【摘要】本文是基于影響平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)布點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)控關注目標有效覆蓋度理論為基礎，進行布點布局模型設計。
【關鍵詞】平安城市；環(huán)狀城市；放射狀城市；布點布局；布局模型
0 引言
平安城市建設從“科技強警”戰(zhàn)略和“3111試點工程”兩大項目開始，至今已有十多年的發(fā)展歷史，成批的安防視頻監(jiān)控設備覆蓋在城市的各個角落，在治安防控、反恐維穩(wěn)、打擊犯罪等領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，人們的安全防范意識也在逐漸增強。
1 平安城市布點布局存在問題
平安城市視頻監(jiān)控點位的布局是整個系統(tǒng)建設與應用過程中最為重要的部分之一，點位布局的合理性直接影響了施工難易和開展視頻業(yè)務的有效性。目前，平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)布點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)的建設更多的是追求點位數(shù)量的增加，各部門以滿足各自業(yè)務需求為主，各自為政，很少考慮全局統(tǒng)一規(guī)劃與統(tǒng)一布局，部分地點監(jiān)控點過多，而部分地點監(jiān)控點又過少。
2）覆蓋密度不夠。目前平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)攝像機的布建密度還不足以覆蓋平安城市需要關注的監(jiān)控目標，難以達到立體監(jiān)控關注目標的全覆蓋要求。
3）探頭數(shù)量不足。受制于平安城市建設經(jīng)費一次性投入不足等客觀因素，攝像機布建的數(shù)量無法覆蓋城市各個核心區(qū)域，形成了若干個監(jiān)控死角，在各部門開展業(yè)務過程中無法提供連續(xù)的有價值信息。
4）部署不夠合理。部分重要地點應該部署攝像機但卻未部署，部分地點部署的攝像機配置不合理，部分地點部署的攝像機拍攝位置不佳，導致大量視頻無法發(fā)揮應有的效能。
5）缺乏評判標準。各部門在平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)攝像機的覆蓋度等方面缺乏合理的評判標準，在監(jiān)控點位布局選址上也缺少統(tǒng)一的技術規(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中心地區(qū)作為城市核心構(gòu)成，其他道路與街道和設施以圓環(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中心地區(qū)，往往內(nèi)部交通負擔過重，較大的中心型城市往往有多個衛(wèi)星城，用于分擔城市內(nèi)部過重的交通、人口負擔[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-故宮博物院為核心，長安街為軸向；成都市以天府廣場為核心，人民北、中、南路為南北軸向，蜀都大道為東西軸向；合肥市以市府廣場為中心，長江路為軸向；沈陽市以市府廣場為中心，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 布點布局基礎理論
3.1 布點布局評價指標
平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)布點布局以覆蓋度為評價指標，通常采用監(jiān)控點密度，即每平方公里布設的攝像機數(shù)量，作為衡量平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設水平的一個定量指標。針對以覆蓋度為評價指標，通常有以下兩種覆蓋度指標 [1]：
1）基于城市監(jiān)控面積的覆蓋度，是指對城市公共安全轄區(qū)內(nèi)的所有區(qū)域面積進行監(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。
2）基于監(jiān)控關注目標的覆蓋度，是指對城市轄區(qū)內(nèi)所有被關注目標進行監(jiān)控，并非對轄區(qū)面積進行監(jiān)控，由此提出基于監(jiān)控目標的覆蓋度，稱之為有效覆蓋度。
在平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)布點布局過程中，面積全覆蓋是一個理想目標，對實際布點布局的指導意義并不大。然而采用基于監(jiān)控關注目標的有效覆蓋度作為評價指標，能有效指導視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設。
3.2 監(jiān)控關注目標有效覆蓋度理論
本文布點布局模型設計采用基于監(jiān)控關注目標的有效覆蓋度作為基礎理論和度量指標。海康威視是領先的視頻產(chǎn)品及內(nèi)容服務提供商，通過總結(jié)其在眾多平安城市項目建設經(jīng)驗以及研究各省市公安機關關于平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設指導思想，將監(jiān)控關注目標分成兩類，一類是活動監(jiān)控關注目標，如行人、機動車、非機動車等目標；另一類是固定監(jiān)控關注目標，如城市出入口、交通道路、重點單位、公共區(qū)域等場所。
針對上述兩類監(jiān)控關注目標的有效覆蓋度討論兩類布點布局理論：
1）以“時間”為單位的布點布局理論
