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高速铁路建设视频数字化监控管理系统探讨
缪建伟
(南宁铁路局广西南宁530000)
摘要：高速铁路建设是一个高庭动态的过程，范工过程监控管理极为复奈。日前，吨着广西境内南广高铁、衡柳高铁、部南客运专线等高速铁路战路的全面建设,规模大、工期紧、质量控制要求高、靠近既有线近、影响既有线列车运行安全睡惠大，给南宁铁路局各工务设备管理单住极大地增加了施工监控安全风险,如何更有效地应用先进的技术手投提高施工监控管理已成为设备管理单位施工监控人员面临的重大课题
关键词：高速铁路视频数字化
系统设计探讨
中图分类号:TP277
文献标识码：A
文章编号:1007-9416(2013)12-0225-01
目前，在对高速铁路建设施工监控管理过程中，铁路局各工务设备管理单位主要采取人工定点监控和徒步检查，这种施工监控方式人力成本大、效率低和监控覆盖面窄，且难以保证信息的及时性、准确性和有效性
高速铁路建设视频数字化监控管理体系是数字化技术在工程建设管理领域的应用，通过视频数字化监控管理系统可以对施工进行全过程的监控记录，能够实现监管全部数字化，资源共享化和最终实现档案无纸化。视频数字化监控管理系统为工务设备管理单位施工监控提供了新的解决思路。
1高速铁路建设视频数字化监控管理系统构建
1.1构建高速铁路视频数字化监控管理系统的总体目标构建高速铁路视频数字化监控管理系统的总体目标是构建统
一的视频监控网络和平台，通过远程视频监控实现对重点工程施工进度、安全防护措施、施工路材路料等的检查，加强施工现场的监控管理，减少施工现场的检查时间，降低管理成本，提高现场施工监控效率，并且起到对施工安全进行监测分析、风险评估和预测报警的功能。
1.2高速缺路视频数字化监控管理系统总体方案架构 1.2.1视频数字化监按管理系统的构成
视频数字化监控管理系统基于IP网络的分布式远程施工监控指挥调度控制平台系统，主要由前端施工现场监控系统、SDH专线网络传输和监控中心管理终端三部分构成。通过工程监控中心实时监控工程现场设施及设备的安全状况、施工进度、施工安全和质量隐患等重要情况，为排除施工安全隐患、采取紧急应急预案、实施动态监控现场施工情况提供有力的技术保障手段，同时也为突发事件事后的取证工作提供影像依据。
1.2.2系统结构设计
视频数字化监控管理系统采用四层次结构设计，分别是数据层、逻辑层，表现层与用户层，数据层实现对信息系统所有信息与数据的集中、有序管理，包括基础文档数据、CIS二维与三维地理信息系统、监测数据、视频录像等，逻辑层是系统的基础核心，包括各功能模块，数据存访接口、数据安全机制，用户认证与权限控制等，表现层是通过B/S模式IE浏览器、PDA短信、DLP监控大屏、三维仿真等表现形式将信息展现给用户的手段，用户层定义了涉及本管理系统使用的用户群体。
1.2.3系统流程实现
视频数字化监控管理系统要能够满足高速铁路施工现场安全监控的需要，包括明确监控目的，确实监控内容和项目，设定监控频率，进行监控数据分析和预警维护一系列业务流程。
1.2.4网络安全设计
整个网络系统的安全防护体系要求由防火墙、入侵检测系统、防病毒系统等构成实现对用户网络访问行为，网络管理行为的监控和管理。
2实现高速铁路建设视频数字化监控管理系统的关键技术
2.1自动化监测技术
自动化监测的核心是实现数据的自动化采集和处理，其所需的
主要设备由传感器、数据采集系统和信息管理软件。其具有远程、自动化、连续监测等优点，应用于高速铁路建设视频数字化监控管理系统的自动监测系统应具有数据采集、交换、处理和反馈四个方面的功能。
2.2 GIS-平台技术
地理信息系统(GIS，Geographical Information System)是在计算机软硬件支持下，描述客观世界的各种数据，按其地理坐标或空间数据输人计算机，并在其中存储更新、查询检索、量测运算、分析处理、综合运用、显示制图和输出的一种技术系统，其具有强大的数据管理功能、大空间范围高分率的空间分析功能、各种数据的导入导出功能和多样化的信息表达功能，
2.3智能视频技术
智能视频技术已广泛应用到各个领域，其从监控摄像头开始，包括运动对象提取、对象描述、对象跟踪，对象识别、对象分析，最后进行预警或报警。
3高速铁路建设视频数字化监控管理系统系统组成及实现方式
高速铁路建设视频数字化监控管理系统主要由现场前端监控系统、网络传输系统和安全监控中心三大部分组成。
3.1施工现场监控系统
监控前端部分主要是负责现场视频信号的收集和各种监控外围设备的控制，包括：摄像机、编解码器，网络视频服务器等主要设备组成。其中网络视频服务器是整个系统中心的核心设备，实现网络化、数字化处理工作，它完成模拟视频赖监视信号的数字采集，影像压缩，监控数据处理，网络的传输等功能。
3.2网络与传输链路
使用有线与无线相结合的方式构造数据传输网络，将视频数据传输到施工现场的管理设备间，施工现场与设备单位监控中心则通过专线进行连接。主要由网络通信设备及通迅营运商提供链路，采用以太网三层交换技术，核心配置拥有三层交换技术的核心交换机，接人各施工现场管理设备间，通过租用电讯运营商SDH链路与中心核心交换机连接
3.3设备管理单位监控指挥中心
设备管理单位监控指挥中心由调度生产指挥中心、网络数据中心机房大屏幕显示系统三部分构成。网络数据中心主要由网络交换机与服务器，以及管理电脑组成。信息数据的集中显示与管理由数字视频矩阵、大屏幕拼接控制器与显示单元组成。
高速铁路建设视频数字化监控管理系统主要是通过安装在现场的360"全方位旋转一体化、宽动态摄像头，利用有线网络及无线网络的方式，把现场施工作业画面实时传输到现场分控中心。然后再基于SDH或ADSL等专线网络将缩码压缩后的实时图像上传至设备管理单位监控指挥中心。设备管理单位、施工单位和监理部门等通过实时浏览视频数字化管理信息系统，能及时对各个监控施工点的施工进度、安全质量、安全隐患等实现24小时多视点，多角度、全方位、全过程、全天候地远程监控，届时将极大地提高管理的效率、精度和实时性。