国内城市轨道交通建设在过去十年内已经全面从一线城市往二线城市普及，不仅北上广深的城市轨道交通运营里程超过了1500公里，所有的东部省会城市都已建成了地铁，更有几十个东部地级市和西部省会城市规划和在建城市轨道线路，预计到2020年，将新建成70余条轨道线路，届时全国的轨道交通总线路超过100条，运营里程超过10000公里。

　　一、城市轨道交通视频监控系统新特点

　　城市轨道交通中的视频监控系统是运营和治安的重要保障系统，近年来呈现出新的特点。

　　·系统呈现高清数字化的趋势。从国内第一条地铁运营至今，视频监控技术走过了三个发展周期：从模拟联网，发展到基于DVR的数字联网，以及今日的全数字联网。很多城市的轨道交通更是直接就从数字高清起步，数字化的优势体现在整体的系统高干扰性、联网便利性、接口的开放性，高清的优势则体现在更多的细节和信息为可视化管理提供了极大的可能性和想象空间。更重要的是，IP摄像机和网络存储设备的价格下降之快，也很大程度上消除了业主的顾虑；

　　·视频监控系统按业务分为运营和治安两个主要垂直系统，也就是CCTV要满足地铁运营的需要和公安对于地铁车站、地铁车厢的治安环境的保障需要。对于这种业务的垂直划分，不同的城市有不同的做法，主要是统一建设、分开使用的建设模式和分别建设、资源共享两种模式；

　　·视频监控和轨道交通综合管理系统的融合。和早期模拟系统不同的是，基于数字网络技术的视频监控系统，可以和其他计算机软件业务平台基于通讯协议做数据的交换和业务的整合，因此，在某些城市的轨道交通系统中，CCTV的系统是作为综合监控系统(ISCS)的一个组成模块而存在的，CCTV向ISCS的其他系统如SCADA、环控、屏蔽门、消防、安防等提供基础的视频资源，而不设立独立的监控终端。可以预计的是，随着智能技术的发展，各个业务系统对于视频的使用会更加普遍，这种系统级的融合会更加常见；

　　·城市轨道交通的CCTV系统将纳入到社会面的监控体系中。目前，视频监控技术不仅成为平安城市、智慧城市的一个基本需求，城市轨道体系也是城市的生命线，因此，轨道交通一定会成为城市视频监控体系的一个重要组成部分，这就给我们提出了一个技术问题：轨道交通的CCTV体系，将来是否能够适应纳入社会监控体系的要求？

　　·城市轨道交通的体系建设要求。从第一代城轨运营至今，技术体系在不断演化，管理体制也在发生很大的变革，现在，城市级的轨道运营中心、交通管理中心、应急指挥中心要求把不同的轨道线路作为一个整体进行管理，这就要求不同的轨道线路不管建设年限如何，要考虑对整体系统的融合性，而不至于造成一线一制，烟囱式地进行系统整合。

　　二、视频监控联网标准化趋势

　　数字化视频监控不断的发展历程，也是相应的标准不断推出和完善的历程，但是和广播电视系统相比，数字化监控系统虽然同样也关注音视频压缩、传输的标准，并且两者还共享一些技术成果，但是对于视频监控来说，大规模的联网要求提出来的对联网控制协议的标准则还是近年才出现的事情。

　　以下从三个方面简要说明，视频监控联网控制所涉及的标准化工作。

　　（一）视音频编解码标准

　　视音频编解码标准是所有视频信息最基本的"描述语言"，没有统一的语言，就需要层层翻译，对各种语言的长期维护，尤其是早期非规范的语言，是非常困难而难以持续的。

　　从轨道交通发展至今在视音频编解码标准上，历经了MPEGII、MPEGIV、H.264几个阶段，不仅如此，由于对传输和封装标准缺乏早期规范，经常发生线路之间不能互编互解的局面，管理各线的运营中心必须堆砌很多设备，才能接入各条线路，给系统运维带来很大困扰。

　　H.264已经推出近十年，是目前应用最广泛、最先进的视频编码技术(2013年3月H.265正式颁布，但对于大规模商用来说，估计还要3-5年的时间)，在同样的图像质量前提下，其码流不及MPEG-4一半，可以大量节省存储空间及带宽占用，这点对于有大量视频传输及存储需求的网络化视频监控系统是至关重要的。

