人员密集场所客流监测预警系统
一.
概述
随着社会经济繁荣发展，人们物质生活水平的大幅度提高，出行、旅游、聚会、购物、娱乐等社会公共活动，已经是人们日常生活中不可缺少的内容。而我国又是一个人口密度最高的国家，各种公共场所、商业街、旅游景点等人员密集场所，常常是熙熙攘攘的人群络绎不绝。发生因人员骤集造成踩踏或群死群伤事故，人员密集场所火灾以及突发事件等事故隐患不断增加，给行业领域监管造成了相当大的难度。
所谓人员密集场所一般是指宾馆、饭店、酒店等餐饮场所，商场、市场、超市、步行街、金融和证券交易厅等商业场所，歌舞厅、影剧院、夜总会、游艺厅、网吧、游泳浴场、洗浴等公共娱乐休闲场所，医院、学校、托儿所、幼儿园、养老院、福利院等公共服务场所，体育场馆、展览馆、博物馆、图书馆、会堂等人员集中场所，地铁公交车站、汽车、火车站候车室、港口码头候船室、机场候机厅出行流动场所，各种人文、自然景观、遗址、文物、风景旅游场所，人员密集的生产加工车间及员工集体宿舍，游行、集会、监狱看守所等。这些场所和区域的人员流动，聚集和疏散一直以来都是依靠大量的监管人员实施有效的次序维护，法律法规的约束，来减少踩踏或群死群伤、火灾以及突发事件等事故的发生。即便是这样，由于人的疏忽和责任心放松，踩踏或群死群伤、火灾以及突发事件等事故还是时有发生。
社会生活的稳定，决定了国家民生的发展，为了避免因人员骤集造成踩踏或群死群伤、火灾以及突发事件等事故的发生几率，贯彻“预防为主、以人为本、综合治理”的方针，北京黄金视讯一种人员密集场所安全客流监控监测、人群密度、客流量动态与变化分析，人员聚集扩散、以及突发事件的预测与报警系统应运而生。通过现场状况适时显示或进行数据统计达到监控和分析的目的，便于监管人员及时有效地采取措施，防范于未然。
随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的迅速提高，以及各种视频信息处理技术的出现，全程数字化、网络化的视频监控系统优势愈发明显，其高度的开放性、集成性和灵活性为视频监控系统和设备的整体性能提升创造了必要的条件，同时也为整个安防产业的发展提供了更加广阔的发展空间，崭新的应用模式和市场机遇不断涌现，而智能人员密集场所流量、密度监控监测分析视频监控则是智能视频网络化监控领域最前沿的应用模式之一。
二.
网络情况
人员密集场所流量、密度监控监测分析系统，属于智能数值分析范畴，数据的采集传输将直接关系到数值分析的精确度。系统的建设施工需对现场环境做充分的勘察，确定切合系统实际情况的传输方式。作为局域内的智能分析系统的建设，尽可能的采用有线方式的直接传输，能最大程度上保证数据和分析图像的传输带宽，确保分析图像的清晰度和流畅的连续度。但是，在大多数情况下，本系统多应用于人群密集的公共场所，重新敷设或架设有线传输网比较困难，因此，采用无线传输不适为一种好的解决方案。
面对项目实施地点存在的种种障碍，包括两个信息点之间地形复杂、有限的资金、对带宽的苛求等，能巧妙地制定网络搭建方案，用最少的设备完成几个独立局域网之间的互联互通。无线传输无线网桥传输方式无疑是最经济快捷的方式之一，他也是 WLAN技术中一项重要的应用方式。无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物，无线网桥可以无缝地将相隔数十公里的局域网络连接在一起，创建统一的区域或城域网络系统，在最简单的网络构架中，网桥的以太网端口连接到局域网中的某个集线器或交换机上，信号发射端口则通过电缆和天线相连接；通过这样的方式实现网络系统的扩展。在重点区域的重点监控地段，设置多个定点监控点，采用无线局域网技术，以点对多和点对点的桥接模式，实现无线联网，将监控图像全天候实时传输至监控中心。
三.
