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城市轨道交通作为现代都市的“主动脉”，其安全、高效运营直接关系到城市的正常运转和人民群众的生命财产安全。视频监控系统，作为轨道交通安防体系的核心感官与神经中枢，已从早期简单的“看得见”录像存储，演变为集智能感知、大数据分析和主动预警于一体的综合防控平台。本论文旨在系统梳理我国地铁视频监控系统的发展脉络，剖析其在技术架构、标准规范、应用场景等方面的现状与特征，并结合具体案例，探讨其面临的挑战与未来发展趋势，以期为行业的技术革新与高质量发展提供参考。
1 发展历程与总体现状：从“单一录像”到“全域感知”
我国地铁视频监控系统的演进，与轨道交通网络规模的扩张、电子信息技术的迭代及公共安全管理需求的升级紧密交织，大致可划分为三个阶段。
初期建设阶段（20世纪90年代-21世纪初），视频监控系统以模拟信号技术为主，功能较为单一，主要实现车站关键点位的实时观看与录像存储。各线路、各车站系统独立，形成“信息孤岛”，数据无法互通，智能化水平低，以“事后查证”为主要应用模式。
数字化与网络化阶段（21世纪初-2010年代中期），随着IP网络、数字编码和存储技术的普及，系统全面转向数字化。高清网络摄像机逐步取代模拟摄像机，实现了图像质量的飞跃。通过网络传输，视频资源得以在车站、线路中心、运营总控中心乃至公安部门之间进行有限共享，初步构建起“专警合建”的联网模式-6。然而，此阶段系统整合度依然不足，智能化分析能力薄弱，海量视频数据仍主要依赖人工检索与查看。
智能化与平台化融合阶段（2010年代末至今），以人工智能、云计算、大数据、物联网等新一代信息技术的深度融合为标志，地铁视频监控进入“智慧安防”新纪元。其核心特征表现为：一是感知全域化，监控点位从车站公共区、设备区，延伸至列车车厢、轨道区间、车辆段、保护区等全空间范围-4-10。二是分析智能化，通过部署AI算法，系统能够自动识别人员入侵、客流超限、人员跌倒、物品遗留、违规施工等多种异常事件，实现从“被动监控”到“主动预警”的根本转变-1-7。三是平台集成化，构建统一的安防集成平台或视频云平台，打破子系统壁垒，实现视频监控、门禁、报警、广播等系统的深度联动与一体化管理，成为应急指挥与决策支持的核心-6-10。
当前，我国已建成世界上规模最大、技术最先进的城市轨道交通网络之一，视频监控系统作为其重要的支撑保障系统，已基本完成数字化、网络化普及，并正在全国主要城市加速向智能化、云化升级。
2 关键技术特征与标准体系
现代地铁视频监控系统是一个复杂的技术集成体，其先进性体现在架构设计、智能算法、数据融合等多个层面，并受到日益完善的国家标准体系的引导和规范。
2.1 创新的技术架构与子系统
为应对海量视频数据处理、系统灵活扩展和高效运维的挑战，新型网络与平台架构不断涌现。以上海地铁为代表的探索中，引入了软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）技术，构建了新型网络架构。该架构实现了控制层与数据转发层的分离以及网络功能的虚拟化，显著提升了系统的灵活性、可扩展性和可管理性，能在多视频流、高负载环境下保持优异的性能，为系统的可靠性与实时性提供了坚实基础-9。
从功能模块看，现代系统已演变为一个包含多个子系统的综合体系。根据2025年7月1日实施的最新国家标准《城市轨道交通安全防范系统技术要求》（GB/T 26718-2024），视频监控系统是安防系统的14个核心子系统之一-5。该标准系统性地规定了各子系统的技术要求，推动系统建设走向标准化、规范化。下表概括了当前系统中几个关键的技术特征：
表1：现代地铁视频监控系统关键技术特征概览
| 技术维度 | 核心特征 | 当前应用与价值 |
|---|---|---|
| 前端感知 | 高清化、多模态 | 普遍采用400万像素及以上高清摄像机-10；结合雷达、无人机-1、红外、太赫兹等传感器，形成空天地一体化监测网络-4。 |
| 智能分析 | 场景化AI算法 | 集成客流统计、异常行为识别、物品遗留检测、人脸抓拍-10、工程车辆识别-4等数十种专用算法，实现精准预警。 |
| 平台架构 | 云化与解耦 | 构建线网级视频云平台-10，采用“通用平台+专用服务”的解耦设计-1，实现资源池化、弹性伸缩和业务快速部署。 |
| 数据融合 | 多系统联动 | 安防集成平台整合视频、门禁、报警、消防等系统数据，实现跨系统自动联动（如报警触发视频弹窗与录像）-6。 |
2.2 标准化与政策驱动
行业的健康发展离不开强有力的标准与政策引导。新版国标GB/T 26718-2024的发布实施具有里程碑意义。相较于2011年版，新国标重点引入了人脸识别、智能分析、测温筛查等21项新技术要求，并新增了安防集成平台、数据加密与网络安全防护、公共卫生应急功能等内容，体现了对智能化、集成化、安全与隐私保护的前瞻性考量-5。该标准由公安部第三研究所、上海申通地铁集团、杭州海康威视、浙江大华等近50家行业顶尖单位共同起草，确保了其权威性和广泛的行业代表性-5。
在政策层面，国家将安防产业纳入产业结构调整鼓励类目录，并发布了《关于加强城市轨道交通安防设施建设工作的指导意见》等文件，从顶层设计上明确了发展导向，为视频监控系统的持续投入与升级提供了政策保障-2。
3 典型应用场景与实践案例
智能化视频监控技术已深度融入地铁运营与服务的各个环节，在提升安全水平、运营效率和乘客体验方面发挥了显著作用。
3.1 安全防控与应急处突
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保护区智能监管：南京地铁创新采用“鹰眼”高位视频监控与无人机自动巡查相结合的模式。通过AI算法自动识别保护区内违规施工、堆载、轻飘物入侵等行为，无人机巡查效率较人工提升8倍以上，形成了“天上+地下”的立体化、智慧化监管闭环-4。
