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    紅外熱成像監控技術在鐵路中的應用

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        國務院發表的《中國交通運輸發展》白皮書,介紹中國交通運輸發展有關情況?!笆濉逼陂g,我們一共投入了35800億元,建成3萬公里鐵路。到2016年底,中國鐵路運營里程已經達到12.4萬公里,特別是高鐵建設取得了突出的成績,高鐵的運營里程已經達到2萬多公里,運營里程占到全世界高鐵總量的65%左右,處于世界第一。

    如此龐大的鐵路網,怎樣保障它的安全運行,其中監控技術是必不可少的。高清視頻監控技術的發展能夠確保晝間監控圖像清晰,設備運行穩定,但夜間低照度的條件下,監控設備不能提供清晰的視頻圖像,甚至多數監控設備在夜間處于“失明”狀態。

        《高速鐵路設計規范》、《京滬高速鐵路綜合視頻監控系統設計原則及設備配置會議紀要》等標準規范規定了鐵路使用夜視功能的場景,《鐵路綜合視頻監控系統技術規范(V1.0)》也對低照度、熱成像攝像機提出了技術要求,但卻因設備價格、工程投資、建設標準、外部環境、裝備水平等因素,以及監控設備在清晰度、動態范圍、監視距離等方面存在問題,致使夜視效果不佳。目前,京石、長昆、津秦、大西鐵路及在建鐵路基本采用低照度、寬動態攝像機解決弱光或夜間的視頻監控問題,部分也采用紅外攝像機(主動補光型)。弱光或夜間場景的視頻監視區域主要包括區間機房室外、正線巡視、隧道洞口、車站咽喉區、公路跨鐵路橋區、隧道橋梁救援疏散通道、聯絡線與正線連接點、車站售票廳、進出站廳、站前廣場等處。

    低照度、寬動態的可見光攝像機可實現一定照明下的視頻監控,紅外攝像機(主動補光型)可以在黑夜中實現一定范圍的視頻監控,但是他們的局限性非常明顯,幾種類型產品拍攝效果對比如下:



    圖一:低照度、寬動態攝像機拍攝的畫面



    圖二:主動補光型紅外攝像機拍攝的畫面



    圖三:普通紅外熱成像攝像機拍攝的畫面