以“時間”為單位的布點布局理論，是指在一定時間范圍內(nèi)，對城市公共安全轄區(qū)內(nèi)的活動監(jiān)控關注目標被拍攝一次，稱之為有效拍攝時間指標。
典型的項目要求為：江蘇省社會面技防監(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”為單位的布點布局理論
以“空間”為單位的布點布局理論，是指基于監(jiān)控關注目標的有效覆蓋度，在城市公共安全轄區(qū)內(nèi)，對監(jiān)控關注目標分區(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)”等為目的布點布局理論。
目前，各省市區(qū)縣下發(fā)的一些關于平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設指導文件，多數(shù)是以“空間”為單位的，并存在多種建設理念，如“從‘點’織‘線’成‘面’”、“點線圈面”、“市際、城際、縣際三道防線”等多種建設理念。
4 環(huán)形放射狀城市布點布局模型設計
針對環(huán)形放射狀城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)將基于以“空間”為單位的布點布局理論進行模型設計。
4.1 布點布局模型設計思路
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)辨認出來的矮行星和數(shù)以億計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，基于此設計了環(huán)形放射狀城市布點布局模型，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。“恒星”對應環(huán)形放射狀城市的核心區(qū)；“軌道”對應環(huán)形放射狀城市的環(huán)城路；“行星”對應環(huán)形放射狀城市的“三區(qū)三口”；“彗星”對應環(huán)形放射狀城市的出入城等主干道路；“流星”對應治安巡邏等移動場景；“衛(wèi)星”對應環(huán)形放射狀城市的外圍區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)。
4.2 “星系模型”設計
將星系模型進行通俗化，設計針對環(huán)形放射狀城市的布點布局模型為：定核心、圍環(huán)路、選重點、連干道、輔移動、構(gòu)外圍。以下星系模型說明，將以成都市為例進行示意。
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)）進行全面封控，構(gòu)建“核心防控區(qū)”。
[2] 場景：路口、車站（地鐵站）、廣場、黨政機關、重點單位。
[3] 部署智慧監(jiān)控系統(tǒng)或者高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實時掌握進出核心區(qū)的“機、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)城路及城際圈進行全線管控，構(gòu)建“多級防控網(wǎng)”。
[2] 場景：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、非、人”的捕獲率。
圖4.圍環(huán)路示意圖
3）選重點
[1] 將環(huán)城路等城區(qū)重點區(qū)域的“三區(qū)三口”進行實時監(jiān)控，提高關注目標覆蓋度。
[2] 場景：三區(qū)三口，廣場，制高點，機場、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)，實時掌握重點部位“機、非、人”的情況。
圖5.選重點示意圖
4）連干道
[1] 將呈射線狀出城道路進行全面封閉，結(jié)合環(huán)城路，構(gòu)建“內(nèi)部防控線”。
[2] 場景：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、非、人”的捕獲率。
圖6.連干道示意圖
5）輔移動
[1] 在城區(qū)增強移動治安巡邏力量，針對特定區(qū)域或突發(fā)事件進行巡防。
[2] 場景：治安復雜區(qū)等治安巡邏場所。
[3] 部署單兵、車載、警務通、執(zhí)法記錄儀等移動設備，記錄突發(fā)事件、日常巡邏全過程。
圖7.輔移動示意圖
6）構(gòu)外圍
[1] 針對環(huán)形放射狀城市規(guī)劃外圍重要區(qū)域，進行全面管控，密織監(jiān)控網(wǎng)，構(gòu)建“監(jiān)控防區(qū)”。構(gòu)外圍可以結(jié)合外圍具體情況進行細化布點布局模型。
[2] 場景：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，實時掌握進出重要區(qū)域“機、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)布點布局指導思想的基礎上，將基于監(jiān)控關注目標的覆蓋度分為以“時間”為單位的布點布局理論和以“空間”為單位的布點布局理論，并從以“空間”為單位的布點布局理論出發(fā)，針對環(huán)形放射狀城市的特征，設計了布點布局“星系模型”，為后續(xù)研究更多基于城市形態(tài)布點布局模型設計提供了思路與方法。
參考文獻：
[1] 樊亞文,張重陽,鄭世寶,邵長彬.城市圖像監(jiān)控系統(tǒng)科學布點布局問題研究[J].電子技術, 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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