綜合監(jiān)控系統(tǒng)在城市軌道交通的應(yīng)用與發(fā)展

王明

摘 要：隨著計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步以及軌道交通管理水平的提升，城市軌道交通已經(jīng)進(jìn)入了數(shù)字化、信息化的時(shí)代，綜合監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用是工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)在城市軌道交通的發(fā)展與應(yīng)用，而綜合監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向是通過(guò)對(duì)以行車(chē)調(diào)度為核心的集成方式的應(yīng)用而實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道交通中環(huán)境、供電、設(shè)備以及列車(chē)的全方面控制，以便更好地為運(yùn)營(yíng)指揮部門(mén)服務(wù)。

關(guān)鍵詞：地鐵；綜合監(jiān)控系統(tǒng)；應(yīng)用發(fā)展

中圖分類(lèi)號(hào)：U298 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）20-0313-01

1 地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)基本建設(shè)方式

在國(guó)內(nèi)綜合監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建上，硬件結(jié)構(gòu)基本同于國(guó)外，但軟件結(jié)構(gòu)卻有所差別。國(guó)內(nèi)系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)多適用于組態(tài)平臺(tái)的應(yīng)用，對(duì)于閉路電視、廣播、列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控和無(wú)線電系統(tǒng)，則出于組態(tài)平臺(tái)的處理能力，選擇了信息必要部分的互聯(lián)。而大多利于運(yùn)營(yíng)動(dòng)態(tài)狀況的機(jī)電設(shè)備信息，則未進(jìn)入國(guó)內(nèi)綜合監(jiān)控系統(tǒng)范圍。

1.1 深度集成子系統(tǒng)

這種建設(shè)方式中被集成子系統(tǒng)只有末端硬件設(shè)備，不存在1套獨(dú)立計(jì)算機(jī)管理子系統(tǒng)的應(yīng)用程序。末端硬件設(shè)備完全依賴綜合監(jiān)控系統(tǒng)管理，一旦綜合監(jiān)控系統(tǒng)失效，將導(dǎo)致被集成子系統(tǒng)無(wú)法工作。

1.2 全面互聯(lián)子系統(tǒng)

關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)由1組完整的應(yīng)用程序管理。集成監(jiān)控系統(tǒng)與相關(guān)子系統(tǒng)的應(yīng)用程序（服務(wù)器端）連接，完成2個(gè)系統(tǒng)之間的雙向數(shù)據(jù)交互。綜合監(jiān)控系統(tǒng)完成了相關(guān)子系統(tǒng)的所有日常功能，并在綜合監(jiān)控系統(tǒng)終端完成了日常調(diào)度管理。只有當(dāng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，日常工作才能由相關(guān)子系統(tǒng)的終端完成。

1.3 界面互聯(lián)子系統(tǒng)

關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)由1組完整的應(yīng)用程序管理。集成監(jiān)控系統(tǒng)與相關(guān)子系統(tǒng)的應(yīng)用程序（服務(wù)器端）連接，完成2個(gè)系統(tǒng)之間的雙向數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)功能。在綜合監(jiān)控系統(tǒng)終端中，嵌入相關(guān)子系統(tǒng)的應(yīng)用程序，完成相關(guān)子系統(tǒng)的所有日常功能。只有當(dāng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，日常工作才能由相關(guān)子系統(tǒng)的終端完成。

1.4 部分互聯(lián)子系統(tǒng)

關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)由1組完整的應(yīng)用程序管理。集成監(jiān)控系統(tǒng)與相關(guān)子系統(tǒng)的應(yīng)用程序（服務(wù)器端）連接，完成2個(gè)系統(tǒng)之間的雙向數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)功能。在綜合監(jiān)控系統(tǒng)中，只完成相關(guān)子系統(tǒng)的設(shè)備監(jiān)控功能和相關(guān)子系統(tǒng)的日常功能，不具備相關(guān)系統(tǒng)的全部管理功能?；ミB子系統(tǒng)的所有日常功能都由關(guān)聯(lián)子系統(tǒng)的終端完成。

2 地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的作用

2.1 中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)

