城市軌道交通智能監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用手冊(cè)一、系統(tǒng)概述城市軌道交通智能監(jiān)控系統(tǒng)依托物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，對(duì)線路、站點(diǎn)、設(shè)備及運(yùn)營(yíng)環(huán)境進(jìn)行全要素、全流程監(jiān)測(cè)與管理，構(gòu)建“感知-分析-決策-執(zhí)行”的閉環(huán)管理體系。隨著城軌網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)規(guī)模擴(kuò)大、客流密度提升，傳統(tǒng)監(jiān)控的“被動(dòng)響應(yīng)、人工依賴”模式已難以滿足安全運(yùn)營(yíng)與高效運(yùn)維需求。智能監(jiān)控系統(tǒng)通過風(fēng)險(xiǎn)提前預(yù)警、故障快速處置、資源動(dòng)態(tài)調(diào)配，為城軌“安全、便捷、綠色、智能”發(fā)展提供核心支撐。（一）建設(shè)背景1.安全運(yùn)營(yíng)壓力：超大城市地鐵線網(wǎng)日均客流突破百萬級(jí)，車站人員密集、設(shè)備復(fù)雜，火災(zāi)、擁擠踩踏、設(shè)備故障等風(fēng)險(xiǎn)隱患需實(shí)時(shí)感知。2.運(yùn)維效率瓶頸：傳統(tǒng)監(jiān)控依賴人工巡檢，設(shè)備故障發(fā)現(xiàn)滯后（如軌道裂紋、電梯異響），運(yùn)維成本高、響應(yīng)慢。3.智慧城軌要求：《“十四五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》明確“推進(jìn)城市軌道交通智能化升級(jí)”，智能監(jiān)控是智慧城軌的核心基礎(chǔ)設(shè)施。（二）核心價(jià)值安全防護(hù)升級(jí)：AI視頻分析識(shí)別“人員闖入軌道”“違禁品攜帶”等風(fēng)險(xiǎn)，響應(yīng)時(shí)間從分鐘級(jí)壓縮至秒級(jí)。運(yùn)維效能提升：設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)提前預(yù)判故障（如信號(hào)機(jī)過熱、道岔磨損），運(yùn)維成本降低20%~30%。運(yùn)營(yíng)決策賦能：客流數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析支撐運(yùn)力調(diào)整（如高峰加開列車），乘客候車時(shí)間縮短15%以上。二、核心功能模塊系統(tǒng)采用“分布式感知+集中式管控”架構(gòu)，涵蓋視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、應(yīng)急指揮四大子系統(tǒng)，協(xié)同實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)景覆蓋。（一）視頻監(jiān)控子系統(tǒng)1.高清視頻采集設(shè)備選型：車站公共區(qū)采用800萬像素星光級(jí)攝像機(jī)（支持逆光補(bǔ)償、寬動(dòng)態(tài)），隧道區(qū)間部署防爆型紅外攝像機(jī)（適應(yīng)低照度、潮濕環(huán)境）。部署要點(diǎn)：換乘站重點(diǎn)覆蓋換乘通道、安檢口；高架站需考慮防風(fēng)、雷擊防護(hù)；列車車廂內(nèi)采用半球型攝像機(jī)（隱蔽安裝，覆蓋無死角）。2.智能視頻分析行為識(shí)別：深度學(xué)習(xí)算法識(shí)別“人員翻越閘機(jī)”“乘客暈倒”“物體遺留”等異常，觸發(fā)聲光報(bào)警并推送值班人員?？土鹘y(tǒng)計(jì)：雙目視覺或雷達(dá)技術(shù)統(tǒng)計(jì)站臺(tái)、站廳客流密度，超警戒閾值（如站臺(tái)≥4人/㎡）時(shí)，聯(lián)動(dòng)PIS系統(tǒng)發(fā)布疏導(dǎo)提示。事件回溯：視頻存儲(chǔ)≥30天，支持按時(shí)間、地點(diǎn)、事件類型快速檢索（如“檢索XX站1號(hào)口早高峰客流視頻”）。（二）環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)1.