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关键基础设施防护：在高铁领域推广应用、并可供地铁借鉴的“复杂环境异常事件多模态全域感知系统”，融合视频、雷达等多源数据，能有效监测周界入侵、边坡落石等安全隐患，实现了从被动响应到精准预防的跨越-1。
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列车车厢安全：针对列车内部空间狭小、环境复杂的特点，专门的“列车车厢视频记录器”及智能分析系统能够实现车厢内无死角监控、行为分析及故障快速响应，平均故障响应时间大幅缩短-3。
3.2 运营管理与客流组织
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大客流精准感知与疏导：北京地铁双井站作为智慧车站“样板间”，其视频智能分析系统能实时统计全站各区域客流密度、速度，并设置三级预警机制。当换乘通道客流超限时，系统可自动触发预警，并支持联动相邻线路车站协同采取限流措施，极大提升了客流组织的科学性和主动性-7。
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设备智能运维：基于视频分析或与物联网结合，系统可实现对摄像头自身状态、站内重点设备运行情况的监测，通过算法预测潜在故障，变“被动检修”为“预防性维护”，降低运维成本-3。
3.3 乘客服务与体验提升
智能化技术让安防系统也具备了人文关怀的温度。北京双井站的系统能够主动识别车站内需要帮助的乘客，如使用轮椅、携带婴儿车或行动不便者，并及时弹窗通知工作人员提供接力式服务-7。同时，系统还能自动检测乘客物品遗留事件，帮助乘客快速寻回失物，提升了服务的精细化和主动性-7。
4 面临的挑战与发展趋势
尽管发展成就显著，但我国地铁视频监控系统在迈向更高水平的过程中，仍面临一系列挑战，同时也呈现出清晰的发展趋势。
4.1 主要挑战
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数据巨量化与处理实时性矛盾：随着高清、全范围覆盖的推进，视频数据量呈指数级增长，对传输网络带宽、云平台算力和存储系统构成巨大压力，确保海量数据下的实时智能分析能力是一大挑战-1-9。
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系统兼容与集成复杂度高：既有线路系统制式不一，新旧系统并存，实现全网络统一平台化管理、打破数据壁垒难度较大-10。如何平滑升级、兼容历史投资，是运营方面临的实际问题。
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网络安全与数据隐私风险凸显：系统深度联网、数据高度集中，使其成为网络攻击的潜在目标。同时，大规模人脸识别等生物信息应用也引发了公众对个人隐私保护的关切-5。平衡安全需求与隐私保护，需要技术与法规的双重保障。
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智能化场景落地深度不足：部分AI算法在实验室环境表现良好，但在实际复杂、动态的地铁场景中（如光线变化、大客流遮挡），识别准确率和实用性仍需持续优化和场景适配。
4.2 未来发展趋势
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架构深化：云边端协同与算力下沉：未来架构将进一步向“中心云+边缘云+前端智能”的协同模式演进。将部分AI算力下沉至边缘侧或前端摄像机，对视频流进行就地分析，只将报警事件和关键结构化数据上传至中心，能有效缓解网络压力，提升响应速度-9。
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技术融合：多模态感知与数字孪生：单一视频感知将向视频、雷达、Wi-Fi探针、声学传感等多模态融合感知发展，提供更全面、更可靠的环境认知-1。结合BIM、GIS和实时数据，构建地铁设施的数字孪生体，实现视频监控与三维空间信息的融合，使安全管理和应急指挥更加直观、高效。
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应用拓展：主动式安全与全景式服务：系统功能将从“事后追溯”和“事中响应”进一步向“事前预警”深化，利用大数据和机器学习预测安全风险。同时，系统将与乘客信息服务、商业运营等更多业务系统打通，在保障安全的基础上，挖掘数据价值，赋能运营增效和服务创新，如基于客流的商业点位分析、个性化导航等。
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标准与生态完善：随着GB/T 26718-2024等新国标的落地，行业标准化程度将进一步提高，推动产业生态的健康发展。围绕网络安全、数据安全、人工智能伦理的法规标准也将逐步完善，为行业的可持续发展划定轨道、保驾护航-5。
5 结论
综上所述，我国城市轨道交通视频监控系统已走过基础建设与数字化普及阶段，正处在以智能化、云化、平台化为核心特征的深度发展期。通过技术创新与标准引领，系统已从独立的安防工具，演变为支撑地铁安全、运营、服务一体化的智慧中枢。北京、上海、南京、无锡等地的实践表明，智能视频分析在客流管理、安全预警、精准服务等方面带来了革命性提升。
然而，迈向更高水平的“智慧轨交”，仍需克服数据洪流、系统集成、安全隐私等挑战。未来，通过深化 “云-边-端”协同架构、推动多技术融合创新、拓展全景式业务应用，并在健全的标准法规体系下发展，我国地铁视频监控系统必将在筑牢公共安全防线的同时，更好地服务于人民群众的美好出行，成为城市现代化治理能力的鲜明标志。
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