2011-08-22
本文阐述了安防报警系统在上海轨道交通中的应用，给出了多级智能安防报警系统的结构特点及实现方式，并提出了发展设想。
引 言
随着中国城市化进程的加快，城市人口急剧增加，城市交通承受的压力越来越大。轨道交通由于其运量大、速度快、准时准点、安全性高等特点成为各大城市缓和与改善城市交通紧张的优先选择。截至2009年底我国已有10个城市33条城市轨道线路开通，运营里程达到933公里，其中800多公里都在过去10年间建成。
纵观全球轨道交通的发展史，安全防范问题一直时地铁运营管理部门和公安部门面临的最严峻的挑战。从安全防范的角度看，地铁站不仅需要配备足够的警力，以有效处置突发事件。更重要的是，地铁人员流动性大、人员复杂又是地下空间，封闭、不透明，这些特征决定了地铁需要建设和配备先进的安防系统，从而更好的做到事前预警、事中处理、事后取证的全过程安防保障。
2010年为确保上海世博会的顺利召开，上海轨道交通建立了多级的安防报警系统，是轨道交通安全防范系统中最重要的一个组成部分，它能够在第一时间以图像、文字形式告知管理、维护和保安人员现场发生的情况，使各相关部门及时有效的做出快速反映，为处理事故提供切实依据。本文以上海轨道交通为例，阐述了安防报警系统在轨道交通中的应用。
系统架构
上海轨道交通安防报警系统是一个非常庞大的系统。整个系统可分为三级：
第一级：由车站的报警探测器、报警主机、报警服务器等设备组成，实现对报警系统的设置、报警信号的采集、站内视频联动、报警信息上传等功能。
第二级：各线路控制中心为第二级，通过通信传输系统与第一级建立通信，采集车站的报警信号，实现中心视频联动功能，通过传输网络向上级中心上传报警信号，并实现对整个线路报警设备的管理，达到整个线路的报警监控功能。
第三级为公安指挥中心和其他的上层管理中心，通过上层网或专用传输网接收各线路控制中心上传的报警信号，实现报警联动，进行应急指挥。
车站级
车站级安防报警系统从功能上划分通常有四部分组成：前端探测系统、信号传输系统、信号控制系统以及警情显示和记录系统组成。其系统构成图如图2。
前端探测系统
本系统前端探测装置包括主动红外双光束探测器、红外/微波双鉴探测器、报警按钮。用于探测非法入侵等警情，产生报警信号。
主动红外双光束探测器：探测器是以单片机技术为基础，采用多束主动红外线探测的工作原理，再辅以光学系统，防范一个平面。它最明显的特征是由发射端主动发射红外线，由接收端接收红外线，形成红外线的网状。这种探测器能够对入侵物进行主动的防范，不会因小宠物的穿越或气候的影响而产生误报警情，从而最大的限度降低了误报率。
为了探测是否有人非法侵入地铁隧道浅埋式出入口，本系统在隧道出入口上下行各设置主动红外双光束探测器5套。
被动红外/微波双鉴探测器：被动红外探测是将入射的红外辐射信号转变成电信号输出的器件。红外辐射是波长介于可见光与微波之间的电磁波，人眼察觉不到。要察觉这种辐射的存在并测量其强弱，必须把它转变成可以察觉和测量的其他物理量。一般说来，红外辐射照射物体所引起的任何效应，只要效果可以测量而且足够灵敏，均可用来度量红外辐射的强弱。现代红外探测器所利用的主要是红外热效应和光电效应。这些效应的输出大都是电量，或者可用适当的方法转变成电量。
为了克服单一技术探测器的缺陷，通常将两种不同技术原理的探测器整合在一起，只有当两种探测技术的传感器都探测到人体移动时才报警的探测器称为双鉴探测器。微波与被动红外两种方法探测，并经过模糊逻辑数码分析，排除种种普通探测器无法克服的干扰，只对人体移动作出报警，杜绝误报漏报，性能远远超出无微波功能的各种红外探测器。此外，微波探测稳定可靠，抗干扰能力强，最大可覆盖范围更加宽远，并可予以视区成型设置。