海事视频监控布局方案优化研究

第19卷 第11期 中 国 水 运 Vol.19 No.11 2019年 11月 China Water Transport November 2019 海事视频监控布局方案优化研究 高长海，石 磊，胡 铖 （1.扬州市地方海事局，江苏 扬州 225009；2.中设设计集团股份有限公司，江苏 南京 210014） 摘 要：本文在梳理扬州地方海事视频监控现状的基础上，结合海事监管和执法的需求，采用干线航道、码头、渡口、桥梁、海事窗口分类考虑的方法，建立海事视频监控布局优化的原则和方案。结果表明，优化后的视频布局方案可以提高视频监控建设的合理性。 关键词：海事管理；视频监控；布局优化 中图分类号：U675.7 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2019）11-0065-02 一、前言 扬州市地方海事辖区内有内河航道184条，通航里程2,298km，其中京杭运河扬州段全长127km，辖区的内河运输具有货物运输量大、两条黄金水道交汇、水生态敏感、恶劣气候频发和造船产业密集等特点。近年来全市船舶流量密集、部分航道等级偏低、船舶防污染要求日趋严格、水上安全监管力量不足等问题，给内河水上交通安全监管工作带来了很大的挑战。随着信息技术的发展和智慧海事建设的推进，要求地方海事部门由传统执法模式向电子巡航、通航秩序监测、电子查处违章等后台化、非接触执法模式转变。高清视频监控可以提供实时动态的海事监管图像，是扬州地方海事迎接挑战和实现执法模式转变的重要手段。因此，本文基于扬州地方海事视频监控现状，采用布局优化原则，研究视频监控的布局优化方案，可以提高视频监控建设的合理性和科学性。 二、视频监控现状 扬州市地方海事辖区现有的视频监控可以分为以下三类： 1．京杭运河扬州段的模拟视频 京杭运河扬州段沿线现有22套D1分辨率的模拟摄像机，数据传输方式是借用京杭运河苏北航务管理处的SDH网络，汇聚至施桥和邵伯船闸，再传输到扬州地方海事局。由于苏北运河船闸高清改造完成后船闸已经不设置存储、传输模拟视频的设备，因此扬州市地方海事局、县地方海事处也无法调用该视频。 2．辖区县处自建视频 宝应县地方海事处在盐宝线航道宝射河39.5km的宝应段沿线建有13套数字IP摄像机；江都县地方海事处在盐邵线航道江都段沿线建有10套数字IP摄像机，上述视频图像均已接入扬州市地方海事局的视频监控管理平台。 3．海事处、所对外窗口部门监控 扬州市地方海事局辖区内的海事处、所对外窗口目前均安装有监控摄像机，但大多为模拟视频摄像机，图像已无法接入扬州市地方海事局的视频监控管理平台。 三、布局优化原则 收稿日期：2019-05-25 作者简介：高长海，男，扬州市地方海事局。 5 海事处、所对外窗口部门监控 4 事故易发、易拥堵等重点航段 3 取水口、重点码头及桥梁区域 2 危化品码头、渡口区域 序号 122海事视频监控优化布局目标是实现与江苏省地方海事局视频系统的对接和图像信息分级管理；实现地方海事局、处与海事所之间图像资源互通以及外部其他管理部门之间图像资源共享、互通，便于进行有效的指挥调度，从而有力支撑海事执法模式的转变。扬州市地方海事视频监控优化布局的原则主要包括：（1）三级以上干线航道全程监控，即平均监控位置间距不大于3km，满足两个摄像机最大焦距情况下对视基本无盲区；其他等级航道满足重点位置监控需求，如危化品码头、重要桥梁等。（2）危化品码头、渡口必须设置或接入监控；事故易发航段、易拥堵航段、有人员运输航段应设置监控；取水口、重点码头及桥梁应设置监控。（3）海巡艇、执法人员应配备实时传输视频设备；摄像机布设位置应避免大桥、标志和树木等干扰。（4）对于连续多个桥梁（桥梁间距小于2km）、码头集中区（岸线长度大于1.5km）等情况复杂的区域，可考虑一片区域安装多个摄像机。（5）为保证视频的流畅传输，单个视频点位租用带宽应不小于10Mbps。 四、布局优化方案 按照上述优化布局原则，扬州市地方海事视频监控布局优化方案如表1所示。 表1 视频监控布局优化方案 区域 优化方案 京杭运河扬州段属于二级航道，需要实现全程监控，平1 京杭运河扬州段 均监控位置间距不大于3km；同时应结合重点监控区域、航段合理布设高清视频监控点。 在扬州地方海事辖区内危化品码头、渡口均布设高清视频监控点，实现危化品码头、渡口全覆盖。 在辖区内取水口、水源保护区、重点码头、桥梁布设高清视频监控点，同时对于连续多个桥梁（桥梁间距小于2km）、码头集中区（岸线长度大于1.5km）等情况复杂的区域，可考虑一片区域安装多个高清摄像机。 在辖区内事故易发、易拥堵航段设置高清视频监控摄像机，摄像机布设位置应避免大桥、标志和树木等干扰。 在每个点位设置半球形数字摄像机，对海事人员服务过程进行实施监督，提高服务水平。 