【摘要】本文是基于影響平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)布點(diǎn)布局主要因素之一的城市規(guī)劃形態(tài)，通過研究分析環(huán)形放射狀城市的特征，以監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)有效覆蓋度理論為基礎(chǔ)，進(jìn)行布點(diǎn)布局模型設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】平安城市；環(huán)狀城市；放射狀城市；布點(diǎn)布局；布局模型
0 引言
平安城市建設(shè)從“科技強(qiáng)警”戰(zhàn)略和“3111試點(diǎn)工程”兩大項(xiàng)目開始，至今已有十多年的發(fā)展歷史，成批的安防視頻監(jiān)控設(shè)備覆蓋在城市的各個(gè)角落，在治安防控、反恐維穩(wěn)、打擊犯罪等領(lǐng)域中取得了顯著成果，并衍生出平安鄉(xiāng)鎮(zhèn)、平安社區(qū)、平安校園等形式多樣的安全創(chuàng)建活動(dòng)，人們的安全防范意識(shí)也在逐漸增強(qiáng)。
1 平安城市布點(diǎn)布局存在問題
平安城市視頻監(jiān)控點(diǎn)位的布局是整個(gè)系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用過程中最為重要的部分之一，點(diǎn)位布局的合理性直接影響了施工難易和開展視頻業(yè)務(wù)的有效性。目前，平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)布點(diǎn)布局主要存在以下問題：
1）缺乏統(tǒng)一規(guī)劃。目前平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)更多的是追求點(diǎn)位數(shù)量的增加，各部門以滿足各自業(yè)務(wù)需求為主，各自為政，很少考慮全局統(tǒng)一規(guī)劃與統(tǒng)一布局，部分地點(diǎn)監(jiān)控點(diǎn)過多，而部分地點(diǎn)監(jiān)控點(diǎn)又過少。
2）覆蓋密度不夠。目前平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)攝像機(jī)的布建密度還不足以覆蓋平安城市需要關(guān)注的監(jiān)控目標(biāo)，難以達(dá)到立體監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)的全覆蓋要求。
3）探頭數(shù)量不足。受制于平安城市建設(shè)經(jīng)費(fèi)一次性投入不足等客觀因素，攝像機(jī)布建的數(shù)量無法覆蓋城市各個(gè)核心區(qū)域，形成了若干個(gè)監(jiān)控死角，在各部門開展業(yè)務(wù)過程中無法提供連續(xù)的有價(jià)值信息。
4）部署不夠合理。部分重要地點(diǎn)應(yīng)該部署攝像機(jī)但卻未部署，部分地點(diǎn)部署的攝像機(jī)配置不合理，部分地點(diǎn)部署的攝像機(jī)拍攝位置不佳，導(dǎo)致大量視頻無法發(fā)揮應(yīng)有的效能。
5）缺乏評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。各部門在平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)攝像機(jī)的覆蓋度等方面缺乏合理的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，在監(jiān)控點(diǎn)位布局選址上也缺少統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范[1]。
2 環(huán)形放射狀城市基本特征
環(huán)形放射狀城市亦稱為中心型城市，其重要特征為城市往往由一個(gè)中心地區(qū)作為城市核心構(gòu)成，其他道路與街道和設(shè)施以圓環(huán)狀或方形環(huán)狀環(huán)繞城市中心輻射而成。這是歷史上最為古老的一種城市格局，眾多古老的城市均保留這種城市形態(tài)。由于環(huán)形放射狀城市圍繞著一個(gè)中心地區(qū)，往往內(nèi)部交通負(fù)擔(dān)過重，較大的中心型城市往往有多個(gè)衛(wèi)星城，用于分擔(dān)城市內(nèi)部過重的交通、人口負(fù)擔(dān)[2]。
中國大多數(shù)典型的環(huán)形放射狀城市都是歷史悠久、建成較早的平原城市。例如：北京市以天安門廣場(chǎng)-故宮博物院為核心，長安街為軸向；成都市以天府廣場(chǎng)為核心，人民北、中、南路為南北軸向，蜀都大道為東西軸向；合肥市以市府廣場(chǎng)為中心，長江路為軸向；沈陽市以市府廣場(chǎng)為中心，青年大街-北京街-北陵大街為南北軸，北一路-東西快速干道-東陵路為東西軸。
圖1.典型的環(huán)形放射狀示意圖
3 布點(diǎn)布局基礎(chǔ)理論
3.1 布點(diǎn)布局評(píng)價(jià)指標(biāo)
平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)布點(diǎn)布局以覆蓋度為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通常采用監(jiān)控點(diǎn)密度，即每平方公里布設(shè)的攝像機(jī)數(shù)量，作為衡量平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)水平的一個(gè)定量指標(biāo)。針對(duì)以覆蓋度為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通常有以下兩種覆蓋度指標(biāo) [1]：
