智能视频监控系统在机场中的应用

一、综述

      随着公共交通事业的快速发展，飞机出行已经成为人们方便快捷旅行的最佳选择。中国民航事业的迅猛发展，客货量的不断增加。宏观经济和对外贸易持续增长、居民消费升级带动旅游乘客快速增加，成为未来3－5年内机场业务维持快速增长的推动力。2006－2020年,预期中国将总共进口飞机达2000架,是现有飞机数量的2.3倍,运力大幅扩张必然带动机场业务量的快速增加。

      航空运输与机场的快速增长，也使得机场面临巨大的发展机遇和挑战，机场也成为倍受关注的公共场所。而机场作为一个主要交通枢纽的公共场所，随着近年来，奥运会，世博会等国内重大活动的召开，机场的公共安全显得尤为重要。

      广州新白云机场，上海浦东机场以及首都机场T3航站楼的落成运营，标志新一代高集成化安防系统在机场的规模使用。机场安防系统是机场安全管理的重中之重，通常机场由主跑道、航站楼、航管中心、货运中心、消防中心、汽车库、航空食品厂、公安安检楼和海关等多单位及各自管辖的区域所组成，各个单位对于机场各区域的管理既有自立、又有交叉，机场实行自动化监控管理有作特殊的意义。

二、机场安防建设要求

      一个完善的安全防范系统应该综合考虑机场的特点、需防范的区域和需防范建筑物具体的结构、布局和功能，巧妙灵活地设置不同的防范系统，并合理、有机地把它们组合在一起，使这些技术系统在机场的安全防范和管理中最大限度地发挥作用。

      机场安全防范体系通常由多套系统组成，他们功能各异，用途不同，也往往来自不同厂家。因此，一套强大的综合管理系统能将各种安防系统集中控制与管理，将会发挥他们的最大优势，取长补短，才能做到安全防范系统的效益最大化，效益大大超过他们单一功能的总和，达到“1+1>2”的目的。

      机场其地域大、飞行区大、候机楼大、客货流动量大、飞机起降量大，尤其对于一个大型国际航空枢纽机场来说，如果仅仅只靠人来管理，其空防安全和地面安全运行会因各种各样的人为因素而顾此失彼大受影响，也包括非法入侵者和犯罪分子的作案技能随着科学技术的发展而提高的因素，这样会因重复管理而造成人力、物力的重复浪费，还防不胜防。因此，今天的机场安全防范只能走人-机结合的唯一道路，充分发挥技术防范的优势，努力把不安全因素尽可能早的消灭在萌芽状态，以弥补人的不足。

机场的安全防范系统主要包括以下几点

      1、电视监控分系统

      视频监控系统是安全防范系统中最庞大而最复杂的系统，其摄像机的数量可达一千个以上。对于这样一个规模庞大的电视监控系统，应满足以下几点要求:

      1)系统是一个以计算机网络化管理系统为主体，各子系统相对独立，但又互相双向连接，建立双向的视频/数据通信，视频、报警功能兼备，可分级操作的多级网络系统。

      2)由于机场的特殊性，系统必须考虑设计最高操作级别的应急指挥监视控制中心和仅次于应急指挥控制中心的机场治安管理控制中心。

      3)系统对各子系统在多级网络中所处的层次地位设计应以流程合理、任务相近、地域相同为原则。合理的分层达到让各子系统各负其责，监控中心总体监控的目的。

      4)由于系统规模大，网络层次多，还要考虑与其它不同报警系统联接联动，独立的系统不能达到效率最大化应用，充分利用各子系统的特点，将电视监控系统成为安全防范系统的总控系统。

      2、防盗报警分系统

      由于机场设备昂贵，安全要求高，一旦遭到盗窃或者破坏，很有可能影响到航班的起降和飞行的安全。因此，机场虽然地域广阔，保安人员有限，但充分利用各种防盗报警系统可以有效的防止盗窃破坏发生。

      根据被保护目标的重要性和所在区域的室内情况选择不同类型的防盗报警探测器，如红外报警器、红外，微波复合双技术报警器、玻璃破碎报警器、吸顶式安装或挂壁式安装等。重要的目标则应考虑设置多道防线，交叉防护以弥补不同报警器自身的探测盲区和死角。

