一種地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)新組網(wǎng)方式

劉文軒（西安市地下鐵道有限責(zé)任公司運(yùn)營(yíng)分公司，陜西 西安 710016）

一種地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)新組網(wǎng)方式

劉文軒
（西安市地下鐵道有限責(zé)任公司運(yùn)營(yíng)分公司，陜西 西安 710016）

摘 要：作為統(tǒng)籌監(jiān)控地鐵繁多機(jī)電系統(tǒng)的有效手段，綜合監(jiān)控系統(tǒng)的作用日益突顯，而如何在保證高效監(jiān)控、協(xié)調(diào)解決、冗余災(zāi)備的基礎(chǔ)上，盡量壓縮有限的設(shè)備投資，人力投入及建筑空間占用，成為本文介紹綜合監(jiān)控組網(wǎng)方式要解決的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：機(jī)電系統(tǒng)；綜合監(jiān)控；組網(wǎng)方式；節(jié)約投資

1　概述

隨著我國(guó)城市化的不斷發(fā)展，地鐵在全國(guó)主要城市大規(guī)模建設(shè)。作為一個(gè)龐大的系統(tǒng)性工程，軌道交通建設(shè)及運(yùn)營(yíng)中，各機(jī)電系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用。如何高效的對(duì)機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并協(xié)調(diào)解決，成為綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要的任務(wù)聚焦點(diǎn)。

2　綜合監(jiān)控功能介紹

地鐵機(jī)電系統(tǒng)種類龐大，其中具有控制要求和控制概念的系統(tǒng)主要有：地鐵車輛系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)、供電系統(tǒng)的電力監(jiān)控、低壓配電和照明及疏散導(dǎo)向系統(tǒng)、屏蔽門系統(tǒng)、防淹門系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、扶梯和電梯、自動(dòng)滅火系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)及乘客信息顯示系統(tǒng)。

而綜合監(jiān)控系統(tǒng)，是將以上多個(gè)相似自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控層，集合成一個(gè)統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，綜合實(shí)現(xiàn)各集成和互聯(lián)系統(tǒng)的信息整合與共享、綜合監(jiān)視和操作、及跨系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)和控制的自動(dòng)化系統(tǒng)。

地鐵采用綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要是面向上層，在操作層面實(shí)現(xiàn)信息共享，實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)、操作及控制，實(shí)現(xiàn)軟件和硬件資源共享，減少控制室工作站的數(shù)量；統(tǒng)一人機(jī)界面，較少操作人員的工作強(qiáng)度；實(shí)現(xiàn)相互關(guān)聯(lián)的具有使用價(jià)值的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表，有利于企業(yè)向信息化和智能化的方向發(fā)展。在操作、維護(hù)和管理層面，采用統(tǒng)一的系統(tǒng)軟、硬件平臺(tái)，便于操作維護(hù)和管理。

3　組網(wǎng)方式介紹與分析

作為設(shè)備密集區(qū)與人流密集區(qū)，車站是地鐵系統(tǒng)面向公眾的窗口，直接提供交通服務(wù)。設(shè)備繁多，情況復(fù)雜，關(guān)系到地鐵的正常運(yùn)營(yíng)及乘客體驗(yàn)，因此車站的機(jī)電設(shè)備監(jiān)控，成為綜合監(jiān)控系統(tǒng)的重中之重。

傳統(tǒng)的組網(wǎng)模式是每站都設(shè)置車控室，內(nèi)設(shè)一個(gè)車站所需集中監(jiān)控設(shè)備，然后再通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接至控制中心（OCC），作為全線綜合監(jiān)控的核心，一般線網(wǎng)常設(shè)至少兩個(gè)OCC互為后備。該種模式設(shè)備投資較高，人員投入較大，基于節(jié)約投入的考慮，本文探討兩種新的組網(wǎng)方式，車站監(jiān)控模式為群組車站監(jiān)控模式、以及前者的進(jìn)化方式后備線控車站模式。

