地铁安防的热潮。

    在建设速度加快的情况下，地铁的安全运营摆在轨道交通管理者面前。对轨道交通日常治安事件的控制、突发事件的处置以及应对恐怖活动，已成为轨道交通的建设工作和管理工作的一个重要组成部分，安防系统的重要性日益凸显。上海地铁建设单位和公安有关职能部门针对地铁运营的特殊情况，制订了上海市地方标准DB31/329.7-2007《重点单位重要部位安全技术防范系统要求——第7部分：城市轨道交通》，从上海地铁7号线开始进行此标准的执行，并将陆续在地铁11号线、13号线进行推广，本文对这套系统做一个详细的介绍。

系统构架
    从整体上看，安防系统主要分为电视监控系统和报警入侵系统两大部分（如图1）。

电视监控系统
    电视监控系统是安防系统的一个核心系统，它可以远程直接观看被监视场所的一切情况，能在大家无法直接观察的场合实时、形象、真实地反映被监视控制对象的画面。

    地铁当中的电视监控系统需同时兼顾运营的需求和安全防范的要求。在有些地区，这两套系统由地铁公司和公安分别建设并分别使用、管理和维护。从上海来看，将两套系统合并为一起，并通过优先级对所有用户进行分类具有一定的合理性。首先，建设时整个系统是按一套系统来建设，布点和设备配置上兼顾了各方面的需求，不会造成两次建设时设备重复，如：分别设置矩阵、分别设置存储系统等。其次，同一套系统在使用上不存在兼容性问题，而当建设两套系统时，设备间互相通讯存在兼容性和协议转换的问题。并且，使用同一套系统，在维护时也不会造成相互推诿而出现耽误设备维护的问题，如：失去图像无法判断是属于前端摄像机问题，还是系统故障，需要两方共同至现场排查问题。总之，无论从经济角度还是从使用角度看来，采用一套系统统一规划的方法是先进的、合理的、有效的。

报警入侵系统
    地铁安防中的报警入侵系统涉及范围较为广泛。在上海轨道交通七号线中，按其防护位置和方式的不同，将报警入侵系统分为报警按钮、主动对射探测器、被动探测器和电子围栏这几部分。[nextpage]

    报警按钮主要安装于各个位置的控制室及各车站的客服中心，主要为方便操作员在出现危险状况或出现纠纷时报警而设计。主动对射系统设置于地下隧道的出入口，架设于不同高度和位置，通过程序判断进出隧道的物体是否为非车辆物体并上报相关控制人员进行处理。被动探测器主要安装于财务室、文档室等重要房间内，当有非法入侵产生时，主动探测器可以发生报警上告相关单位。电子围栏安装于停车场围墙和接近公共道路的高架线路轨道上，防止非法人员进入这些区域，采用高压脉冲可安全击退入侵人员，并不危及人员生命安全。

    电视监控系统和报警入侵系统作为安防系统两大部分相互间有着密切的关系。当报警发生时，电视监控作为有效的远程确认手段可以大大减少因为误报而造成的人力资源浪费；而对于电视监控系统，报警系统使操作员可以清晰地了解需要优先处理的事务。

设备位置与用户对象
    上海轨道交通七号线管辖范围可分为车站部分和停车场及车辆段部分（如图2）。

    为了满足不同用户的要求，在架设摄像机和报警设备时需要有统一的考虑。我们的系统方案在车站各区域设置摄像机和报警装置原则如下：

    站厅层和站台层各设一体化球型摄像机，用于观测站厅层站台层的总体情况；站台层上、下行侧各设固定摄像机，用于观测行车状况和人员上下车状况；在车站出入口及换乘通道内分别固定摄像机，用于观测进出人员情况；在各车站变电所内各个房间设置一体化球型摄像机，用于监测变电所内各设备情况；在客服中心处设置固定摄像机，用于监控客服人员与顾客的交互行为，同时安装报警按钮用于紧急情况下报警；在各组自动售票机处设置固定摄像机，监控售票机与顾客的交互行为；按各闸机正对人流进出的位置安装固定摄像机，监控人流进出情况；在车站设备房区主入口门禁处设置1台固定式摄像机，监控进出的人员；在车控室出入口外设固定式摄像机，监控进出的人员情况；同时安装报警按钮用于紧急情况下报警；在公安分控中心出入口处外设固定摄像机监控进出人员，同时安装报警按钮用于紧急情况下报警；隧道浅埋式出入口处安装室外型固定摄像机，配合对射报警系统，用于监控进出隧道口的车辆和人员；在车站编码室安装固定摄像机、被动探测器和报警开关，监控人员进出保证财产安全。

    停车场车辆段各区域设置摄像机和报警装置原则如下。

    在每个出入口设固定摄像机，监控进出车辆及人员；在信号楼各楼层通道的一端设固定摄像机1台，监控楼道内人员进出情况；在信号楼控制室、运转室出入口设1台固定摄像机；在各种车辆库内安装固定摄像机，监控各库内人员行为，监控进出的人员，同时安装报警按钮用于紧急情况下报警；在隧道浅埋式出入口处安装室外型固定摄像机，配合对射报警系统，用于监控进出隧道口的车辆和人员；在周界围墙设固定摄像机若干台，配合高压脉冲围栏设备，监测非法入侵行为；在财务室、保险柜存放处、资料室设置被动红外/微波探测器1套，监测非法人员入侵。[nextpage]

