地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)維護管理

柴亮 石云鶴 魏琦

【摘 要】近年來城市軌道交通行業(yè)發(fā)展迅猛，國內各大城市陸續(xù)建設城市地鐵，地鐵已經(jīng)是一些大中型城市不可缺少的交通工具，隨之而來的，是對軌道交通的安全、高效提出了更高的要求。綜合監(jiān)控系統(tǒng)應運而生，它既是一個綜合性的監(jiān)控平臺，也是軌道交通一種新的建設模式。

【關鍵詞】地鐵；綜合監(jiān)控；系統(tǒng)；維護管理；分析

1導言

地鐵是一種新型的交通運輸形式，要想地鐵能夠安全穩(wěn)定的運行，必須要各個部門相互配合，這就使得地鐵在管理上相對復雜，管理的內容也比較多。綜合監(jiān)控系統(tǒng)是一種自動化的綜合管理系統(tǒng)，主要是針對地鐵等輕型軌道系統(tǒng)進行服務的，這種系統(tǒng)能夠實現(xiàn)交通的智能、自動化的發(fā)展。隨著地鐵等輕型交通軌道的增加，綜合監(jiān)控系統(tǒng)將有著更廣泛的應用，更好的推動地鐵的高效、安全運行。綜合監(jiān)控系統(tǒng)是指針對地鐵等輕型軌道交通系統(tǒng)建立的自動化綜合管理系統(tǒng)，集自動化、智能化、科技化為一體，實現(xiàn)了交通系統(tǒng)運行管理的智能化。對此，地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的維護與管理對于保證地鐵安全、高效運行具有積極影響。但是該系統(tǒng)涉及設備數(shù)量較多，故障頻發(fā)，需加強維護。

2綜合監(jiān)控系統(tǒng)概述及目的

為了保證地鐵的日常運行，地鐵需配備完善的機電系統(tǒng)，包含動力照明系統(tǒng)、通風空調系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電扶梯系統(tǒng)、自動售票系統(tǒng)、屏蔽門系統(tǒng)等相關機電設備和系統(tǒng)。地鐵通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)對這些設備和系統(tǒng)進行管理和監(jiān)控。綜合監(jiān)控系統(tǒng)為安全行車和調度指揮提供應急處理方案及豐富的信息，以進一步提高城市軌道交通服務質量和行車運營管理的水平。

3綜合監(jiān)控系統(tǒng)組成

綜合監(jiān)控系統(tǒng)由中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)、站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)（含車站、車輛段）和其它輔助系統(tǒng)（例如，培訓管理系統(tǒng)、維護管理系統(tǒng)、軟件測試平臺和網(wǎng)絡管理系統(tǒng)等）等多個部分組成。通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)骨干網(wǎng)把車站、車輛段與中央的各級綜合監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)接到一起，從而形成一個有機的整體。地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能就是對地鐵運營的相關設備與列車運行情況進行監(jiān)控，該系統(tǒng)集成了信號、設備監(jiān)控、火災報警、電視監(jiān)控、乘客資訊、廣播、乘客售檢票等功能，通過中央級與車站級兩種形式進行管理，或通過中央級、車站級與就地級三種形式進行管控。

4綜合監(jiān)控系統(tǒng)服務對象及運營模式

綜合監(jiān)控系統(tǒng)服務對象包括控制中心的調度和管理人員，車站、車輛段的值班人員，系統(tǒng)維護人員。其中控制中心的調度員和管理人員完成中央級的監(jiān)控和調度指揮，分為：中心行車調度、中心環(huán)境（防災）調度、中心電力調度、中心總調度、中心維修調度；車站、車輛段的值班員和值班站長負責站級的監(jiān)控和調度指揮；車輛段的維護人員完成綜合監(jiān)控系統(tǒng)設備、集成系統(tǒng)設備和部分監(jiān)控對象的維護。系統(tǒng)的運營模式劃分為調度管理模式和維修管理模式。城市軌道交通監(jiān)控和調度指揮采用中央級監(jiān)控和站級監(jiān)控兩級制模式。綜合監(jiān)控系統(tǒng)的調度管理模式應與軌道交通的監(jiān)控調度模式相匹配，采用兩級制監(jiān)控調度管理模式。中央級系統(tǒng)監(jiān)管全線范圍內的各類監(jiān)控對象，在一般情況下，由控制中心對全線進行集中領導和統(tǒng)一指揮。站級監(jiān)管本站（車輛段）所轄范圍內的各類監(jiān)控對象，在車站（車輛段）設值班人員負責對本站（車輛段）所轄范圍的統(tǒng)一管理。綜合監(jiān)控維修管理的具體運作模式為：中央設置維修調度，維修調度根據(jù)系統(tǒng)設備故障信息的嚴重程度，安排維修車間的各種臨時搶修計劃；車輛段設置維修基地，維修基地內按專業(yè)分設各類維修車間并配置有值班工作站，負責對本專業(yè)（系統(tǒng)）的設備狀態(tài)進行監(jiān)視、發(fā)現(xiàn)故障后可采用故障診斷工具確定具體的故障位置，然后派維修人員前往現(xiàn)場進行維修作業(yè)。在若干車站設置維修工區(qū)，以便維修人員進行現(xiàn)場巡查及存放檢修工具。

