城市轨道交通列车视频监控系统的研究

摘要

随着技术的发展和进步，视频监控技术己成为社会公共安全防范技术的重要组成部分，而且已被广泛地应用于金融、文博、酒店、交通管理、交通运输、商业、医院、工厂、学校、住宅小区等各种安防应用领域。城市轨道交通系统作为流动的、人员高度集中的公共场所，特别需要运用视频监控技术对系统内的公共安全进行监控。 目前，我国各大城市的城市轨道交通车站内都安装了CCTV闭路电视监控系统，实现了对站内的安防监控；而对列车车厢内的安防监控则刚刚起步。为防范城市轨道交通突发事件的产生，贯彻科学发展观和以人为本的理念，确保人民群众乘车安全，积极发展城市轨道交通列车视频监控系统，是当前十分紧迫而重要的任务之一。 列车视频监控系统不同于普通的定点视频监控系统，系统运用环境决定了它是一种新型的移动性视频监控系统，所应用的技术涉及视频传输、传输介质、视频压缩编码、列车总线网络、局域网(Ethemet、WLAN等)、系统软件等诸多方面。本课题综合运用了上述相关技术，通过工程实践，对具有实用性的列车视频监控系统进行了研究和探讨，并发掘了具体实现列车视频监控系统的途径。 根据城市轨道交通对监控系统的需求，列车视频监控系统由如下两大部分组成：车载部分一一实现列车司机室对车内的监控；包括控制中心与车站在内监控系统一一实现控制中心和邻近车站对车内的监控。 对车载部分，通过理论分析并结合列车实际环境提出了基于以太网络传输的方案，针对该方案搭建了模拟试验平台，通过试验验证了方案的可行性和可实施性；对第二部分，运用基于IEEE802.11g标准的无线局域网技术，构建了车地无线传输系统，并进行了现场试验，通过分析所获得的无线局域网的工程实际性能参数，验证了其工程应用的可行性。 本课题的研究表明，综合视频技术和网络技术，结合城市轨道交通系统的运用特征，构建列车视频监控系统，实现涵盖城市轨道交通系统的公共安全视频监控是完全可行的。

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第一章绪论

1.1引言

1.2视频监控系统发展概况

1.2.1模拟视频监控系统

1.2.2数字视频监控系统

1.2.3网络数字视频监控系统

1.3列车视频监控系统国内外概况

1.4课题研究内容及意义

第二章视频相关技术

2.1视频基础

2.1.1模拟视频基础

2.1.2视频信号的数字化

2.1.3视频图像压缩编码

2.2视频传输技术

2.2.1模拟传输方式

2.2.2数字传输方式

2.2.3网络传输方式

2.3 小结

第三章列车视频监控系统—车载部分

3.1城轨列车简介

3.1.1基本情况

3.1.2列车通信网络简介

3.2列车视频监控系统车载部分方案选定

3.2.1有线传输网络

3.2.2系统总体结构和具体配置

3.2.3系统可靠性分析

3.3基于网络的视频传输特点

3.3.1适用于视频传输的网络性能参数

3.3.2视频传输对网络的要求

3.4车载部分模拟试验

3.5小结

第四章列车视频监控系统—含控制中心

4.1无线网络技术

4.1.1无线局域网(WLAN)

4.1.2宽带无线网络

4.1.3无线信道特点

4.2列车视频监控系统无线传输方案

4.2.1有线骨干传输网络

4.2.2车地无线传输平台

4.3无线传输系统验证试验

4.3.1试验配置

4.3.2试验结果

4.4小结

第五章结论与展望

5.1结论

5.2展望

5.3有待深入研究的问题

参考文献

致谢