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一、方案背景
随着我国铁路特别是高速铁路的快速发展，铁路运营里程不断增加，铁路沿线的安全环境对保障铁路运输的安全畅通及人民群众的生命财产安全具有至关重要的作用。铁路沿线安全环境复杂多变，涉及多种风险因素，如人员入侵、动物穿行、设备故障等。上道作业作为铁路维护、检修及施工等日常运营活动中不可或缺的一环，其安全监管尤为重要。
传统的监控手段难以全面、实时地覆盖这些风险点，且人工监控存在成本高、效率低等问题。TSINGSEE青犀智慧铁路安全监管方案，旨在构建一套全面、科学、高效的铁路上道作业安全视频智能监管体系，通过先进的视频技术和AI智能分析技术，提高铁路沿线的风险预警能力，确保作业过程安全可控，降低事故风险。
二、方案概述
本方案采用先进的视频技术和AI智能分析技术，构建数字化、智能化、分布式的网络视频监控系统。EasyCVR视频汇聚管理系统基于铁路系统的IP网络，实现视频网络资源和信息资源的共享，满足公安、安监、客运、调度等多个业务部门的需求。通过借助AI视频智能分析算法，对区域入侵、危险区域闯入、烟火等安全隐患进行检测识别，有效降低高铁运行风险。
- 安装监控设备：在铁路沿线及作业现场安装高清摄像头、红外探测器等监控设备，实现作业过程的全天候、全方位监控。
- 远程监控中心：建立远程监控中心，对监控画面进行实时查看和智能分析，及时发现并纠正作业中的不安全行为。
三、系统架构
1、前端监控设备
在铁路沿线、车站、货场等关键位置部署高清摄像头，具备云台控制、夜视能力和透雾功能。这些设备通过铁路专线接入，具有固定IP地址。监控设备需具备较高的图像质量和稳定性，能在雾霾、大雾等恶劣天气条件下正常工作。
2、视频传输网络
利用现有的铁路通信网络，构建稳定可靠的视频传输网络。
3、智能分析系统
在监控中心部署安防监控系统EasyCVR视频综合管理平台，以及边缘计算硬件AI智能分析网关V4，通过AI视频智能分析算法，对监控视频进行实时分析。
- 算法丰富：AI智能分析网关V4支持多种智能分析功能，如人员跌倒检测、区域人员入侵、明火识别、烟雾识别等，有效识别安全隐患。
- 毫秒级反应时间：AI智能分析算法能够在毫秒级时间内识别安全隐患，并立即触发告警，通知相关人员进行处理。
4、后端视频管理平台
基于EasyCVR视频汇聚平台，在后端构建视频综合管理平台，将视频数据统一汇聚与管理，实现视频资源的统一调用和共享，还能够实时监控并响应各种异常情况，提高铁路系统的安全防范水平。
- 平台支持多种主流标准协议和厂家的私有协议，具有较高的兼容性和拓展性，能够满足不同品牌和类型的视频设备接入需求。
- 具备视频流处理能力，能进行全网多端分发，可在手机端、电脑端、电视墙/电子大屏等设备上播放。
- 具备视频录像与存储功能，支持视频回放与检索，便于事后调查与溯源。
四、平台功能
1、全天候实时监控
EasyCVR作为一款基于云边端架构的视频监控综合管理平台，集成了高清视频采集、智能分析、实时传输、集中管理、数据分析等多种功能，为铁道作业安全监管提供了高效、智能的解决方案。
1）远程监控：在铁路线路上，EasyCVR视频监控技术可以部署在桥梁、隧道、道口等关键位置，对铁路沿线的安全状况进行实时监控。EasyCVR视频监控技术具备全天候实时监控能力，平台可接入所有前端监控视频，提供多画面同时浏览功能，视频画面1、4、9、16个可选，支持自定义视频轮播。这有助于管理人员随时掌握铁路系统的安全状况，及时发现并处理潜在的安全隐患。
2）录像存储与回放：EasyCVR视频汇聚平台采用分布式存储架构，确保海量视频数据的安全、可靠存储；支持关键字、时间等多种维度的视频数据检索；提供视频回放功能，帮助分析事故原因，总结经验教训，优化管理流程。
3）云台控制：支持远程调节摄像头焦距、角度，实现精准监控。
4）地图定位：集成GIS地图，实时展示摄像头位置，便于快速定位。
2、智能分析与预警
AI智能分析网关V4通过智能分析算法，系统能够自动识别并预警各种异常情况。这种智能化预警功能能够大大提高铁路系统的安全防范水平，减少人为疏忽导致的安全事故。在铁路场景作业中，可运用的算法有：
1）越界检测：自动检测人员越过划定警戒线（含方向）的行为，检测到则立即触发告警。
2）周界入侵：自动检测人员是否翻越围墙，检测到该行为将立即抓拍并告警。
3）区域入侵：自动检测划定区域内是否有人员/车辆进入，检测到该行为将立即触发告警并抓拍，可支持选择人员、电动车、自行车、三轮车、汽车、卡车。
4）区域未停留：在上道作业人员穿越铁道开始工作前，为确认安全需停留并观察是否有车辆经过。若有上道作业人员违规作业（未停留），则触发警报并抓拍和记录违规行为。
5）区域徘徊：自动检测划定区域内人员及停留时间，超出阈值则判断为徘徊，超出徘徊次数将触发告警。
6）摔倒检测：自动识别人员的摔倒行为，立即抓拍并上报到平台。
7）工服工帽检测：检测作业人员是否穿戴工服工帽，对违规作业的人员进行抓拍，并将告警消息上报到平台。
8）烟火检测：检测监控场景下是否有烟雾火焰，支持识别红色、橙色和黄色火焰；支持识别白烟、灰白烟、黄烟、彩烟、黑烟、灰黑烟等不规则的烟雾。
3、预警与响应
- 自动告警：当系统检测到异常情况时（人员入侵、人员摔倒、烟火等），将自动触发报警，通知相关人员处理。
- 告警推送：通过短信、邮件、微信消息推送等方式，即时通知管理人员。
4、多平台级联与资源共享
EasyCVR支持多平台级联和分布式部署，能够通过GB28181标准协议与上级监管平台实现数据共享和共用，整合业务流程。
5、灵活性与可扩展性
EasyCVR视频监控技术具有良好的灵活性和可扩展性，能够根据不同的应用场景和需求进行定制化开发。平台提供API接口，便于第三方系统或应用的集成，拓展监管体系的功能和覆盖范围。
五、结论
TSINGSEE青犀铁路上道作业安全智能监管方案，能够有效提高铁路沿线的风险预警能力和应急处置效率，保障铁路运营的安全畅通。随着新基建政策的不断落地与发展，智能视频监控技术在铁路领域的应用将更加广泛和深入，为铁路行业的高质量发展提供有力支撑。