基礎(chǔ)環(huán)境感知溫濕度監(jiān)測(cè)：設(shè)備區(qū)部署溫濕度傳感器，機(jī)房溫＞35℃或濕度＞85%RH時(shí)，聯(lián)動(dòng)空調(diào)自動(dòng)調(diào)節(jié)。煙霧/火災(zāi)監(jiān)測(cè)：光電感煙+紅外火焰探測(cè)器，隧道每50米、車站公共區(qū)“點(diǎn)型+線型”布置，火災(zāi)報(bào)警響應(yīng)＜10秒。積水監(jiān)測(cè)：出入口、隧道最低點(diǎn)安裝液位傳感器，積水≥10cm時(shí)，觸發(fā)排水泵并推送預(yù)警。2.特殊環(huán)境監(jiān)測(cè)有害氣體：地下車站風(fēng)道安裝CO、NO?傳感器，CO濃度＞10ppm時(shí)，聯(lián)動(dòng)通風(fēng)加大新風(fēng)量。軌道形變：激光位移傳感器監(jiān)測(cè)軌道幾何參數(shù)（高低、軌向），精度達(dá)0.1mm，異常時(shí)自動(dòng)生成維修工單。（三）設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)1.機(jī)電設(shè)備監(jiān)測(cè)電梯/扶梯：監(jiān)測(cè)運(yùn)行電流、速度、振動(dòng)值，扶梯振動(dòng)加速度＞0.5m/s2時(shí)，判定異常并停機(jī)檢修。通風(fēng)空調(diào)：采集風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、濾網(wǎng)壓差，濾網(wǎng)壓差＞200Pa時(shí)，提示更換濾網(wǎng)。2.信號(hào)/通信設(shè)備監(jiān)測(cè)信號(hào)機(jī)：監(jiān)測(cè)燈顯、電流、溫度，溫度＞60℃時(shí)，預(yù)判“內(nèi)部短路”風(fēng)險(xiǎn)。無線AP：監(jiān)測(cè)信號(hào)強(qiáng)度、吞吐量，某區(qū)域AP吞吐量＜設(shè)計(jì)值50%時(shí)，觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。3.軌道/道岔監(jiān)測(cè)軌道巡檢：軌檢小車（集成慣性導(dǎo)航、激光掃描）天窗時(shí)段自動(dòng)檢測(cè)病害（如掉塊、裂紋），數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳。道岔監(jiān)測(cè)：位移傳感器監(jiān)測(cè)尖軌開程、密貼力，密貼力＜4kN時(shí)，預(yù)警“道岔卡阻”。（四）應(yīng)急指揮模塊1.預(yù)案管理內(nèi)置20+類應(yīng)急預(yù)案（火災(zāi)、停電、恐怖襲擊等），支持自定義編輯（如新增“極端天氣應(yīng)急”）。預(yù)案觸發(fā)后，自動(dòng)生成處置流程（如火災(zāi)時(shí)，關(guān)閉空調(diào)、啟動(dòng)排煙，推送逃生路線至乘客終端）。2.多端聯(lián)動(dòng)值班中心大屏、移動(dòng)端APP、列車PIS系統(tǒng)多端同步預(yù)警，支持語音對(duì)講（如車站值班員與司機(jī)實(shí)時(shí)溝通）。應(yīng)急資源可視化：地圖標(biāo)注滅火器、急救箱、救援通道位置，輔助快速調(diào)度。三、部署實(shí)施流程系統(tǒng)實(shí)施遵循“需求導(dǎo)向、分步實(shí)施、聯(lián)調(diào)驗(yàn)證”原則，確保兼容性與可靠性。（一）需求調(diào)研與規(guī)劃1.站點(diǎn)分類調(diào)研換乘站：重點(diǎn)調(diào)研換乘通道、安檢口布局、大客流時(shí)段，強(qiáng)化客流監(jiān)測(cè)與應(yīng)急疏散。高架站：關(guān)注風(fēng)雨、雷擊影響，增加攝像機(jī)防護(hù)（IP66以上）、部署防雷模塊。郊區(qū)站：考慮通信鏈路穩(wěn)定性（光纖+4G備份），設(shè)備功耗適配現(xiàn)場(chǎng)供電。2.功能需求梳理運(yùn)營(yíng)方明確核心需求（如“重點(diǎn)車站AI安檢”“隧道形變監(jiān)測(cè)”），技術(shù)方輸出《需求規(guī)格說明書》。（二）方案設(shè)計(jì)與評(píng)審1.