軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)報警功能分析

王揚，陳貞宇，丁濤，柏澤鈿

（1.寧波市軌道交通集團(tuán)有限公司建設(shè)分公司，浙江 寧波315101；2.浙江浙大中控信息技術(shù)有限公司，杭州310053）

1 引言

綜合監(jiān)控系統(tǒng)是軌道交通工程最重要的信息系統(tǒng)之一，報警功能是綜合監(jiān)控系統(tǒng)核心軟件平臺的重要功能，可以幫助操作人員迅速了解系統(tǒng)監(jiān)控的各類設(shè)備的工作狀態(tài)，及時處理突發(fā)問題和各類故障。本文將詳細(xì)闡述寧波市軌道交通3號線一期工程綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺報警功能的設(shè)計方案，并針對工程實施過程遇到的實際問題提出建議。

2 報警設(shè)計方案概述

綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過集成或互聯(lián)電力監(jiān)控、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控、火災(zāi)自動報警、門禁、自動售檢票、站臺門、廣播、乘客信息、視頻監(jiān)控、防淹門、通信集中告警、信號、時鐘等子系統(tǒng)，實現(xiàn)對各子系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)視與控制。同時，綜合監(jiān)控系統(tǒng)還可以針對設(shè)備的具體狀態(tài)根據(jù)報警規(guī)則提供有針對性的報警提示，幫助調(diào)度員、值班員、維護(hù)員等及時處理突發(fā)問題或設(shè)備故障。

綜合監(jiān)控系統(tǒng)常見的報警形式有以下幾種：

聲音報警：當(dāng)某一設(shè)備產(chǎn)生報警信息時，對該設(shè)備報警信息有監(jiān)視權(quán)限的所有操作員工作站將收到報警信息，并通過揚聲器播放預(yù)定的報警聲音。報警聲音可以由用戶定制，為避免聲音文件過多，一般僅根據(jù)報警等級和子系統(tǒng)或針對個別重要報警定制聲音，其他報警使用通用報警聲音即可[1]。

光報警：光報警主要通過人機界面上的設(shè)備圖標(biāo)和報警條目的顯示狀態(tài)（顏色、形狀、動畫、閃爍等）提示操作員注意。例如，環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的風(fēng)機故障時，人機界面畫面上的對應(yīng)風(fēng)機圖元會顯示黃色并閃爍，報警管理器中的相應(yīng)條目會以黃色底色顯示并閃爍，以提醒操作員注意。

推畫面報警：當(dāng)指定的報警信息出現(xiàn)時，人機界面會將對應(yīng)的設(shè)備監(jiān)控畫面強制推送至當(dāng)前屏幕（如有多屏幕，可指定屏幕）。常見的應(yīng)用場景是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)剛通過煙溫感等傳感器檢測到火災(zāi)時，自動推送該傳感器所在的平面圖，便于調(diào)度員及車站值班員盡快確認(rèn)火情。

彈窗報警：當(dāng)指定的報警信息出現(xiàn)時，人機界面將彈出一個報警信息窗口。例如，防淹門系統(tǒng)發(fā)生關(guān)門信號或者未收到區(qū)間人防門的開到位信息時，彈出一個包含此信息的小窗口，強制用戶關(guān)注以規(guī)避重大事故。

打印報警：打印報警是一種輔助報警手段，綜合監(jiān)控系統(tǒng)一般配備專用的事件打印機，可以將報警信息實時打印出來，對操作員也可起到一定程度的提示作用。

3 綜合監(jiān)控系統(tǒng)報警機制

3.1 報警信息的確定

綜合監(jiān)控系統(tǒng)是一個多用戶的系統(tǒng)，用戶主要有行車調(diào)度、電力調(diào)度、環(huán)境調(diào)度、維修調(diào)度、信息調(diào)度、總調(diào)度等調(diào)度員及車站值班員、檢修操作員等，各用戶對報警的需求不同。綜合監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)不同的用戶分別設(shè)置報警信息，并支持運營單位的系統(tǒng)管理員自定義報警范圍。

綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備報警信息在確定時，除考慮用戶需求外，還應(yīng)結(jié)合各供貨商的技術(shù)參數(shù)。綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)對不同的供貨商、甚至不同軌道交通線路同類設(shè)備相同含義的報警信息的名稱進(jìn)行合理的歸并統(tǒng)一，以方便用戶識別，避免造成誤解。

