安防報警系統(tǒng)在上海軌道交通中的應(yīng)用
作者： 發(fā)布日期：2017-08-10 點擊次數(shù)：725
隨著中國城市化進(jìn)程的加快，城市人口急劇增加，城市交通承受的壓力越來越大。軌道交通由于其運(yùn)量大、速度快、準(zhǔn)時準(zhǔn)點、安全性高等特點成為各大城市緩和與改善城市交通緊張的優(yōu)先選擇。截至2009年底我國已有10個城市33條城市軌道線路開通，運(yùn)營里程達(dá)到933公里，其中800多公里都在過去10年間建成。
縱觀全球軌道交通的發(fā)展史，安全防范問題一直時地鐵運(yùn)營管理部門和公安部門面臨的最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。從安全防范的角度看，地鐵站不僅需要配備足夠的警力，以有效處置突發(fā)事件。更重要的是，地鐵人員流動性大、人員復(fù)雜又是地下空間，封閉、不透明，這些特征決定了地鐵需要建設(shè)和配備先進(jìn)的安防系統(tǒng)，從而更好的做到事前預(yù)警、事中處理、事后取證的全過程安防保障。
2010年為確保上海世博會的順利召開，上海軌道交通建立了多級的安防報警系統(tǒng)，是軌道交通安全防范系統(tǒng)中最重要的一個組成部分，它能夠在第一時間以圖像、文字形式告知管理、維護(hù)和保安人員現(xiàn)場發(fā)生的情況，使各相關(guān)部門及時有效的做出快速反映，為處理事故提供切實依據(jù)。本文以上海軌道交通為例，闡述了安防報警系統(tǒng)在軌道交通中的應(yīng)用。
系統(tǒng)架構(gòu)
上海軌道交通安防報警系統(tǒng)是一個非常龐大的系統(tǒng)。整個系統(tǒng)可分為三級：
第一級：由車站的報警探測器、報警主機(jī)、報警服務(wù)器等設(shè)備組成，實現(xiàn)對報警系統(tǒng)的設(shè)置、報警信號的采集、站內(nèi)視頻聯(lián)動、報警信息上傳等功能。
第二級：各線路控制中心為第二級，通過通信傳輸系統(tǒng)與第一級建立通信，采集車站的報警信號，實現(xiàn)中心視頻聯(lián)動功能，通過傳輸網(wǎng)絡(luò)向上級中心上傳報警信號，并實現(xiàn)對整個線路報警設(shè)備的管理，達(dá)到整個線路的報警監(jiān)控功能。
第三級為公安指揮中心和其他的上層管理中心，通過上層網(wǎng)或?qū)Ｓ脗鬏斁W(wǎng)接收各線路控制中心上傳的報警信號，實現(xiàn)報警聯(lián)動，進(jìn)行應(yīng)急指揮。
車站級
車站級安防報警系統(tǒng)從功能上劃分通常有四部分組成：前端探測系統(tǒng)、信號傳輸系統(tǒng)、信號控制系統(tǒng)以及警情顯示和記錄系統(tǒng)組成。其系統(tǒng)構(gòu)成圖如圖2。
前端探測系統(tǒng)www.bangkok-beat.com
本系統(tǒng)前端探測裝置包括主動紅外雙光束探測器、紅外/微波雙鑒探測器、報警按鈕。用于探測非法入侵等警情，產(chǎn)生報警信號。
主動紅外雙光束探測器：探測器是以單片機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，采用多束主動紅外線探測的工作原理，再輔以光學(xué)系統(tǒng)，防范一個平面。它最明顯的特征是由發(fā)射端主動發(fā)射紅外線，由接收端接收紅外線，形成紅外線的網(wǎng)狀。這種探測器能夠?qū)θ肭治镞M(jìn)行主動的防范，不會因小寵物的穿越或氣候的影響而產(chǎn)生誤報警情，從而最大的限度降低了誤報率。
為了探測是否有人非法侵入地鐵隧道淺埋式出入口，本系統(tǒng)在隧道出入口上下行各設(shè)置主動紅外雙光束探測器5套。
被動紅外/微波雙鑒探測器：被動紅外探測是將入射的紅外輻射信號轉(zhuǎn)變成電信號輸出的器件。紅外輻射是波長介于可見光與微波之間的電磁波，人眼察覺不到。要察覺這種輻射的存在并測量其強(qiáng)弱，必須把它轉(zhuǎn)變成可以察覺和測量的其他物理量。一般說來，紅外輻射照射物體所引起的任何效應(yīng)，只要效果可以測量而且足夠靈敏，均可用來度量紅外輻射的強(qiáng)弱?，F(xiàn)代紅外探測器所利用的主要是紅外熱效應(yīng)和光電效應(yīng)。這些效應(yīng)的輸出大都是電量，或者可用適當(dāng)?shù)姆椒ㄞD(zhuǎn)變成電量。
為了克服單一技術(shù)探測器的缺陷，通常將兩種不同技術(shù)原理的探測器整合在一起，只有當(dāng)兩種探測技術(shù)的傳感器都探測到人體移動時才報警的探測器稱為雙鑒探測器。微波與被動紅外兩種方法探測，并經(jīng)過模糊邏輯數(shù)碼分析，排除種種普通探測器無法克服的干擾，只對人體移動作出報警，杜絕誤報漏報，性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出無微波功能的各種紅外探測器。此外，微波探測穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)，最大可覆蓋范圍更加寬遠(yuǎn)，并可予以視區(qū)成型設(shè)置。