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用“車站級(jí)+線網(wǎng)級(jí)”二級(jí)架構(gòu)：車站級(jí)部署邊緣網(wǎng)關(guān)（處理視頻、設(shè)備數(shù)據(jù)），線網(wǎng)級(jí)部署云平臺(tái)（全局調(diào)度）。傳輸網(wǎng)絡(luò)：車站內(nèi)工業(yè)以太網(wǎng)（≥1Gbps），區(qū)間漏纜或無線Mesh（時(shí)延＜50ms）。2.設(shè)備選型要點(diǎn)兼容性：攝像機(jī)支持ONVIF，傳感器兼容Modbus/RTU，確保多廠商互聯(lián)。擴(kuò)展性：預(yù)留20%接口容量，存儲(chǔ)系統(tǒng)支持橫向擴(kuò)容?？煽啃裕宏P(guān)鍵設(shè)備（交換機(jī)、服務(wù)器）雙機(jī)熱備，MTBF≥____小時(shí)。（三）施工與調(diào)試1.現(xiàn)場(chǎng)施工布線規(guī)范：電源線與信號(hào)線分離（間距≥30cm），隧道線纜防鼠咬、防火護(hù)套。設(shè)備安裝：攝像機(jī)高度（車站2.8-3.5米）、角度（水平俯角15°-30°）符合“無盲區(qū)、無逆光”要求。2.系統(tǒng)聯(lián)調(diào)單站調(diào)試：測(cè)試視頻清晰度（≥1080P）、傳感器上傳頻率（≤10秒/次）、報(bào)警準(zhǔn)確性（如遮擋攝像機(jī)3秒內(nèi)報(bào)警）。線網(wǎng)聯(lián)調(diào)：模擬大客流、設(shè)備故障，驗(yàn)證多站數(shù)據(jù)同步、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)（如A站火災(zāi)，B站PIS是否提示繞行）。（四）驗(yàn)收與交付1.驗(yàn)收指標(biāo)視頻分析準(zhǔn)確率≥95%，設(shè)備故障預(yù)警準(zhǔn)確率≥90%，系統(tǒng)響應(yīng)≤2秒。文檔交付：《操作手冊(cè)》《設(shè)備清單》《測(cè)試報(bào)告》《應(yīng)急預(yù)案庫(kù)》等。2.運(yùn)維培訓(xùn)面向值班員、運(yùn)維人員開展實(shí)操培訓(xùn)（如“手動(dòng)標(biāo)注視頻誤報(bào)案例”“導(dǎo)出設(shè)備故障趨勢(shì)圖”），確保快速上手。四、運(yùn)維管理要點(diǎn)系統(tǒng)長(zhǎng)效運(yùn)行依賴“智能巡檢+主動(dòng)維護(hù)+數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”的運(yùn)維體系。（一）日常巡檢與預(yù)警1.智能巡檢系統(tǒng)AI巡檢機(jī)器人（車站）、軌道巡檢車（區(qū)間）自動(dòng)識(shí)別設(shè)備外觀（如攝像機(jī)遮擋）、環(huán)境隱患（如通道堆積物）。巡檢數(shù)據(jù)生成《健康報(bào)告》，標(biāo)注“高/中/低”風(fēng)險(xiǎn)（如“XX站3號(hào)扶梯振動(dòng)超標(biāo)，24小時(shí)內(nèi)檢修”）。2.閾值優(yōu)化定期復(fù)盤報(bào)警數(shù)據(jù)，調(diào)整AI閾值（如“人員暈倒”從“靜止10秒”優(yōu)化為“靜止8秒+姿態(tài)異?！保?，降低誤報(bào)率。（二）故障處置與閉環(huán)1.快速定位故障時(shí)自動(dòng)定位設(shè)備（如“XX站B端機(jī)房UPS故障”），推送歷史維修、備件信息。支持AR遠(yuǎn)程協(xié)助：運(yùn)維人員佩戴AR眼鏡，專家后臺(tái)標(biāo)注故障點(diǎn)、指導(dǎo)操作（如“擰緊第3個(gè)接線端子”）。2.工單流轉(zhuǎn)故障自動(dòng)生成工單，按“緊急程度+類型”派單（如“信號(hào)機(jī)故障”派信號(hào)班組），超時(shí)未處理自動(dòng)升級(jí)（如2小時(shí)未響應(yīng)，推送主管）。（三）數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用1.存儲(chǔ)與備份視頻“邊緣存儲(chǔ)+云端備份”，重要事件視頻（故障、應(yīng)急）單獨(dú)歸檔，存儲(chǔ)≥1年。設(shè)備數(shù)據(jù)采用時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)（如InfluxDB），支持千萬級(jí)數(shù)據(jù)秒級(jí)查詢。