      报警区域的划分应考虑不同目标区域的相对独立性，不要跨区域划分;对于候机楼内的防盗报警，由于建筑物面积大，报警点分散还应考虑采用带有地址码的报警器，以便于警情的处理。

      3、通道控制分系统

      通道控制主要集中在候机楼内，其它建筑物内较少。机场的通道控制系统存在几点特殊性

      1)由于机场的候机楼面积很大，需要控制的出入口通道很多，不同的区域有不同的控制要求，包括机场人员、航空公司人员、海关人员、边防检查人员、卫生防疫人员等各种不同工作需要的人员在不同的时间进出不同区域的通道门。因此，系统的容量应充分满足各类人员的使用。

      2)由于机场的特殊性，出入口通道的控制直接关系到空防和旅客的生命安全。因此，系统的功能设计是非常重要的问题，要认真研究设计。如，有进才能出的防尾随(Tailgate);防反传，前后两次进入相同区域的时间必须有一定的时间间隔;特别的伴随进入(Escort);识别证的制作;影像鉴别;卡和密码的并用;双人双七双密码并用进入;点名(RollCall)功能，以掌握目前各控制区域内还有多少人、什么人、何时进入、何时离去，当发生火灾等突发事件时可立即统计提供给有关部门参考

      3)系统数据库的共用、数据备份和恢复;系统主机的热备份;各种优先级别和安全操作级别的设定;与其它相关系统设备的联动;系统报警信号和控制信号的输入和输出接口及管理能力;门的开启时间控制、自动关闭和报警;系统设备的安全状况报警和安全管理;系统运行状况的自检;系统各种程序动作的设定;系统各种运行信息的显示、记录保存、统计报告管理等等。

      4、火灾报警分系统

      机场航站楼具有“大平面，大空间，通透”的特点，针对航站楼等大型建筑，遵照国家规范，选用合适的报警系统，要根据其特点注意以下几点

      （1）火灾探测器的正确选择：应用火灾动力学理论与现代火灾探测技术，充分考虑热屏障的影响，根据不同的应用场所选择合适的火灾探测器

      （2）消防中心与消防室应合理设置，满足集中控制、分区管理的功能

      （3）不同区域、不同用途的消防设备其联动控制方式应结合受控设备的工况和重要性按照国家规范灵活设计

      （4）火灾应急广播系统的设计应结合大平面建筑的特点与广播系统有机结合。

      传统系统通过物理传感器对烟雾，火焰进行识别，准确性较高，但存在无法实时了解火情，具体确定位置等缺点。而新一代基于CCTV摄像机的视频火灾侦测系统正在快速起步。这种系统通过摄像机或其他视频装置撷取影像，利用高级演算流程与统计方法分析及时影像，侦测出是否存在火焰或烟雾。

      5、周界防范分系统

      周界防范系统由于其价格和人们对它认识不足的原因，还没有引起我国大多数机场管理者的足够重视，以为只要安装有金属的围栏和带有金属倒钩的笼形阻挡物就可以了。但是，所有各种人为的有形障碍物，都只能阻挡一般的非法入侵者，起着一定的阻挡、延时作用;而对于老练的非法入侵者或训练有素的破坏者来讲，这些人为的有形障碍物完全可以被克服或破坏，且不会马上被发现，尤其是在夜间。因此，潜在的不安全因素时刻在威胁着机场的空防安全，我们决不能存有丝毫的侥幸心理，而应充分利用高新技术的防范手段构筑机场空防安全的天罗地网，实现人防与技防有机结合的管理体系。

      机场的周界防范系统主要用于飞行区的围界，它的设计构思主要应考虑如下几个方面的问题:

      1)为了确保地空、地面无线电通信联络的畅通、安全，机场对所辖区域内无线电电磁波的管制非常严格。因此，所选用的前端传感器工作时应不能产生足以干扰、影响地空、地面通信的无线电电磁波。

