1. 需求分析
随着城市化的发展，国内部分大城市纷纷建设了自己的轨道交通网，这大大提高了市民出行的效率，推动了城市化的进程。但是，纵观全球轨道交通的发展史，轨道交通，尤其是地铁系统的安全防范问题，一直是建设和管理部门面临的最严峻的挑战。
1.1. 行业整体需求分析
轨道交通视频监控系统是轨道交通监控系统中最重要的一个组成部分，它对于实时监控轨道交通系统的的运行状态、及时把握轨道交通各站点的物流、人流情况，积极应对可能出现的突发事件以及事后取证都发挥着不可替代的作用。
轨道交通综合监控系统范围的不断拓广，例如电力、环境、保安、辅助设施和列车监督等，监控系统的适配性、更大集成所需的互连性、互操作性和高成本的问题日益明显。如何建立一个全方位的开发系统，以最大程度的支持系统的应用需求，满足轨道交通企业网的横向与纵向快速发展的需要，是国内外轨道交通综合监控系统面对的主要问题。
1.2. 城市轨道交通监控的主要作用
(1)轨道沿线监控：在轨道交通沿线每隔几百米设置一个监控点，对轨道路面状况、车辆运行状况进行实时监控和记录，防止异物侵入线路，及时掌握车辆行驶的位置。
(2) 车站监控：对每个车站的售票处、出入口、自动扶梯、站台等地点进行监控和记录，便于及时发现可疑人员和可疑物件。
(3) 在突发事件或灾害发生时，通过实时监控，提高指挥、调度能力。
(4) 对监控点附近的其他环境参数、告警信息进行采集，并通过视频监控系统统一传送至监控中心。
(5) 通过网络化视频监控技术的应用，使之能够方便地进行全网集中管理，远程调用。
1.3. 轨道交通安防系统内容
轨道交通安防系统，包括综合电视监视子系统、门禁子系统及车站紧急告警子系统等。因此，应该采用了一套可靠的、成熟的安防集成管理系统软件来对所有的安防子系统进行状态查看、系统控制、操作管理。
2. 系统建设目标
本方案旨在利用现有的轨道交通沿线的光纤传输线路，建设基于IP网络传输的轨道交通视频监控系统，以科技的手段减低轨道交通管理部门工作强度，保证轨道交通系统的安全运行，增强应对突发事件的能力。并且建立一套可靠的、成熟的安防集成管理系统软件来对所有的安防子系统进行状态查看、系统控制、操作管理。
3. 系统设计的原则
3.1. 开放性
本系统采用开放式的系统架构，能支持构建统一的安防集成管理平台，提供通用标准的接口。
3.2. 稳定可靠性
视频监控系统能具有高度的可靠性和优良的性能。视频监控系统管理服务器及数据库服务器采用双机热备，视频存储采用磁盘阵列技术,确保故障后的数据和任务备份切换操作。视频监控系统网络视频录像服务器(NVR)具有备份功能。
3.3. 安全性
系统具有高度的安全性和保密性，通过对系统分级保护、数据存储权限的控制，来防止各种形式的对系统的非法侵入。系统通过密匙实现设备认证功能;可方便实现非经认证过的系统设备不能接入系统的功能;
所有用户在操作和访问系统之前都必须进行注册。每一个用户都将会获得一个系统内唯一的标识和一个密码。用户可以修改自己的密码。对各操作人员的使用权限必须是可灵活分配的。
3.4. 系统的可操作性
设备齐全、功能完善、综合管理、便于维护、操作简便且易于掌握。系统的设计，要求在操作人员与设备之间建立起友好的界面，使操作者无论对系统的设置还是日常运行，通过键盘进行简单的操作即可完成，即使对没有接触过此类设备的操作者，只需稍加培训，即能掌握一般操作。
4. 系统总体设计
4.1. 系统的网络架构
目前城市地铁站视频监控一般分为两级监控;在地铁站端要求监视所有本站图像，另外在监控中心要求可以监视下属各地铁站的情况。考虑到资金投入的问题，在中心端，一般不要求同时看到所有地铁站的所有图像;而是采取两种方式监视:一种是同时监视各地铁站的某几路图像，另外一种是要求可同时看到某一个地铁站的所有图像或大部分图像。这就需要考虑从各地铁站到监控中心的视频传输问题。
从各地铁站到监控中心的视频传输一般有两种方案。第一种是使用数字视频编解码器，通过SDH提供的E1信道完成视频传输;第二种是采用光纤方式，独立组成城铁视频监控联网系统完成传输。
若采用第一种方式，需要占用大量SDH资源，增大了通信系统的压力。
在第二种方式中，如过采用传统点对点方式，则要占用很多的光纤资源。随着现代光纤通信技术和数字视频技术的飞速发展，在监控领域内，实时数字视频的光纤传输也已经被越来越多的人所接收。城铁系统光纤拓扑结构一般呈链状或环网结构，建议采用，系统远端设备对模拟图像进行压缩编码、数字化并通过复用器复接到高速信道，通过电/光转换将信号发送到光纤通道，组成链网或环网;在局端进行反向复用、解码，输出模拟图像，图像质量可达到DVD效果。
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