2.分析與優(yōu)化客流數(shù)據(jù)：分析“某站早高峰增長(zhǎng)趨勢(shì)”，支撐新線規(guī)劃、站點(diǎn)改造。設(shè)備健康：機(jī)器學(xué)習(xí)（LSTM模型）預(yù)測(cè)壽命（如“道岔尖軌剩余壽命3個(gè)月”），提前更換。（四）安全防護(hù)體系1.網(wǎng)絡(luò)安全部署工業(yè)防火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)，每年≥2次滲透測(cè)試。設(shè)備固件、系統(tǒng)軟件每月更新補(bǔ)丁，關(guān)閉不必要端口（如Telnet、FTP）。2.數(shù)據(jù)安全視頻、設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸國(guó)密加密（如SM4），敏感數(shù)據(jù)（乘客行為）脫敏處理。數(shù)據(jù)訪問分級(jí)：值班員看本站數(shù)據(jù)，主管看全線數(shù)據(jù)，審計(jì)日志≥6個(gè)月。五、典型場(chǎng)景應(yīng)用案例（一）車站安檢智能化升級(jí)某超一線換乘站人工安檢效率低（高峰排隊(duì)20分鐘）。部署AI安檢系統(tǒng)：“雙視角X射線機(jī)+智能判圖”，違禁品識(shí)別≥98%，誤報(bào)＜2%。聯(lián)動(dòng)閘機(jī)：違禁品時(shí)鎖閉閘機(jī)、推送報(bào)警至安檢員PAD，通行效率提升40%。（二）隧道安全監(jiān)測(cè)某地鐵線隧道穿越軟土，易形變。部署分布式光纖監(jiān)測(cè)：沿隧道壁敷設(shè)傳感光纖，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)應(yīng)變、溫度，精度達(dá)1με。形變速率＞0.5mm/天時(shí)觸發(fā)三級(jí)預(yù)警，結(jié)合地質(zhì)雷達(dá)指導(dǎo)注漿，避免坍塌。（三）大客流應(yīng)急疏導(dǎo)某商圈站節(jié)假日客流達(dá)設(shè)計(jì)容量120%。通過客流監(jiān)測(cè)聯(lián)動(dòng)：站臺(tái)、站廳AI攝像頭實(shí)時(shí)算密度，≥5人/㎡時(shí)延長(zhǎng)列車停站（30秒→45秒）。聯(lián)動(dòng)周邊站：本站飽和時(shí)，PIS提示“改乘XX站”，調(diào)整鄰站發(fā)車間隔（6分鐘→4分鐘），疏散時(shí)間縮短30%。（四）設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)某地鐵線信號(hào)機(jī)月均故障5次。通過狀態(tài)監(jiān)測(cè)：采集電流、溫度、燈顯數(shù)據(jù)，訓(xùn)練模型識(shí)別“電流波動(dòng)+溫度驟升”為故障前兆。提前3天預(yù)警，更換電容后故障降至月均0.5次，運(yùn)維成本降80%。六、未來發(fā)展趨勢(shì)（一）技術(shù)融合升級(jí)1.AI大模型應(yīng)用訓(xùn)練“城軌監(jiān)控大模型”，跨模態(tài)分析（視頻+音頻+設(shè)備數(shù)據(jù)，識(shí)別“列車異響+振動(dòng)異?！睘檩S承故障）。自然語言交互：語音指令“查詢XX站昨日異常”，自動(dòng)生成報(bào)告。2.數(shù)字孿生賦能構(gòu)建車站、隧道數(shù)字孿生模型，實(shí)時(shí)映射物理設(shè)備狀態(tài)（如“點(diǎn)擊模型電梯，看實(shí)時(shí)參數(shù)”）。模擬應(yīng)急場(chǎng)景：數(shù)字孿生中演練火災(zāi)處置，預(yù)案優(yōu)化效率提升50%。（二）多系統(tǒng)協(xié)同聯(lián)動(dòng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)（ISCS）融合，實(shí)現(xiàn)“監(jiān)控-控制”一體化（如環(huán)境監(jiān)測(cè)觸發(fā)時(shí)，自動(dòng)啟停通風(fēng)、照明）。對(duì)接乘客服務(wù)系統(tǒng)（PIS）：客流預(yù)警自動(dòng)轉(zhuǎn)化為引導(dǎo)內(nèi)容（如“XX站臺(tái)擁擠，