搭建在OCC控制中心，其設(shè)備包括：監(jiān)控屏幕、監(jiān)控工作站、交換機(jī)、前端處理器（FEP）、歷史服務(wù)器、磁盤(pán)陣列等。監(jiān)控各車(chē)站故障報(bào)警信息，當(dāng)某個(gè)車(chē)站所轄設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，故障信息會(huì)傳到中央級(jí)控制系統(tǒng)，控制中心對(duì)故障信息進(jìn)行確認(rèn)，根據(jù)故障類(lèi)別指派專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行故障處理川。此外，中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)還會(huì)對(duì)故障信息進(jìn)行記錄，儲(chǔ)存在歷史服務(wù)器或磁盤(pán)陣列中，便于今后查詢歷史信息。對(duì)車(chē)站下發(fā)控制信息，當(dāng)模式、計(jì)劃需要進(jìn)行變更時(shí)，由控制中心統(tǒng)一下發(fā)。當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)災(zāi)害或緊急情況時(shí)，控制中心可根據(jù)車(chē)站的報(bào)警信息，對(duì)車(chē)站內(nèi)的各子系統(tǒng)下發(fā)災(zāi)害模式，進(jìn)行災(zāi)害模式聯(lián)動(dòng)。歷史信息的備份及查詢，定期將車(chē)站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的操作記錄、故障記錄、報(bào)警記錄傳輸?shù)街醒爰?jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的歷史服務(wù)器，定期將歷史服務(wù)器中的歷時(shí)記錄轉(zhuǎn)移到磁盤(pán)陣列中進(jìn)行保存，在需要的時(shí)候可以從磁盤(pán)陣列中查找相關(guān)記錄。

2.2 車(chē)站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)

對(duì)車(chē)站所轄設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)各子系統(tǒng)設(shè)備的參數(shù)、數(shù)據(jù)、檢修情況進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)各系統(tǒng)設(shè)備的操作或執(zhí)行預(yù)先編制好的模式信息。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，在車(chē)站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)界面上會(huì)出現(xiàn)故障報(bào)警，此時(shí)車(chē)站根據(jù)出現(xiàn)報(bào)警的系統(tǒng)進(jìn)行故障報(bào)修，由專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行故障處理。當(dāng)故障解決后，在車(chē)站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)中進(jìn)行報(bào)警確認(rèn)，表示故障已處理完畢。

3 地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成方式以及比較

3.1 行車(chē)調(diào)度為核心的集成方式

列車(chē)的綜合信號(hào)系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV）、廣播系統(tǒng)（PA）、乘客信息顯示系統(tǒng)（PIS），變電站自動(dòng)化系統(tǒng)（自動(dòng)化系統(tǒng)）、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)（FAS）、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）。相互連接的系統(tǒng)包括自動(dòng)售票系統(tǒng)（AFC）和時(shí)鐘系統(tǒng)（CLK）。綜合交通控制作為軌道交通的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)的核心電源、設(shè)備、乘客和列車(chē)的監(jiān)控，可以說(shuō)，這種整合真正的作戰(zhàn)指揮部的服務(wù)目標(biāo)，大大提高了鐵路運(yùn)輸營(yíng)指揮自動(dòng)化水平，效率大大提高。但這種整合在某種程度上是完全實(shí)現(xiàn)的某種風(fēng)險(xiǎn)。例如，在ATS集成之后，綜合監(jiān)控系統(tǒng)將直接負(fù)責(zé)車(chē)輛的調(diào)度，這就需要更好的功能可靠的系統(tǒng)。因此有必要將ATS和ISCS軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。此外，目前的運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)已不符合要求，而且會(huì)更廣。更重要的是，沒(méi)有先例的ATS集成到目前為止在中國(guó)，并沒(méi)有可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。一般來(lái)說(shuō)，這種集成方法有一定的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 環(huán)調(diào)、電調(diào)為核心的集成方式

集成系統(tǒng)包括FAS、BAS、PSCADA等。相互連接的系統(tǒng)包括PA、CCTV、防火墻、AFC、CLK等。這種集成模式的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)度系統(tǒng)具有很大的獨(dú)立性。如果在集成平臺(tái)上存在一些問(wèn)題，它不會(huì)因?yàn)楠?dú)立性而受到影響，從而降低了集成監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)。ATS和ISCS綜合監(jiān)控系統(tǒng)是分開(kāi)的，這樣會(huì)很方便在實(shí)施項(xiàng)目。這種整合有助于提高災(zāi)害管理水平，提高救災(zāi)效率。但這種整合模式相對(duì)于交通綜合控制方法為核心，結(jié)合不夠高，這種整合不能監(jiān)控操作計(jì)劃，路線設(shè)置，只能實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)，對(duì)火車(chē)，從目前我國(guó)的國(guó)家鐵路交通管理水平的位置，調(diào)整環(huán)ESC、整合為核心的更適應(yīng)。目前，對(duì)全能運(yùn)營(yíng)商或跨專(zhuān)業(yè)運(yùn)營(yíng)商的培訓(xùn)不到位，以適當(dāng)方式整合和分離調(diào)度員更現(xiàn)實(shí)。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著城市軌道交通行業(yè)的飛速發(fā)展，綜合監(jiān)控系統(tǒng)的使用呈現(xiàn)逐步上升的趨勢(shì)，目前全國(guó)多條地鐵線路均引入了綜合監(jiān)控系統(tǒng)，用于對(duì)全線車(chē)站各系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督管理，綜合監(jiān)控系統(tǒng)也發(fā)揮了良好的作用，為監(jiān)控車(chē)站設(shè)備提供了便利，保證地鐵的安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2018-6-3