　　H.264标准从编码器处理和质量方面规定baseline、main和High等多个profile，同时在H.264具体算法中包含了众多的可选项。因此，根据轨道交通对视频质量的要求以及兼容性实施角度，可以灵活选择规定具体的profile和level等级，以及对编码和解码过程中的具体参数规定，满足不同场景下的不同需求，例如，可以选择高压缩比的HighProfile码流进行录像存储，保证对细节的捕获，而选择低延时的ConstrainedBaseline满足低延时的实时浏览要求。

　　由于H.264发展已经比较成熟，相比较SVAC、AVS等标准得到了更多的厂商支持，因此，在国际、国内得到了众多标准化联盟组织的选择，具有强大的生命力。而且从目前的实践来看，H.264的实现趋于规范，不同厂商的互操作有比较好的保证。

　　综合以上因素，我们认为轨道交通应该选择H.264作为视频编码的基础编码框架，并在此基础上，完善信令、传输、文件封装的相关标准。

　　（二）视频监控系统控制协议

　　随着安防行业不断向网络化发展的趋势，对于不同厂商的IP安防设备缺乏一个互相通信的标准。2008年9月，由海康威视、AXIS、BOSCH、SONY等公司联合发起成立了ONVIF的研究小组，逐渐形成了大批主要厂商参与的国际性标准化组织，并已推出ONVIF2.2版规范。此外还有Cisco、Honeywell等60余家厂商发起的PSIA组织。

　　ONVIF标准为网络视频设备之间的信息交换定义通用协议，包括装置搜寻、实时视频、音频、元数据和控制信息等。网络视频产品可以提供多种可能性，使终端用户、集成商、顾问和生产厂商能够更灵活和开放地进行功能扩展，而且利用面向服务的接口技术，降低系统管理成本，获得高性价比、更灵活的解决方案、市场扩张的机会以及更低的风险。

　　ONVIF目前已经得到了主流视频设备厂商的普遍支持，越来越成为前端设备、存储设备、后端设备的事实接口标准，同时，基于厂商自有技术的SDK接入方式，将越来越受到用户的抵触。

　　但是，ONVIF的缺点也比较明显，由于ONVIF更关注的是设备之间的接口和管理，不太关注系统之间的管理和接口，对于国内的多层级系统管理、权限分配、录像调用等功能没有很好的解决方案。

　　（三）国内视频监控标准的发展状况

　　国内视频监控系统的标准化相对滞后，尤其对数字视频监控的联网控制，缺乏全国性的标准。从发展历程上来看，首先是地方性的标准制定，并从关注视频图像质量、关键点位的覆盖、强制功能的规定，逐渐发展到规定整体结构、关注系统级联网标准。

　　2012年6月1日，《安全防范视频监控联网系统信息传输交换控制技术要求》(GB/T28181-2011)正式颁布实施，可以说，GB/T28181在GA/T669.1-2008系列标准的基础上，规划了一个可以推广到全国规模的行业性联网体系，对联网控制协议和体系架构做了比较细致的描述，有比较强的操作性。但是，28181相比669系列标准做了简化，相信需要一定的后续标准加以描述。

　　对于轨道交通视频监控系统，是否可采用ONVIF或GB28181的相关内容来实现轨道交通视频监控系统中网络视频设备之间通信接口以及系统之间协议的标准化？我们发现，依靠单一标准无法有效地适应轨道交通业务的多样性，而必须采取独特的标准化体系结构。

　　三、轨道交通视频监控发展方向

　　视频监控在目前我国轨道交通中的应用已经比较普及了，但就应用广度和应用深度而言，还有很长的路要走。值得高兴的是，视频监控乃至整个安防领域出现的新技术、新功能正在加快促使轨道交通视频监控走向更完善、更高效。

　　以下几个趋势正在成为轨道交通视频监控走向更完善、更高效的基础。

　　1、网络化

　　网络化是轨道交通视频监控的必然趋势，体现在两个方面：一是技术架构基于全网络化的架构；二是所有监控系统要实现大联网。

　　由于网络视频监控在部署、管理、应用等各个方面都拥有传统监控无可比拟的优势，因此近几年随着概念的普及、网络的成熟以及成本的下降，网络视频监控已经成为政府、金融、交通、医疗等高端行业组建大型监控系统的首选。对于轨道交通而言，其视频监控的安装位置涉及全线车站、车辆段、列车内、停车场、主变电所、管理用房、出入口、票务室、银行等各个环节，要实现这些监控点的灵活部署，并很便捷的接入控制中心，网络化肯定是最佳方案。