以上所有安装的设备通过系统提供图像和报警信息给各用户处，以上海地铁7号线为例按照管辖范围和所处位置，用户可分为以下几类：
·车站级操作人员：监控车站内各区域状况，处理客服中心及票务室的报警；
·车场级操作人员：监控车场内各区域状况，处理财务室、保险柜及资料室的报警；
·控制中心操作人员：分为总调度员、行车调度员、防灾调度员和维修调度员等，按不同情况不同需要对各车站各个区域的图像进行调用，接受按要求上传的报警信息，并进行处理；
·分控中心操作人员：监控所辖车站的图像，并处理所辖车站上报的报警信息；
·公安指挥中心操作人员：按需要调用各线图像，并处理各分控中心上报的报警信息；
·上海轨道交通网络运营协调和应急中心(COCC)操作人员：按需要调用各线图像，并处理各控制中心上报的报警信息。

    合理的布点是安防系统完成其使命的重要因素之一，从设备布置和操作员职责可以看出，所有设备点位都是以用户的需求来布置的。

功能说明
    上海轨道交通七号线除了能实现安防既有的基本功能外，更强调智能化和集成化的功能，以先进的技术提高整体的工作效率，以下为您一一讲述。

优先级功能
    由于整个系统有多个用户进行使用，对于一体化球机的控制需要有明确的优先级。上海地铁七号线总共划分了14级优先级，对各个位置的操作员进行详细的分类，并提出特别紧急键的概念。在特殊的情况下，部分操作员可以通过特别紧急键临时提升优先级，以适应特殊的需求。这种带特别紧急键的优先级设置既能够明确将各用户在普通情况下使用系统时的优先级，同时又允许操作员在紧急情况下临时提升优先级以获取所需的视频信息，兼具实用性和灵活性。

报警与门禁结合
    报警与门禁的结合主要表现为在编码（收款）室内安装被动探测器。一旦有移动物体的进入被探测到，立即将报警信号送到安防系统。

    当门禁系统送来信号表明该进入为合法进入时，安防系统不会发出任何信号；当门禁系统没有向安防系统提供合法进入的记录信息时，安防系统将驱动声光报警，并将相关室内的图像联动切换至车站内值班员处和上海市公安局城市轨道交通分局指挥中心的值班员处，并给予相应的报警提示。

    目前该项功能存在一个比较大缺陷，即无法判断多人进出情况是否合理。例如，当值班人员带领维修人员进入后，值班人员刷卡离开，而维修人员仍然留在室内，此时系统会误判此人员为非法进入从而引发报警。因此在方案设计中，本功能需要通过视频确认，同时可以配合报警时间段的设置来减少这些误判的可能性。

报警开关的分类分级处理
    在地铁安防系统中，所有报警开关按其所处的位置进行了分类，并明确由哪一个操作员负责处理此报警信息。

    及时的报警处理可以有效地保证问题不会扩大或变得更严重。地铁线路涉及区域较为广泛，层级和部门也较多，为了免除各部门之间相互推诿和冲突，明确报警的处理职责是相当必要的。在上海七号线系统方案中，明确了对各种报警应当告知的各方及处理的责任方，确保报警发生后事态可以得到有效关注和控制，提高轨道交通的服务水平（如表1）。 [nextpage]

智能图像分析
    在电视监控系统中添加图像分析子系统是备受关注的新应用，如闸机口的人脸识别，站台区域的客流分析，出入口的人数统计等等。

    目前，七号线中的电视监控系统平均单车站摄像机数量已经超过了40个，整条线的总数更是达到了1500个以上。如此多的图像如果全部依靠操作人员通过眼睛观看，势必“目不暇接”。增加视频分析系统有利于有效利用视频资源，可以提高整个安防系统的性价比。

    另外，从上海轨道交通的初步实验结果来看，在闸机口加入人脸识别的因素也是非常受关注的应用。现在，车站闸机口基本按每四个闸机使用一台摄像机进行布置，并且预留了增加至每个闸机一台摄像机的条件。摄像机在安装时充分考虑安装位置，使人脸与摄像机的夹角不超过15度，用以方便对人脸图像的识别。

结束语
    由于大规模的轨道交通安防系统建设在最近一年内刚刚兴起，还存在不少的问题，主要包含以下几方面：轨道交通所处的环境比较复杂，湿度、温度、灰尘都会对各类设备造成一定影响并导致误报率上升，需要时常进行维护；操作人员违反操作规定，导致误报警或报警失效；操作人员未按规定及时处理报警；内部人员关闭系统实施犯罪活动。因此，一个好的地铁安防系统需要完善的维护和符合设计流程的操作，只有人防加上技防才是真正的安防系统。（本文作者为上海竞天科技股份有限公司高级工程师）