2011-08-22
本文闡述了安防報警系統(tǒng)在上海軌道交通中的應用，給出了多級智能安防報警系統(tǒng)的結構特點及實現(xiàn)方式，并提出了發(fā)展設想。
引 言
隨著中國城市化進程的加快，城市人口急劇增加，城市交通承受的壓力越來越大。軌道交通由于其運量大、速度快、準時準點、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，運營里程達到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營管理部門和公安部門面臨的最嚴峻的挑戰(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和配備先進的安防系統(tǒng)，從而更好的做到事前預警、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、維護和保安人員現(xiàn)場發(fā)生的情況，使各相關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)在軌道交通中的應用。
系統(tǒng)架構
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、報警服務器等設備組成，實現(xiàn)對報警系統(tǒng)的設置、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)絡向上級中心上傳報警信號，并實現(xiàn)對整個線路報警設備的管理，達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)或專用傳輸網(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，進行應急指揮。
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)構成圖如圖2。
前端探測系統(tǒng)
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：探測器是以單片機技術為基礎，采用多束主動紅外線探測的工作原理，再輔以光學系統(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。這種探測器能夠對入侵物進行主動的防范，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弱，必須把它轉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，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弱。現(xiàn)代紅外探測器所利用的主要是紅外熱效應和光電效應。這些效應的輸出大都是電量，或者可用適當?shù)姆椒ㄞD變成電量。
為了克服單一技術探測器的缺陷，通常將兩種不同技術原理的探測器整合在一起，只有當兩種探測技術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，性能遠遠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，最大可覆蓋范圍更加寬遠，并可予以視區(qū)成型設置。