（1）群組車站監(jiān)控模式

如圖1所示，考慮各站的客流量和組別大小后，把沿線車站分為若干群組，每一群組大約二～四個(gè)車站。每一群組將有一指定軸心站，而其它同一組別的車站則稱為衛(wèi)星站。衛(wèi)星站不設(shè)置車站控制室，只有軸心站才設(shè)置車站控制室。軸心站設(shè)置車站冗余服務(wù)器，并在控制室設(shè)雙工作站；衛(wèi)星站則不設(shè)冗余服務(wù)器，只需在其他機(jī)房提供維護(hù)工作站，故此整體系統(tǒng)設(shè)備也減少了。

該種方式，軸心站的選擇尤為關(guān)鍵，除了需要考慮車站的重要性以外，還需要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，列出在線路緊急運(yùn)營(yíng)安全和降級(jí)運(yùn)營(yíng)服務(wù)時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)考慮因素，再進(jìn)行評(píng)分，得出各站對(duì)線路運(yùn)營(yíng)的風(fēng)險(xiǎn)影響程度，然后比較選出軸心站。車站的設(shè)備主要透過(guò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)在軸心站控制。由于綜合監(jiān)控系統(tǒng)分散式處理的結(jié)構(gòu)，監(jiān)控內(nèi)容是以控制權(quán)指派，并且全線聯(lián)網(wǎng)，因此可以把綜合監(jiān)控系統(tǒng)操作員的控制權(quán)也配置成群組的模式，讓軸心站的運(yùn)營(yíng)人員一并控制群組內(nèi)其它衛(wèi)星站設(shè)備，這樣一個(gè)車站群組只需一個(gè)軸心站控制室（GSCR）就足夠了。

（2）后備線控車站模式

如圖2所示，有了上面的群組車站監(jiān)控模式的觀念以后，就可以更進(jìn)一步，讓其中一個(gè)軸心站控制室充當(dāng)線路的后備控制中心的角色。也就是說(shuō)，當(dāng)OCC設(shè)備發(fā)生故障或需緊急撤離時(shí)，可以把中央控制權(quán)移交各線路指定的軸心站控制室的運(yùn)營(yíng)人員。這樣就在保證線路冗余災(zāi)備的基礎(chǔ)上，省卻了設(shè)置一個(gè)獨(dú)立后備控制中心的需要。該種方式進(jìn)一步節(jié)約了設(shè)備投資，在香港地鐵中已有應(yīng)用。

（3）群組車站監(jiān)控模式及后備線控車站模式，主要具有如下優(yōu)點(diǎn)：

①采用群組車站監(jiān)控模式后，衛(wèi)星站無(wú)需設(shè)置車站控制室，節(jié)省了車站設(shè)備、人員及建筑空間資源；

②采用后備線控車站后，無(wú)需另外設(shè)置后備控制中心，節(jié)省了控制中心設(shè)備、人員及建筑空間的資源；

③運(yùn)營(yíng)人員可以充當(dāng)多種角色，如車站維護(hù)人員、查票員、顧客服務(wù)員等，達(dá)到充分利用人力資源的協(xié)同效應(yīng)。

④衛(wèi)星站的站務(wù)員毋須駐守車站控制室，也可以調(diào)派去其它職務(wù)，集中改善顧客服務(wù)水平。

⑤減少中間環(huán)節(jié)，有利于地鐵運(yùn)營(yíng)游動(dòng)隊(duì)伍第一時(shí)間提供列車的緊急事故處理。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著地鐵系統(tǒng)的自動(dòng)化水平日益提高，機(jī)電設(shè)備的監(jiān)控也必將越來(lái)越重要。而群組車站監(jiān)控模式以及后備線控車站模式，通過(guò)優(yōu)化綜合監(jiān)控設(shè)備組網(wǎng)方式，在保障原有系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，減少了中間環(huán)節(jié)，降低了車站及控制中心設(shè)備投資，提升了綜合監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，提高了人力資源利用率，節(jié)約了綜合監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)車站及控制中心建筑空間的需求。更有利于地鐵系統(tǒng)的快速建設(shè)與高效管理。

圖1群組車站監(jiān)控模式

圖2 后備線控車站模式

參考文獻(xiàn)

[1]王富章，李平，劉德山.城市軌道交通智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)[J].交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息，2004，4（03）.

[2]湛維昭.地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成模式[J].都市快軌交通，2007， 20（04）.

[3]李中.地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成及優(yōu)化.城市軌道交通研究，2008，11（10）.

中圖分類號(hào)：U231

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A