1）基于城市監(jiān)控面積的覆蓋度，是指對(duì)城市公共安全轄區(qū)內(nèi)的所有區(qū)域面積進(jìn)行監(jiān)控覆蓋，稱之為面積全覆蓋，采用面積覆蓋度作為度量指標(biāo)。
2）基于監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)的覆蓋度，是指對(duì)城市轄區(qū)內(nèi)所有被關(guān)注目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控，并非對(duì)轄區(qū)面積進(jìn)行監(jiān)控，由此提出基于監(jiān)控目標(biāo)的覆蓋度，稱之為有效覆蓋度。
在平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)布點(diǎn)布局過程中，面積全覆蓋是一個(gè)理想目標(biāo)，對(duì)實(shí)際布點(diǎn)布局的指導(dǎo)意義并不大。然而采用基于監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)的有效覆蓋度作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，能有效指導(dǎo)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)。
3.2 監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)有效覆蓋度理論
本文布點(diǎn)布局模型設(shè)計(jì)采用基于監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)的有效覆蓋度作為基礎(chǔ)理論和度量指標(biāo)。海康威視是領(lǐng)先的視頻產(chǎn)品及內(nèi)容服務(wù)提供商，通過總結(jié)其在眾多平安城市項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)驗(yàn)以及研究各省市公安機(jī)關(guān)關(guān)于平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)指導(dǎo)思想，將監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)分成兩類，一類是活動(dòng)監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)，如行人、機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車等目標(biāo)；另一類是固定監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)，如城市出入口、交通道路、重點(diǎn)單位、公共區(qū)域等場(chǎng)所。
針對(duì)上述兩類監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)的有效覆蓋度討論兩類布點(diǎn)布局理論：
1）以“時(shí)間”為單位的布點(diǎn)布局理論
以“時(shí)間”為單位的布點(diǎn)布局理論，是指在一定時(shí)間范圍內(nèi)，對(duì)城市公共安全轄區(qū)內(nèi)的活動(dòng)監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)被拍攝一次，稱之為有效拍攝時(shí)間指標(biāo)。
典型的項(xiàng)目要求為：江蘇省社會(huì)面技防監(jiān)控覆蓋“510”，是指行人在城市、城鎮(zhèn)主要道路、街區(qū)行走5分鐘被拍攝一次，在城郊以及居住集中的村莊每行走10分鐘被拍攝一次。
2）以“空間”為單位的布點(diǎn)布局理論
以“空間”為單位的布點(diǎn)布局理論，是指基于監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)的有效覆蓋度，在城市公共安全轄區(qū)內(nèi)，對(duì)監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)分區(qū)分類，按照一定的理念規(guī)則，建立“防控線、防控圈、防控網(wǎng)”等為目的布點(diǎn)布局理論。
目前，各省市區(qū)縣下發(fā)的一些關(guān)于平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)指導(dǎo)文件，多數(shù)是以“空間”為單位的，并存在多種建設(shè)理念，如“從‘點(diǎn)’織‘線’成‘面’”、“點(diǎn)線圈面”、“市際、城際、縣際三道防線”等多種建設(shè)理念。
4 環(huán)形放射狀城市布點(diǎn)布局模型設(shè)計(jì)
針對(duì)環(huán)形放射狀城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)將基于以“空間”為單位的布點(diǎn)布局理論進(jìn)行模型設(shè)計(jì)。
4.1 布點(diǎn)布局模型設(shè)計(jì)思路
太陽系是以太陽為中心，和8顆行星水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，以及至少173顆已知的衛(wèi)星、5顆已經(jīng)辨認(rèn)出來的矮行星和數(shù)以億計(jì)的太陽系小天體組成[3]。
圖2.太陽系示意圖(圖片來至互聯(lián)網(wǎng))