5綜合監(jiān)控系統(tǒng)下地鐵設備維護管理要求

綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要職能為設備監(jiān)視與控制，如遙信、遙測數(shù)據(jù)接收，遙控、遙調與順控，模式控制與聯(lián)動等，對采集到的數(shù)據(jù)進行深度挖掘，但是對于設備維護管理成效甚微。為此，需要將設備故障分類、保修、處理和原因統(tǒng)計分析等功能模塊安排至綜合監(jiān)控系統(tǒng)中，有效解決地鐵運行中設備操作、擴展等問題。首先，設備安全問題。地鐵的安全運行涉及多種硬件與軟件的協(xié)作，若綜合監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)運行故障，則地鐵運營整體會受到影響，嚴重時會出現(xiàn)系統(tǒng)癱瘓、操作失控。對此，可通過建立安全通道、啟動火災報警系統(tǒng)等實現(xiàn)系統(tǒng)維護功能。其次，操作問題。綜合監(jiān)控系統(tǒng)內部設備數(shù)量較大，連接十分復雜，而綜合監(jiān)控系統(tǒng)專業(yè)性較強，智能化特征顯著，需對系統(tǒng)運行過程進行全面監(jiān)控，保證系統(tǒng)狀態(tài)正常，也可在短時間內確定故障發(fā)生位置和影響范圍，以降低故障率，減少經(jīng)濟損失。然后，擴展問題。隨著現(xiàn)代社會運輸形式的日益豐富和不斷變化，地鐵功能與乘客數(shù)量也有所改變，所以需地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)具備擴展性功能，在已有系統(tǒng)的基礎上進行軟件、硬件擴展，如服務器等。

6地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)維護管理方法

綜合監(jiān)控系統(tǒng)是管控設備運行的重要操作平臺，為保證維護管理的實效性，應將設備運行監(jiān)控與設備管理平臺分離，建立框架。

6.1綜合監(jiān)控與各子系統(tǒng)應設置明顯軟、硬件分界點

為解決設備監(jiān)控與維修管理矛盾，需明確綜合監(jiān)控與各子系統(tǒng)間的軟、硬件分界點。對于子系統(tǒng)來說，需建立獨立的監(jiān)視調試平臺。因綜合監(jiān)控與各子系統(tǒng)的運行功能、使用方法、使用周期與維護管理需求等均有所差異，所以綜合監(jiān)控與各子系統(tǒng)應當明確軟、硬件的分界點，子系統(tǒng)內設置專用的監(jiān)控與調試平臺，而各子系統(tǒng)的監(jiān)視調試平臺為設備維護管理部門提供地鐵運營信息，以保證子系統(tǒng)差異化功能的實現(xiàn)。設備專業(yè)維護管理部門需針對各子系統(tǒng)的獨立運行進行定期維護、調試與驗收。綜合監(jiān)控部門只需完成接口對點相應的工作內容，無需進行設備傳動工作，綜合監(jiān)控維護單位與各子系統(tǒng)維護單位將雙方的接口對點作為界線完成各自工作。綜合監(jiān)控系統(tǒng)和各子系統(tǒng)接口協(xié)議點表固定，子系統(tǒng)改造升級后綜合監(jiān)控系統(tǒng)使用功能不會仍然正常。

6.2建立專項數(shù)據(jù)庫

根據(jù)當前綜合監(jiān)控數(shù)據(jù)庫與維護管理系統(tǒng)的運行與使用特征，可將維管集成數(shù)據(jù)庫分化為基礎設備信息庫、實時庫與方法模型庫。基礎設備信息庫是人工手動錄入信息，各專業(yè)設備廠家根據(jù)設備點表與綜合監(jiān)控廠家基于一定的規(guī)約通信進行點對點測試即可。綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的實時數(shù)據(jù)可采用分布式結構，每個系統(tǒng)節(jié)點均設有專項實時數(shù)據(jù)庫結構，系統(tǒng)的并行對象管理服務系統(tǒng)（Par-allel Object Management System，POMS）技術中應用的高效信息總線，保證了各節(jié)點中實時數(shù)據(jù)的統(tǒng)一，如數(shù)據(jù)值變化與數(shù)據(jù)間結構變化等，根據(jù)實時數(shù)據(jù)判斷設備運行狀態(tài)，保證維護管理的針對性和有效性。方法模型庫，是計算機維修管理系統(tǒng)的核心所在，集成了大量的關于診斷、決策與分析計算的數(shù)據(jù)模型，同時也囊括了專家知識與行業(yè)標準的規(guī)則庫。維修決策模型與維修過程模型主要應用于設備維修決策支持與維修過程優(yōu)化。故障診斷與預測方法庫中的信息主要為地鐵系統(tǒng)設備故障診斷與預報方法，可實現(xiàn)故障的提前預警，有效避免了運行故障的發(fā)生。

7結論

綜上所述，綜合監(jiān)控系統(tǒng)為現(xiàn)代軌道交通和設備監(jiān)控的重要平臺，為保證設備維修效率，需明確地鐵運營管理、設備監(jiān)控、設備檢修維護的需求，建立集成化工作平臺，合理分化子系統(tǒng)與專業(yè)模塊的工作內容，實現(xiàn)了綜合監(jiān)控系統(tǒng)使用價值與經(jīng)濟效益的最大化，為軌道交通服務水平的提升提供技術保障。

參考文獻：

[1]陳新.城市軌道交通綜合自動化系統(tǒng)國內外現(xiàn)狀研究[J].鐵道通信信號，2016，52（09）：92-95.

[2]王懿.城市地鐵自動化系統(tǒng)的設計與研究[D].西南交通大學，2016.

[3]張帆.西安地鐵通信系統(tǒng)運營安全與生產(chǎn)組織管理研究[D].長安大學，2014.

[4]咼道靜.地鐵綜合信息管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D].西南交通大學，2014.

[5]余斌.地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)合調試目標設計與管理[D].華中科技大學，2014.

[6]賀天龍.地鐵交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].西安電子科技大學，2013.

（作者單位：鄭州地鐵集團有限公司）