3.2 報警等級的定義

綜合監(jiān)控系統(tǒng)報警級別設(shè)定為5級，其具體定義如下：

1級報警：必須立即處理的緊急報警；

2級報警：需立即干預(yù)的嚴(yán)重報警；

3級報警：一般故障報警；

4級報警：需要關(guān)注的事件；

0級報警：操作員確認(rèn)前已自行恢復(fù)的報警。

各級報警采用標(biāo)準(zhǔn)的安全色在人機界面上突出顯示，其中，1級報警為紅色；2級為橙色；3級為黃色；4級為藍(lán)色；0級為綠色。已經(jīng)發(fā)生的報警如果在操作員確認(rèn)前已經(jīng)恢復(fù)，則報警等級轉(zhuǎn)為0級，但仍應(yīng)予以關(guān)注，以便找到問題的根本原因。所有的報警，在未得到操作員確認(rèn)的情況下，將閃爍顯示，以引起注意[2]。報警等級的設(shè)置應(yīng)根據(jù)各城市軌道交通工程情況及用戶需求進(jìn)行優(yōu)化，并與運營管理制度相匹配。

3.3 聲光報警流程

聲光報警是綜合監(jiān)控系統(tǒng)最常用的報警方式，報警將以聲光綜合的形式提醒操作員設(shè)備發(fā)生故障，進(jìn)而進(jìn)行后續(xù)操作。一個帶有報警等級的點，從發(fā)生報警到報警恢復(fù)（故障消失），其狀態(tài)周期如圖1所示，其聲光行為表現(xiàn)，主要受2個因素影響：報警本身的狀態(tài)和操作員的操作。

圖1報警狀態(tài)機

某個設(shè)備狀態(tài)信息處于正常狀態(tài)時，不會產(chǎn)生報警。當(dāng)該信息點的值由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)為約定的報警值后，將觸發(fā)聲光報警。此時，該信息點處于報警未確認(rèn)狀態(tài)。如果操作員關(guān)注到報警，進(jìn)行確認(rèn)操作，則該信息點轉(zhuǎn)為報警已確認(rèn)狀態(tài)。如果操作員進(jìn)行確認(rèn)操作前該信息點已恢復(fù)正常狀態(tài)，則該點進(jìn)入報警恢復(fù)（正常）未確認(rèn)狀態(tài)，等待確認(rèn)。只有同時滿足報警恢復(fù)和報警已確認(rèn)2個條件的信息點才會從報警列表中移除。

4 脈沖量（瞬時報警）的處理機制

根據(jù)工程實施過程中的實際情況，存在個別設(shè)備的報警為脈沖量（瞬時信號），導(dǎo)致操作員無法及時關(guān)注報警信息，問題主要是設(shè)備本身傳遞信號的方式不能保持。例如，某設(shè)備有一個故障報警點，約定正常情況下值為0，值為1時報警。由于設(shè)備自身的原因，該點的故障報警以脈沖量形式存在，即該點在常態(tài)下為0，突然發(fā)生了故障，于是立即上送該點的故障值1，并在極短的時間內(nèi)恢復(fù)為0。按綜合監(jiān)控系統(tǒng)報警功能目前的設(shè)計，報警僅存在很短的時間即恢復(fù)，人機界面會顯示一條報警恢復(fù)未確認(rèn)態(tài)的報警條目，由于報警持續(xù)時間過短，系統(tǒng)不會播放報警聲音，設(shè)備圖標(biāo)也不能保持報警狀態(tài)的顯示。

解決此問題的最佳方式是利用技術(shù)手段將上述故障點的報警形式由瞬時變化改為維持報警。亦即，將報警由一個短脈沖量改成一個電平維持信號，直至設(shè)備故障消失才取消報警，以保證綜合監(jiān)控系統(tǒng)報警的實時性及數(shù)據(jù)一致性，且數(shù)據(jù)流清晰，便于查證問題。但實施過程中會出現(xiàn)由于設(shè)備技術(shù)限制等因素，無法在工程現(xiàn)場完全處理的情況。這時可以采用在設(shè)備信號發(fā)生處加裝延時繼電器、控制器或PLC等軟件加延遲等方式，延長報警存在的時間，則報警聲音可以正常播放，足夠引起操作員的注意，可以一定程度上解決此問題。

5 結(jié)語

軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)報警功能應(yīng)根據(jù)報警設(shè)計方案要求，結(jié)合工程項目實際接口底層數(shù)據(jù)形式提前做好規(guī)劃，同時考慮各線路報警功能及其形式的融合統(tǒng)一，及時進(jìn)行完善改進(jìn)，提高操作調(diào)度人員的工作效率，通過報警減少事故的危害性，對系統(tǒng)安全運行有重要意義。