      2)机场的飞行区通常都很大，其控制边界会长达数十公里以上。系统应根据不同飞行区的具体情况和系统的技术要求把控制边界划分成若干小的区域，以细化对边界的控制管理，提高报警的精确度。

      3)由于周界防范系统只能起警戒作用，不能直接看到边界现场的情况，所以系统必须与飞行区的电视监控系统密切配合，当边界受到入侵、破坏，系统发出报警时，能同时利用电视监控看到报警边界的现况，帮助及时处理问题。另外，由于飞行区围界远离候机楼和停机坪，夜间很暗，为此，系统还应与围界处的照明系统进行联动，以保证必要的照度，同时，在报警的同时打开灯光，和现场扩音器对入侵者也是一种威慑。

三、智能视频监控系统在机场的应用

      面对上述各种安防子系统，各系统间还相对独立，缺乏一个整体的管理平台。另外，各系统主要以被动式的监控手段，也很难做到提前预防，实时监控，及时处理的现代化立体安防概念。而智能视频监控系统的出现，让图像识别侦测事件成为可能。系统能够识别不同的物体，同时会识别目标行为是否符合这些规则以及发现监控画面中的异常情况，并能够以最快和最佳的方式发出警报和提供有用信息，从而能够更加有效的协助安全人员处理危机，并最大限度的降低误报和漏报现象。

场景应用：

      1、周界监控

      机场周界长达几十公里，周围环境复杂，穿越田野，河流，山地，公路，完全用围墙或围栏隔开不现实，花费也过大。而使用摄像机进行视频监控室比较合适的方式，但机场周界过长，摄像机数量庞大，仅靠人眼判断无法做到疏而不漏。因此，智能视频分析系统是取代人力，提高效率的有效方法。

      采用智能视频分析仪，将设备直接与模拟视频连接，在客户端视频画面进行设置。在机场周界附件画出虚拟周界，系统支持设置不规则边界。边界可超出实际周界，用于对可疑目标的预报警。当有不明物体接近周界时，系统即触发警报提醒保安人员迅速作出判断处理。

      2、机场行李房监控

      机场行李房内传输带在地下蜿蜒几公里长，每天传输大量旅客行李进行检查，运输。但在传输途中，由于传输带并非直线平行运输，在转弯上下运输中难免会跌落遗漏。为防止意外发生，导致旅客出行延误，又降低人力成本，不必安排专职人员人工判断。因此，采用智能视频分析仪，对传输带易跌落段进行监测，一旦有包裹，行李滑落，系统立即触发报警，相关人员进行确认并处理。

      3、停机坪监控

      客机在停航时期或其他非运营时期，停于专业停机坪内，为防止可疑人员接近，盗窃设备，破坏，或偷航行为，对停机坪周围进行物体移动监控。当进入停机坪客机周围的移动物体进行监控与警报，监控人员可通过灯光、语言进行阻止和警告。

      由于近几年国内外机场已经发生多次有人潜入机场，钻入飞机货舱或起落架舱，最后影响航班的正常时刻或造成人员伤亡事件。因此，保障飞机安全也是直接对乘客安全的有力保障。

      4、通道监测

      在人流频繁的候机厅出入口，通常规定为单方向行走。为防止人员逆向出入，导致人流拥挤混乱。系统设置定向移动监测，对违反出入方向的人员进行警告并由保安人员上前阻止。

      5、 在机场一些重要安全场所，为了防止非法人员的尾随进入。可在出入口门前设置徘徊监控，对游荡徘徊的可疑人员进行预警提示。一旦发现有可疑人员尾随合法人员进入禁区，系统立即发出警报通知保安人员。

四、结束语

      智能视频监控是近年来国内刚刚兴起的新型安防技术，利用无处不在摄像机视频信号，对视频画面进行实时跟踪分析，这种及时，高效，直观的监控手段填补了传统视频监控以及安防领域靠人为判断的一个空白。这项技术已经在国外广泛应用于各个领域，由于价格的偏高，以及仍然存在着一些不足，在国内才刚刚展露。但面对机场等高安全级别的公共场所而言，合理使用智能视频监控技术对机场整体安防体系更加完善，提高安防系统监测准确度，使机场管理工作更加有效。