通過研究分析，發(fā)現(xiàn)太陽系的形態(tài)與環(huán)形放射狀城市的基本特征很相像，基于此設(shè)計(jì)了環(huán)形放射狀城市布點(diǎn)布局模型，又稱為星系模型，即：定恒星、圍軌道、選行星、連慧星、輔流星、構(gòu)衛(wèi)星�！昂阈恰睂�(duì)應(yīng)環(huán)形放射狀城市的核心區(qū)；“軌道”對(duì)應(yīng)環(huán)形放射狀城市的環(huán)城路；“行星”對(duì)應(yīng)環(huán)形放射狀城市的“三區(qū)三口”；“彗星”對(duì)應(yīng)環(huán)形放射狀城市的出入城等主干道路；“流星”對(duì)應(yīng)治安巡邏等移動(dòng)場(chǎng)景；“衛(wèi)星”對(duì)應(yīng)環(huán)形放射狀城市的外圍區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)。
4.2 “星系模型”設(shè)計(jì)
將星系模型進(jìn)行通俗化，設(shè)計(jì)針對(duì)環(huán)形放射狀城市的布點(diǎn)布局模型為：定核心、圍環(huán)路、選重點(diǎn)、連干道、輔移動(dòng)、構(gòu)外圍。以下星系模型說明，將以成都市為例進(jìn)行示意。
1）定核心
[1] 將基于環(huán)形放射狀城市規(guī)劃的核心區(qū)域（一環(huán)以內(nèi)）進(jìn)行全面封控，構(gòu)建“核心防控區(qū)”。
[2] 場(chǎng)景：路口、車站（地鐵站）、廣場(chǎng)、黨政機(jī)關(guān)、重點(diǎn)單位。
[3] 部署智慧監(jiān)控系統(tǒng)或者高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握進(jìn)出核心區(qū)的“機(jī)、非、人”的情況。
圖3.定核心示意圖
2）圍環(huán)路
[1] 將基于環(huán)形放射狀城市規(guī)劃的環(huán)城路及城際圈進(jìn)行全線管控，構(gòu)建“多級(jí)防控網(wǎng)”。
[2] 場(chǎng)景：重要路段及十字路口、三岔路口、街巷路口。
[3] 部署高清卡口系統(tǒng)或智慧監(jiān)控系統(tǒng)，輔以視頻監(jiān)控系統(tǒng)，提高“機(jī)、非、人”的捕獲率。
圖4.圍環(huán)路示意圖
3）選重點(diǎn)
[1] 將環(huán)城路等城區(qū)重點(diǎn)區(qū)域的“三區(qū)三口”進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高關(guān)注目標(biāo)覆蓋度。
[2] 場(chǎng)景：三區(qū)三口，廣場(chǎng)，制高點(diǎn)，機(jī)場(chǎng)、碼頭、港口、車站、地鐵站等交通樞紐。
[3] 部署高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)或者智慧監(jiān)控系統(tǒng)、人臉抓拍系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握重點(diǎn)部位“機(jī)、非、人”的情況。
圖5.選重點(diǎn)示意圖
4）連干道
[1] 將呈射線狀出城道路進(jìn)行全面封閉，結(jié)合環(huán)城路，構(gòu)建“內(nèi)部防控線”。
[2] 場(chǎng)景：城市出入口、國/省/縣道或主干道路口及重要路段。
[3] 部署高清卡口系統(tǒng)或智慧監(jiān)控系統(tǒng)，輔以視頻監(jiān)控系統(tǒng)，提高“機(jī)、非、人”的捕獲率。
圖6.連干道示意圖
5）輔移動(dòng)
[1] 在城區(qū)增強(qiáng)移動(dòng)治安巡邏力量，針對(duì)特定區(qū)域或突發(fā)事件進(jìn)行巡防。
[2] 場(chǎng)景：治安復(fù)雜區(qū)等治安巡邏場(chǎng)所。
[3] 部署單兵、車載、警務(wù)通、執(zhí)法記錄儀等移動(dòng)設(shè)備，記錄突發(fā)事件、日常巡邏全過程。
圖7.輔移動(dòng)示意圖
6）構(gòu)外圍
[1] 針對(duì)環(huán)形放射狀城市規(guī)劃外圍重要區(qū)域，進(jìn)行全面管控，密織監(jiān)控網(wǎng)，構(gòu)建“監(jiān)控防區(qū)”。構(gòu)外圍可以結(jié)合外圍具體情況進(jìn)行細(xì)化布點(diǎn)布局模型。
[2] 場(chǎng)景：城市周邊區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)。
[3] 部署智慧監(jiān)控系統(tǒng)或者高清視頻監(jiān)控，實(shí)時(shí)掌握進(jìn)出重要區(qū)域“機(jī)、非、人”的情況。
圖8.構(gòu)外圍示意圖
5 小結(jié)
筆者在綜合分析了現(xiàn)有平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)布點(diǎn)布局指導(dǎo)思想的基礎(chǔ)上，將基于監(jiān)控關(guān)注目標(biāo)的覆蓋度分為以“時(shí)間”為單位的布點(diǎn)布局理論和以“空間”為單位的布點(diǎn)布局理論，并從以“空間”為單位的布點(diǎn)布局理論出發(fā)，針對(duì)環(huán)形放射狀城市的特征，設(shè)計(jì)了布點(diǎn)布局“星系模型”，為后續(xù)研究更多基于城市形態(tài)布點(diǎn)布局模型設(shè)計(jì)提供了思路與方法。
參考文獻(xiàn)：
[1] 樊亞文,張重陽,鄭世寶,邵長彬.城市圖像監(jiān)控系統(tǒng)科學(xué)布點(diǎn)布局問題研究[J].電子技術(shù), 2011,35(01):107-110.
[2] 放射型城市.維基百科.http://zh.wikipedia.org/wiki/.
[3] 太陽系.百度百科.http://zh.wikipedia.org/wiki/.
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