根据《江苏省地方海事视频监控系统（CCTV）建设指南》（以下称《建设指南》）的要求，视频监控系统采用多级监控管理模式，分为省水上交通指挥中心、（下转第96页） 96 中 国 水 运 第19卷 表3 各故障模式的模糊评价集列表 故障 模式 1 2 3 4 5 S VH VH L VH L 专家1 O M M L L VL D VL VL M L H S VH VH L VH L 专家2 O L L VL VL H D S 专家3 O L M L L D L L H L S VH VH L VH L 专家4 O L L H M VL D S 专家5 O M M L L H D L L M M M GJB/Z 1391-2006[S].北京：总装备部军标出版发行部，2006. [2] 郝恒，曹海斌，张康等.危害性矩阵分析方法关键问题研究[J].海军航空工程学院学报，2019，34（1）：139-145. [3] 陈颖，康锐.FMECA技术及其应用[M].北京：国防工业出版社，2014. [4] 王宇婷，李艳军，曹愈远.基于模糊理论的燃油流量计FMECA[J].航空计算技术，2016，46（5）：107-111. 排序 2 3 5 1 4 VL VH L H M M L L VH L VL VH VL H L H L L VH L VH H 表4 各故障模式的模糊优先值排序表 故障模式 1 2 3 4 5 严酷度 8.979 5.915 1.267 8.979 1.267 发生度 3.928 4.417 3.337 2.911 5.383 检测难易程度 1.976 2.414 6.992 4.217 7.046 模糊优先数 69.69 63.07 29.56 110.22 48.06 [5] 郑大勇.深海用通海阀可靠性评估方法与试验研究[D].哈尔滨：哈尔滨工程大学，2017. [6] 何养联，赵志涛，罗飞等.输油站场典型阀门设备失效分析及预防[J].内蒙古石油化工，2016，（9）：75-77. [7] 韩法文，韩绪明，丁小龙等.QMB矿用小型电动阀门故障分析及预防措施[J].煤矿机械，2015，36（1）：191-193. [8] 赵文燕，李颖.模糊FEMA在机械设备风险管理中的应用[J].现代机械，2017，（5）：47-50. [9] 吴景泰，王莲莲.基于FMECA 模糊贝叶斯网络的无人机起落架可靠性分析[J].沈阳航空航天大学学报，2018，35（6）：90-96. [10] Zhang Kang，DuanMeng-lan，Luo Xiao-lan，et al. A Fuzzy Risk Matrix Method and Its Application to the Installation Operation of Subsea ColletConnector[J].Journal of Loss Prevention in the Process Industries，2017，45：147-159. [11] 黄布毅，崔光照.模糊控制技术在家用电器中的应用[M].北京：中国轻工业出版社，1997.四、结论 （1）本文在风险优先数法的基础上，引入模糊数学理论，提出了一种模糊风险优先数法，对FMEA中各故障模式进行定量危害性计算和分析。实例分析表明模糊FMECA法可以有效克服传统FMECA分析中不同故障模式出现危害性评估值相同的情况，尤其在多种设备、多故障模式的系统FMEA中能发挥明显优势。 （2）运用所提出的模糊FMECA方法，对载人潜器系统通海阀的故障模式进行了危害性计算分析，得到了故障模式的危害性排序为：外漏＞打不开＞关不上＞异常振动＞内漏。根据排序结果对系统安全可靠性设计提出了建议。 参考文献 [1] 中国人民解放军总装备部.故障模式、影响及危害性分析指南： （上接第65页）市级水上交通指挥中心、区县处水上交通指挥分中心及监控点，系统基本架构图如下： 单兵系统视频直接传输至扬州市局。（4）海巡艇视频由使用单位直接从江苏省交通运输厅综合执法局水上分局调用。（5）与公安、旅游环保等其他部门的视频共享，通过流媒体服务器转发至扬州市交通运输局的视频监控管理平台，可供外单位调用。 五、结论 根据扬州市地方海事视频监控的现状，结合智慧海事及 图1 《建设指南》要求的视频传输系统 非接触式执法的需求，建立了包括三级以上干线航道、危化品码头和渡口、事故易发航段和易拥堵航段、取水口、重点码头及桥梁的海事视频监控布局优化原则和布局方案。视频监控的优化布局有利于高清视频监控的建设，进一步提升应急搜救和海事监管能力。 参考文献 [1] 施云龙.视频监控联网系统建设要点[J].中国新通信，2018，20（19）：177. [2] 江岚.杭州市水利工程标准化视频监控系统建设研究[J]. 图2 扬州地方海事视频传输系统 根据扬州地方海事实际管理需求，综合考虑扬州地方海事局及县处设备性能及网络带宽、管理习惯等因素，建议扬州地方海事局的视频管理模式为：（1）京杭运河扬州段视频全部直接上传至扬州市局，下属各县处按需调用。（2）其他航道、涉水景点、危化品码头视频传输至各县处，再上传至扬州市局。（3） 浙江水利科技，2018，46（04）：89-92. [3] 林晨，钟志根.海事管理过程中智能视频技术的运用[J].中国水运，2017，（09）：58-59. [4] 方利民.高清视频监控系统在海事系统的应用[J].中国海事，2017，（06）：33. [5] 杜兵.京杭运河扬州段海事监管研究[D].大连：大连海事大学，2013.