视频监控系统效能评估体系研究 - 安防知识网

随着社会经济迅速发展，视频监控系统的地位和作用日益凸现，特别是微电子技术、网络技术、图像分析与识别技术以及软件技术的发展，视频监控技术取得了丰硕成果，归纳起来为三个方面。

【安防知识网】随着社会经济迅速发展，视频监控系统的地位和作用日益凸现，特别是微电子技术、网络技术、图像分析与识别技术以及软件技术的发展，视频监控技术取得了丰硕成果，归纳起来为三个方面，其一是录像存储技术完成了从模拟录像存储到数字录像存储的升级;其二是视频传输技术处于从模拟信号传输向网络流媒体IP传输的转变阶段，其三则是监控方式由模拟方式向数字化、网络化、智能化方向发展，即由计算机代替人进行繁重、枯燥而重复的劳动，从原先的“人眼+人脑”，发展到目前“机器眼+人脑”，以及近几年崛起的“机器眼+机器脑”智能视觉监控方式。技术防范系统技术内涵的迅速提高，系统由大量设备一一对应互联向系统简约型发展，而系统的防范能力和智能化程度得到巨大的提高，如何评价安全技术防范系统的能力变得非常复杂。本文力图从系统效能评估的角度，提出一些概念及思路，寄此起到抛砖引玉的作用。

　　评估范围和内容

　　视频监控系统评估分为以运营服务为目标的指标类定量与定性相结合的评估和以制定标准规范为目标的防范效能评估。运营服务评估是以设备级、分系统级和集成系统三级评估指标体系应用为出发点进行综合评估，以视频监控系统为主要评估对象，采用多指标综合评估的思想，综合运用系统分析方法，对评估指标进行定量和定性相结合的分析研究。效能评估是以系统防范能力与防范效能为目标，适时地、准确客观地对安全防范系统的效能实施评价，实现在设备选用，系统技术设计、工程设计与施工工艺设计，系统集成、系统运行管理以及用户使用各个环节的质量优化与监控，为安全防范系统的效能得以充分发挥提供各个阶段的规范、标准和评价依据。

　　安全技术防范系统评估指标体系

　　对于安全技术防范系统进行全面的、科学的评价，首先需要建立合理的评估指标体系，这一工作相当于确定多属性决策问题的属性集。在决策方案(组成方案、系统集成)确定的情况下，属性集的确定会影响到决策(综合评估)的结果，另外，属性集的规模及具体属性的差别还会牵扯到决策过程(评估过程)的复杂性。因此，科学、合理地确定评估属性集在评估决策过程中是至关重要的。综合分析安全技术防范系统的复杂度可知，该系统评估是一个多属性集合多准则问题评估，因此，其评估属性集必须满足下述五个性质。

　　·完整性：属性集合应表征系统评估要求的所有重要方面;

　　·可运算性：属性能有效地用到各种分析中去，可以建立模型予以描述，计算复杂度是个多目标优化问题;

　　·可分解性：可将系统评估问题作为结构化(或板结构化)分解，以简化评价过程，取得评估结果与实际运行结果较吻合;

　　·无冗余性：其指标定义具有全面性，不重复考虑评估问题的某一个方面;

　　·极小性：即不可能用其他元素更少的属性集合来描述此类评估问题。

　　根据上述要求，确定系统总体效能评估的指标体系。安全技术防范系统是一个复杂的系统，其系统效能的构成涵盖了视频监控系统、入侵报警系统、出入口控制系统、停车场管理系统、综合布线系统等多达数十种设备或分系统的效能。按照安全技术防范系统的特征，拟定预选指标集，运用统计加权平均评估法对指标含义、指标权重和现状等级进行评价，最后确定总体效能评估的指标体系。该指标体系由“设备级指标体系”、“安防分系统指标体系”和“集成系统评估指标体系”组成，各级指标组成及涵义如下。

　　·对安防系统所有设备进行“功能满足度”、“工程可用度”、“工程可靠度”、“工程可维护度”和“工程安全性”评价，建立理论评价和实用性指标评价体系，以此为基础，建立单一安防产品(设备)可靠性、可维修性和安全性指标体系，形成单一安防产品(设备)影响度以及资产管理维护体系;

　　·安防分系统指标体系分为“功能满足度”、“工程可用度”、“工程可靠度”、“工程可维护度”、“工程安全性”、“供电系统适应度”和“系统互联互通指数”评价，建立系统级理论评价和实用性指标评价体系，以此为基础，建立单一分系统级可靠性、可维修性、安全性和集成性评价体系，形成单一分系统影响度以及资产管理维护体系;

　　·安防集成系统“功能满足度”、“工程可用度”、“工程可靠度”、“工程可维护度”、“工程安全性”、“供电系统适应度”、“系统互联互通指数”、“系统集成度”评价，建立系统级理论评价和实用性指标评价体系，以此为基础，建立单一分系统级可靠性、可维修性、安全性和集成性评价体系，形成系统影响度以及资产管理维护体系。 [nextpage]

　　评估方法与模型

　　安全技术防范系统总体评估体系为三级评估，即设备级、分系统级和系统级。一级指标互联关系如图1所示。

图1 一级指标评估体系图

　　指标体系分为三级，系统级指标、分系统级指标和设备级指标，系统级指标除了考察各个分系统对系统的影响外，同时考核分系统之间的联动关系及相互影响，分系统指标确定主要考核组成分系统的设备以及互联互通互操作能力。

　　由上图可以看出，安全技术防范系统总体包括十个分系统，每个分系统对总体系统效能的贡献分别为Ai(i=0,1......9),将综合评估满分值定为100分，运用加权平均法对各级评估指标逐级计算，最终得到系统的综合效能值。

　　总体效能评估(由一级指标体系构成)计算公式为：

　　其中：E_i为安防系统总体效能值;

　　N=10，为一级指标的总数;

　　W_Ai为一级指标的权重;

　　P_Ai为一级指标的评估值，即每个安防分系统对整个系统效能的贡献。

　　其中H_Ai是各个分系统的联动关系对总体系统效能的贡献，分系统之间有联动关系，则H_Ai取值范围为：0﹤ ≤1，如果任意两个分系统没有关联，则H_Ai=0。

　　一级指标的评估值P_Ai是由二级评估体系中的各个评估值得到,针对视频监控系统的二级评估依据的指标划分如图2所示,由图可以看出,一个典型的视频监控分系统由六个主要指标构成,分别为工程满足度、工程可靠度、工程可维度、工程安全度、供电系统满足度以及系统集成度构成。

图2 二级指标评估体系图 [nextpage]

　　由图2，可以得到一级指标的评估值由公式(3)和(4)计算：

　　其中：n为纳入评估的安全技术防范分系统的数量;

　　为第W_A1m种分系统栽总体系统中的权重，各个分系统的权重是根据各分系统在完成相应监控任务的重要性来确定;

　　P_A1m为第m种分系统的效能评估值;

　　W_A1m为二级指标的权重;

　　P_Bij为二级指标评估值。

　　根据上述方法，可以得到系统每一类设备对视频系统总体效能的贡献值，即由系统设备级指标推理分系统级指标的评估体系，如图3所示。设备级指标分为设备的功能满足度、工程可靠度、工程可维度和设备的环境适应度四个三级指标。

图3 设备级指标体系图

　　由图3，可以得到分系统二级指标的评估值由公式(5)和(6)计算。

　　其中：nc为三级指标的总数;

　　W_Cijk为三级指标的权重;

　　P_Cijk为三级指标的评分。