需求分析
1、
宾馆、饭店、酒店等餐饮场所
相关餐饮场所的客流量的数据统计，疏散通道、安全出口的人员流量监测。
大堂的人流统计
疏散通道的人员流量监测
2、
商场、市场、超市、步行街、金融和证券交易厅等商业场所
商业场所的客流密度、人流量的监测统计。
步行街人流统计
证劵交易大厅的人群密度
3、
广场、歌舞厅、影剧院、夜总会、游艺厅、网吧、游泳浴场、洗浴等公共娱乐休闲场所
公共娱乐休闲场所的人群聚集密度，人流量监测。
4、
医院、学校、托儿所、幼儿园、养老院、福利院等公共服务场所
公共服务场所的人流密度监测，
5、
体育场馆、展览馆、博物馆、图书馆、会堂等人员集中场所
6、
地铁公交车站、汽车、火车站候车室、港口码头候船室、机场候机厅出行流动场所
人流拥挤的密度监测、统计。
7、
各种人文、自然景观、遗址、文物、风景旅游场所
8、
人员密集的生产加工车间及员工集体宿舍，游行、集会、监狱看守所
四.
功能描述
1、视频采集及可视化图像复合管理
模拟高清摄像机完成前端定点区域的特定人群的图像采集，为准确的数据分析提供清晰有效的数据特征连续图像画面。
在管理中心，系统操作员通过监视器的多画面显示以及多媒体大屏的复合显示，可以直观地观察被监测现场的图像信息，并对应数值分析界面，复合数据分析结果的精准度，以便分析系统及时调整环境参数确保分析数据的准确性。
2、图像、数据信息录像备查
所有图像采集摄像机采集的图像信息，可根据系统的结构需要，所采取的分散数字硬盘录像机或集中网络存储方式，实现全部信息录像，同时所有的分析数据，也可以按时间的对应关系进行数据存储，录像资料随时可以进行回放，也可以设定条件后进行搜索，符合条件的画面能很快被搜索出来，并能根据分析需要叠加数据分析界面，复查数据分析情况。
3、行为分析报警功能
前端的信息采集摄像机，可根据相应位置的情况设置诸如：越界、翻越、遗留、徘徊等非常规行为的视频监控报警。系统一旦接收到这些违反行为规则的报警信息，可实现实时录像，同时监控主机可以发出报警声，起到提示监控人员注意的作用。如果在系统设置了自动跟踪的复合云台摄像机，可同时实现报警联动自动跟踪监控功能，来确认报警信息的正确性，对移动目标的一举一动清晰地记录在硬盘录像主机上。
4、数据分析及预警功能
分析系统可实现对监测区域的上下行人流量、人群密度、聚集、发散以及移动速度等数值量的分析统计，在实时统计出通过监测区域的人流量和监测区域的人群密度即时量的同时，仿真系统可对历史数据加以统计分析，实现本监测区域5分钟、10分钟后的人流及密度的状态情况，达到实时预警的监控和监测目的。
5、多种传输方式和分控功能
系统的采集图像和分析数据，可采用有线、无线的多种方式组网传输。由于采用了先进的数字化综合管理系统，监控图像全部以数字压缩方式传输和保存，通过局域网或互联网的联接，远端用户经过授权后可以方便地调出主控系统内的图像信息和分析数据，甚至可实现远程控制功能。
6、数据分析报表统计功能
系统采用了先进的图像数据分离技术，一方面可最大程度的减小采集图像在压缩传输过程中的信息损失，保障图像的高清晰度，一方面将实时分析数据分离，按综合管理系统统一的时间校准的时间特征标志，记录分析数据。并提供给管理系统中的仿真系统进行预警分析预报，同时可随时提供数据报表和数值分析曲线。不仅可实现未来状态的预警预报，还可根据用户的需要，在后台完成图像数据的叠加，展示任意时间段的分析状态。
7、多媒体综合拼接显示功能
系统的终端显示采用了多媒体综合拼接显示方式，可实现多点监控图像动态显示和数据分析叠加、复合显示，即可实现全屏显示方式，也可实现不同画面的拼接、重叠显示方式。DID高清数字LCD液晶拼接或DLP背投无缝拼接构成大屏主体，全面支持图像的跨屏、漫游、画中画、叠加、缩放等高端显示功能。配合系统标明采集点信息的电子地图，提供了多种形式的自由组合显示空间，达到震撼的显示效果。
8、方便的升级、维护功能
人员密集场所流量、密度监控监测分析系统，设计时都留有一定的余量和接口，便于以后在系统中增加其它设备或与原有的监控报警等系统联动。系统中的各种摄像机可以更换，方便今后由于环境的变化而对摄像机提出新的要求。数据分析系统还可根据实际使用环境，采取前端点对点的分析或后端一对多点的分析方式。操作简便、易于维护。
五.
