【摘要】本文是基于影響平安城市視頻監控系統布點布局主要因素之一的城市規劃形態，通過研究分析環形放射狀城市的特征，以監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”戰略和“3111試點工程”兩大項目開始，至今已有十多年的發展歷史，成批的安防視頻監控設備覆蓋在城市的各個角落，在治安防控、反恐維穩、打擊犯罪等領域中取得了顯著成果，并衍生出平安鄉鎮、平安社區、平安校園等形式多樣的安全創建活動，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
平安城市視頻監控點位的布局是整個系統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務的有效性。目前，平安城市視頻監控系統布點布局主要存在以下問題：
1）缺乏統一規劃。目前平安城市視頻監控系統的建設更多的是追求點位數量的增加，各部門以滿足各自業務需求為主，各自為政，很少考慮全局統一規劃與統一布局，部分地點監控點過多，而部分地點監控點又過少。
2）覆蓋密度不夠。目前平安城市視頻監控系統攝像機的布建密度還不足以覆蓋平安城市需要關注的監控目標，難以達到立體監控關注目標的全覆蓋要求。
3）探頭數量不足。受制于平安城市建設經費一次性投入不足等客觀因素，攝像機布建的數量無法覆蓋城市各個核心區域，形成了若干個監控死角，在各部門開展業務過程中無法提供連續的有價值信息。
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揮應有的效能。
5）缺乏評判標準。各部門在平安城市視頻監控系統攝像機的覆蓋度等方面缺乏合理的評判標準，在監控點位布局選址上也缺少統一的技術規范[1]。
2 環形放射狀城市基本特征
環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作為城市核心構成，其他道路與街道和設施以圓環狀或方形環狀環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。由于環形放射狀城市圍繞著一個中心地區，往往內部交通負擔過重，較大的中心型城市往往有多個衛星城，用于分擔城市內部過重的交通、人口負擔[2]。
中國大多數典型的環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
平安城市視頻監控系統布點布局以覆蓋度為評價指標，通常采用監控點密度，即每平方公里布設的攝像機數量，作為衡量平安城市視頻監控系統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）基于城市監控面積的覆蓋度，是指對城市公共安全轄區內的所有區域面積進行監控覆蓋，稱之為面積全覆蓋，采用面積覆蓋度作為度量指標。
2）基于監控關注目標的覆蓋度，是指對城市轄區內所有被關注目標進行監控，并非對轄區面積進行監控，由此提出基于監控目標的覆蓋度，稱之為有效覆蓋度。
在平安城市視頻監控系統布點布局過程中，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，能有效指導視頻監控系統的建設。
3.2 監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品及內容服務提供商，通過總結其在眾多平安城市項目建設經驗以及研究各省市公安機關關于平安城市視頻監控系統建設指導思想，將監控關注目標分成兩類，一類是活動監控關注目標，如行人、機動車、非機動車等目標；另一類是固定監控關注目標，如城市出入口、交通道路、重點單位、公共區域等場所。
針對上述兩類監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，對城市公共安全轄區內的活動監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控覆蓋“510”，是指行人在城市、城鎮主要道路、街區行走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，是指基于監控關注目標的有效覆蓋度，在城市公共安全轄區內，對監控關注目標分區分類，按照一定的理念規則，建立“防控線、防控圈、防控網”等為目的布點布局理論。
目前，各省市區縣下發的一些關于平安城市視頻監控系統建設指導文件，多數是以“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 環形放射狀城市布點布局模型設計
針對環形放射狀城市視頻監控系統將基于以“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顆已知的衛星、5顆已經辨認出來的矮行星和數以億計的太陽系小天體組成[3]。
圖2.太陽系示意圖(圖片來至互聯網)
通過研究分析，發現太陽系的形態與環形放射狀城市的基本特征很相像，基于此設計了環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、構衛星。“恒星”對應環形放射狀城市的核心區；“軌道”對應環形放射狀城市的環城路；“行星”對應環形放射狀城市的“三區三口”；“彗星”對應環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；“衛星”對應環形放射狀城市的外圍區縣、鄉鎮。
4.2 “星系模型”設計
將星系模型進行通俗化，設計針對環形放射狀城市的布點布局模型為：定核心、圍環路、選重點、連干道、輔移動、構外圍。以下星系模型說明，將以成都市為例進行示意。
1）定核心
[1] 將基于環形放射狀城市規劃的核心區域（一環以內）進行全面封控，構建“核心防控區”。
[2] 場景：路口、車站（地鐵站）、廣場、黨政機關、重點單位。
[3] 部署智慧監控系統或者高清視頻監控系統，實時掌握進出核心區的“機、非、人”的情況。
圖3.定核心示意圖
2）圍環路
[1] 將基于環形放射狀城市規劃的環城路及城際圈進行全線管控，構建“多級防控網”。
[2] 場景：重要路段及十字路口、三岔路口、街巷路口。
[3] 部署高清卡口系統或智慧監控系統，輔以視頻監控系統，提高“機、非、人”的捕獲率。
圖4.圍環路示意圖
3）選重點
[1] 將環城路等城區重點區域的“三區三口”進行實時監控，提高關注目標覆蓋度。
[2] 場景：三區三口，廣場，制高點，機場、碼頭、港口、車站、地鐵站等交通樞紐。
[3] 部署高清視頻監控系統或者智慧監控系統、人臉抓拍系統，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，結合環城路，構建“內部防控線”。
[2] 場景：城市出入口、國/省/縣道或主干道路口及重要路段。
[3] 部署高清卡口系統或智慧監控系統，輔以視頻監控系統，提高“機、非、人”的捕獲率。
圖6.連干道示意圖
5）輔移動
[1] 在城區增強移動治安巡邏力量，針對特定區域或突發事件進行巡防。
[2] 場景：治安復雜區等治安巡邏場所。
[3] 部署單兵、車載、警務通、執法記錄儀等移動設備，記錄突發事件、日常巡邏全過程。
圖7.輔移動示意圖
6）構外圍
[1] 針對環形放射狀城市規劃外圍重要區域，進行全面管控，密織監控網，構建“監控防區”。構外圍可以結合外圍具體情況進行細化布點布局模型。
[2] 場景：城市周邊區縣、鄉鎮。
[3] 部署智慧監控系統或者高清視頻監控，實時掌握進出重要區域“機、非、人”的情況。
圖8.構外圍示意圖
5 小結
筆者在綜合分析了現有平安城市視頻監控系統布點布局指導思想的基礎上，將基于監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，針對環形放射狀城市的特征，設計了布點布局“星系模型”，為后續研究更多基于城市形態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.城市圖像監控系統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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