　　我国各城市的轨道交通正处在建设发展阶段，没有形成完整的轨道交通网，基本上是每条线都有各自独立的控制中心，各线之间实行单独运营、单独治理。视频监控系统也是每条线单独监控，而且大多数采用的是数字控制的模拟视频监控系统。随着城市轨道交通的发展，轨道交通必将形成一个完整的交通网，需要一个统一的调度和控制中心来对整个轨道交通网进行统筹运营、统筹治理。这就是大联网。而要实现便捷的大联网，并实现大联网后高效、高性能的统一管理，必须依赖网络化视频监控。

　　2、智能化

　　据相关实验结果表明，在盯着视频画面22分钟之后，人眼将对视频画面里95%以上的活动信息视而不见。因此，传统视频监控一直面临两个难题：一是保安人员难以实时、有效地监视和发现突发或有威胁的安防事件，这导致大量视频监控系统只通过录像存储起到了事后取证的作用；二是当事件发生后进行调查取证时，难以快速、准确地在海量存储视频中搜寻相关事件的信息，需要耗费大量的时间和精力。

　　这一点对于监控规模非常大且必须快速高效发现问题的轨道交通而言，尤为突出。因此，智能分析技术必然会成为轨道交通视频监控的重要方向之一，它能够通过对监控视频图像的实时分析对动态场景中的目标进行定位、识别和跟踪，并分析和判断目标的行为，从而能在异常情况发生时及时做出反应，做到早期侦测和主动防范，帮助安保人员有效避免或高效处理有威胁或突发性的事件。

　　除了实时防范，智能分析对提升录像检索的效率同样可以起到重要作用。基于智能分析，视频监控的录像资料中可以自动添加各种分析数据，包括各类智能报警事件、人脸识别信息、人物形态信息等等，基于这些数据，安保人员可以根据各种事件和信息高效便捷的检索到相关视频，从而从海量的存储数据中解脱出来，提升效率。

　　3、高清化

　　因为网络监控的普及，视频监控的高清化趋势非常明显，而且目前已经得到了越来越多的应用。根据美国电影电视工程师协会（SMPTE）、国际电联（ITU）和我国国家广电的相关定义，真正的高清视频格式目前主要有三种：720P、1080i、1080P。

　　与传统D1、CIF格式相比，高清能够提供明显改善的视频清晰度以及视频流畅度。以目前最高等级的1080P为例，其分辨率为1920×1080，图像清晰度是CIF视频的20倍，是D1视频的5倍，而且1080P的帧率可以达到60帧/秒或60场/秒，其流畅度是D1和CIF的2倍以上。

　　对于轨道交通而言，采用高清监控实现更精确、更高效视频应用，显然是非常迫切的。这不仅仅是要实现高清的实时监控与录像存储，同时也是智能监控的需求。图像越清晰，智能分析的准确性以及效率也就越高。当然，要部署高清监控，必须基于网络化架构，因为高清监控一定是网络化的。

　　轨道交通将有可能因为国家投资政策的倾斜而率先成为高清监控的第一个普及应用市场。

　　4、可视指挥调度整合

　　指挥调度对提升轨道交通的高效运营管理和应急反应能力很重要。目前，随着视频会议等可视通信应用的普及，传统指挥调度正在向交互式、可视化方向发展。轨道交通部署可视指挥调度的趋势将很明显。

　　为了在可视指挥调度过程中随时调用任意监控点现场图像，必须要实现可视指挥调度与视频监控两个系统的整合。如何整合才能真正保证两个系统间的最佳融合将是关键。

　　5、安防综合管理

　　轨道交通中应用的安防系统除了视频监控，还有门禁、电子围墙以及紧急告警等其他系统。目前，这些系统大多是独立运行、独立管理的，相互之间没有关联。而从提升管理效率，最大化发挥预警联防的角度来看，这些系统必须采用统一的管理手动，并实现相互之间的联动整合。这就是安防综合管理。

　　通过安防综合管理，一方面，可以为安保人员提供统一的登录、管理以及业务浏览界面，他们通过同一个平台即可管理和查看所有安防子系统的业务，从而大大提升管理集中性、便捷性以及管理效率，另一方面，通过对监控、报警、门禁等安防子系统的整合联动，可以帮助安防人员更直观更高效的处理各类应急事件，从而有效提升各安防子系统的综合防范能力。

　　结束语

　　在轨道交通面临大发展的今天，轨道交通视频监控正在体现出明显的网络化、智能化、高清化、图像调度整合以及安防综合管理这几个趋势，而这些趋势也将使得轨道交通视频监控走向更完善、更高效的发展方向。