系统架构
人员密集场所流量、密度监控监测分析系统主要是由前端的视频图像采集系统、数值分析系统、数据图像分离传输系统、综合信息管理系统、智能数据仿真系统以及多媒体综合显示系统组成。系统框图如下：
在一般监控中所提到的智能视频技术主要是指：“自动的分析和抽取视频源中的关键信息。”如果把摄像机看作人的眼睛，而智能视频系统或设备则可以看作人的大脑。
人员密集场所流量、密度监控监测分析系统虽然属于智能视频监控系统的范畴内，但是，这套系统注重的是数值分析，数据的精确与否直接关系到该系统的实用性。数据分析技术借助计算机强大的数据处理功能，对视频画面中的海量数据进行高速分析，过滤掉用户不关心的信息，仅仅为监控者提供有用的关键信息。
人员密集场所流量、密度监控监测分析系统是智能视频监控以数字化、网络化视频监控为基础，但又有别于一般的网络化视频监控，它是一种更高端的视频监控应用。
人员密集场所流量、密度监控监测分析系统结合了智能视频监控系统能够识别不同的物体，发现监控画面中的异常行为情况，并能够以最快和最佳的方式发出警报和提供有用信息，从而能够更加有效地协助安全人员处理危机，提供人群流量及密度的预警预报，结合应急事件处理预案，最大限度的降低人员骤集造成踩踏或群死群伤事故。
一套典型的人员密集场所流量、密度监控监测分析系统原理图如下：
前端视频采集摄像机采集定点区域的视频图像，经视频分配器后将图像分别传至前端分散存储设备和数据分析设备，分散存储DVR除做为实时图像信息存储外，视频编码系统将摄像机输出的模拟视频信号，打包编码成网络传输的TCP/IP数据包，压缩编码后的数字图像和分析后的分离数据，进入前端接入层交换机，通过有线或无线组网方式传至控制管理中心。
若采用有线方式传输，除构成数字局域网络方式外，还可直接传输模拟视频信号至终端，然后再根据需要进行编码压缩。对于前端监测采集点在不可视情况下的视频图像传输，可以采用无线网桥中继方式实现监控图像的无线传输。在一个能同时看到该监控点和监控中心的地方，建立中继点无线基站，就可以绕过或越过阻挡物，有效地实现无线视频的传输。
系统采集信息和分析数据传至中心控制终端后，经过核心交换机与综合管理平台系统连接，完成系统对图像和数据的分配、处理、记录，同时，智能分析服务器将对前端大量的分析数据，按要求完成图表、日志、后台数据画图整合，仿真预警系统管理等工作，最终经多媒体综合显示系统，在终端显示大屏上显示所需要的图像信息。
液晶拼接系统是以DID数字液晶显示屏为基本显示单元，集最新的液晶显示技术和特有的纯硬件高速实时拼接控制技术于一身，所有的输入信号可以自由的显示在显示墙窗口中，拼接控制器（需要时）为显示屏量身定做，专机专用，能最大限度的发挥显示单元的效能。液晶拼接图像清晰，组合灵活多样，显示内容丰富，能给用户最大的自由设计空间，提供震撼的显示效果。
六.
应用案例
北京黄金视讯科技有限公司与北京市劳动保护科学研究所联合实施的2009年60周年国庆综合保障课题项目，西单地区人员密集场所预警平台，是目前国内外首例全系统复合智能数值分析预警系统。
位于天安门西侧的西单商业街与王府井、前门大栅栏并称北京三大最著名的传统商业区。一提起西单商业街，最先出现在人们脑海的可能不是它悠久的历史，而是整日熙来攘往的人流拥挤在并不宽敞的街道上。
客流量预警指标与场所、人数密切相关。大部分的踩踏事故表明，拥挤踩踏时的人群密度通常都非常高，达到每平方米4人，甚至更高。而且场所不同，人数也并不固定，在天桥、平面步行道、楼梯上的预警指标都不一样。同样密度，在平地上可能没有危险，但在楼梯上有可能就非常危险了。为了防范由于人群过于密集而发生踩踏等情况，一套客流预警系统于
本系统通过安装在不同地点的视频设备，实时采集客流数据，再由无线网络传输到指挥中心进行智能分析。不仅可以实时统计各路段、通道、过街天桥的人流量，预警系统可以分析预测10分钟后客流是否会达到警报数值，以使管理部门提高警惕，预留采取措施的缓冲时间。此外，预警系统还能监测人群的非正常聚集、非法入侵、人包分离等异常行为。
这套系统除了监测客流量、提供预警干涉决策辅助信息外，还可以服务于步行交通特性、步行空间优化等方面的研究和管理工作。自系统建成以来，接受了诸如北京电视台、北京科技报、慧聪安防网等多家媒体的采访和报道，并一度成为互联网的热门话题，不断受到各相关地区的关注。