縱觀全球軌道交通的發(fā)展史，安全防范問題一直時地鐵運(yùn)營管理部門和公安部門面臨的最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。從安全防范的角度看，地鐵站不僅需要配備足夠的警力，以有效處置突發(fā)事件。更重要的是，地鐵人員流動性大、人員復(fù)雜又是地下空間，封閉、不透明，這些特征決定了地鐵需要建設(shè)和配備先進(jìn)的安防系統(tǒng)，從而更好的做到事前預(yù)警、事中處理、事后取證的全過程安防保障。
2010年為確保上海世博會的順利召開，上海軌道交通建立了多級的安防報警系統(tǒng)，是軌道交通安全防范系統(tǒng)中最重要的一個組成部分，它能夠在第一時間以圖像、文字形式告知管理、維護(hù)和保安人員現(xiàn)場發(fā)生的情況，使各相關(guān)部門及時有效的做出快速反映，為處理事故提供切實依據(jù)。本文以上海軌道交通為例，闡述了安防報警系統(tǒng)在軌道交通中的應(yīng)用。
系統(tǒng)架構(gòu)
上海軌道交通安防報警系統(tǒng)是一個非常龐大的系統(tǒng)。整個系統(tǒng)可分為三級：
第一級：由車站的報警探測器、報警主機(jī)、報警服務(wù)器等設(shè)備組成，實現(xiàn)對報警系統(tǒng)的設(shè)置、報警信號的采集、站內(nèi)視頻聯(lián)動、報警信息上傳等功能。
第二級：各線路控制中心為第二級，通過通信傳輸系統(tǒng)與第一級建立通信，采集車站的報警信號，實現(xiàn)中心視頻聯(lián)動功能，通過傳輸網(wǎng)絡(luò)向上級中心上傳報警信號，并實現(xiàn)對整個線路報警設(shè)備的管理，達(dá)到整個線路的報警監(jiān)控功能。
第三級為公安指揮中心和其他的上層管理中心，通過上層網(wǎng)或?qū)Ｓ脗鬏斁W(wǎng)接收各線路控制中心上傳的報警信號，實現(xiàn)報警聯(lián)動，進(jìn)行應(yīng)急指揮。
車站級
車站級安防報警系統(tǒng)從功能上劃分通常有四部分組成：前端探測系統(tǒng)、信號傳輸系統(tǒng)、信號控制系統(tǒng)以及警情顯示和記錄系統(tǒng)組成。其系統(tǒng)構(gòu)成圖如圖2。
前端探測系統(tǒng)www.bangkok-beat.com
本系統(tǒng)前端探測裝置包括主動紅外雙光束探測器、紅外/微波雙鑒探測器、報警按鈕。用于探測非法入侵等警情，產(chǎn)生報警信號。
主動紅外雙光束探測器：探測器是以單片機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，采用多束主動紅外線探測的工作原理，再輔以光學(xué)系統(tǒng)，防范一個平面。它最明顯的特征是由發(fā)射端主動發(fā)射紅外線，由接收端接收紅外線，形成紅外線的網(wǎng)狀。這種探測器能夠?qū)θ肭治镞M(jìn)行主動的防范，不會因小寵物的穿越或氣候的影響而產(chǎn)生誤報警情，從而最大的限度降低了誤報率。
為了探測是否有人非法侵入地鐵隧道淺埋式出入口，本系統(tǒng)在隧道出入口上下行各設(shè)置主動紅外雙光束探測器5套。
被動紅外/微波雙鑒探測器：被動紅外探測是將入射的紅外輻射信號轉(zhuǎn)變成電信號輸出的器件。紅外輻射是波長介于可見光與微波之間的電磁波，人眼察覺不到。要察覺這種輻射的存在并測量其強(qiáng)弱，必須把它轉(zhuǎn)變成可以察覺和測量的其他物理量。一般說來，紅外輻射照射物體所引起的任何效應(yīng)，只要效果可以測量而且足夠靈敏，均可用來度量紅外輻射的強(qiáng)弱?，F(xiàn)代紅外探測器所利用的主要是紅外熱效應(yīng)和光電效應(yīng)。這些效應(yīng)的輸出大都是電量，或者可用適當(dāng)?shù)姆椒ㄞD(zhuǎn)變成電量。
為了克服單一技術(shù)探測器的缺陷，通常將兩種不同技術(shù)原理的探測器整合在一起，只有當(dāng)兩種探測技術(shù)的傳感器都探測到人體移動時才報警的探測器稱為雙鑒探測器。微波與被動紅外兩種方法探測，并經(jīng)過模糊邏輯數(shù)碼分析，排除種種普通探測器無法克服的干擾，只對人體移動作出報警，杜絕誤報漏報，性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出無微波功能的各種紅外探測器。此外，微波探測穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)，最大可覆蓋范圍更加寬遠(yuǎn)，并可予以視區(qū)成型設(shè)置。