城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)及運(yùn)維管理模式研究

周海軍

摘 要：城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)是城市軌道交通的核心系統(tǒng)之一。通過基于系統(tǒng)骨干網(wǎng)的大型SCADA監(jiān)控系統(tǒng)，可實現(xiàn)多系統(tǒng)、多專業(yè)設(shè)備監(jiān)控、信息互通和資源共享，并能提升系統(tǒng)設(shè)備的自動化水平和地鐵運(yùn)營的安全性、可靠性和響應(yīng)性。同時基于高度集成的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，城市軌道交通的運(yùn)維技術(shù)也開始向自動化、智能化方向發(fā)展，這對現(xiàn)有的運(yùn)維管理模式提出了新的要求。

關(guān)鍵詞：城市軌道;交通綜合;監(jiān)控系統(tǒng);運(yùn)維管理;模式研究

1 綜合監(jiān)控系統(tǒng)介紹

1.1 系統(tǒng)概述

綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過技術(shù)手段，用系統(tǒng)化方法將軌道交通各分散的自動化系統(tǒng)聯(lián)結(jié)為一個有機(jī)的整體，實現(xiàn)各專業(yè)系統(tǒng)間的信息互聯(lián)互通、資源共享，提高各系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合能力，建立與軌道交通指揮中心相連的信息高速通道，高效實現(xiàn)系統(tǒng)間的聯(lián)動，提高軌道交通整體的自動化水平。

1.2 系統(tǒng)組成

以電調(diào)、環(huán)調(diào)為核心的綜合監(jiān)控系統(tǒng)廣泛運(yùn)用于全國地鐵，作為一個分層分布式計算機(jī)集成系統(tǒng)綜合信息化平臺，綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成與互聯(lián)了多個子系統(tǒng)。城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)按照兩級管理（中央、車站）、三級控制（中央、車站及現(xiàn)場）的原則進(jìn)行設(shè)計。車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要以本站點監(jiān)控的設(shè)備為監(jiān)視、管理對象。通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)，一方面，可以進(jìn)行管轄范圍內(nèi)車站級多個子系統(tǒng)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)視和子系統(tǒng)指令發(fā)布;另一方面，可以將本站點設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸給中央級，并執(zhí)行中央級運(yùn)行操作控制命令。

現(xiàn)場級設(shè)備的主體是地鐵車站設(shè)備，廣泛分布于車站各個區(qū)域，主要由電力監(jiān)控系統(tǒng)（PSCADA）、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）、門禁系統(tǒng)（ACS）、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)（FAS）、站臺門系統(tǒng)（PSD）、視頻監(jiān)控（CCTV）、乘客信息（PIS）、自動售檢票（AFC）等系統(tǒng)組成。

2 運(yùn)維管理模式分析

2.1 城市軌道交通運(yùn)維管理一般模式

截至2020年9月，中國內(nèi)地累計已有41個城市開通城軌交通運(yùn)營線路7 141.55 km。據(jù)悉，國家發(fā)改委已批復(fù)徐州、合肥兩市的新一輪城市軌道交通建設(shè)規(guī)劃，兩市新獲批建設(shè)線路長度共計189.26 km。網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營已是全國開通軌道交通城市的目前運(yùn)營現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢。做好線網(wǎng)運(yùn)營謀劃，優(yōu)化資源配置，對設(shè)施設(shè)備的維保模式進(jìn)行規(guī)劃，能夠進(jìn)一步完善系統(tǒng)保障、安全管理和成本管控。地鐵設(shè)施設(shè)備維保模式按照實施主體的不同，一般可分為自主維保、委外維保和聯(lián)合維保三種運(yùn)維管理模式。（1）自主維保是運(yùn)營單位通過自身的人力、設(shè)備和技術(shù)等資源開展實施維保工作，適用于和行車密切相關(guān)的設(shè)備類專業(yè)以及和行車密切相關(guān)、專業(yè)技術(shù)要求很高的操作類專業(yè)。（2）委外維保是在運(yùn)營方的監(jiān)管下，將維保的部分或全部項目外包給市場上的專業(yè)維保單位完成，適用于一些和行車關(guān)聯(lián)度小，相對技術(shù)要求不高，社會化服務(wù)程度較高的專業(yè)，部分廠家技術(shù)封鎖或技能限制無法自主維修的專業(yè)以及國家相關(guān)法律法規(guī)有特殊資質(zhì)要求的專業(yè)等。（3）聯(lián)合維保是運(yùn)營單位與外單位聯(lián)合，共同承擔(dān)維保工作，完成設(shè)備維保工作。運(yùn)營單位通常全面介入設(shè)備維保過程管理，包括檢修計劃制訂、現(xiàn)場工作組織安排、維修配件管理等。

2.2 不同運(yùn)維管理模式的比較

不同的運(yùn)營維保管理模式具有各自的優(yōu)缺點，在選擇時應(yīng)綜合考慮各因素，如運(yùn)營單位與委外維保單位的責(zé)任接口關(guān)系、維保責(zé)任安全與經(jīng)濟(jì)性、運(yùn)營單位的長遠(yuǎn)發(fā)展、團(tuán)隊的穩(wěn)定與建設(shè)等。

3 運(yùn)維管理模式的選擇

3.1 運(yùn)維管理模式選擇的影響因素

安全、高效、低成本是運(yùn)維管理發(fā)展的趨勢。提高維修質(zhì)量和效率，確保運(yùn)營安全，減少成本，使管理更加“現(xiàn)代化、智能化、精細(xì)化”，是運(yùn)維管理行業(yè)始終追求和探索的目標(biāo)。影響軌道交通運(yùn)營模式選擇的因素主要有盈利能力、政府財政能力、生產(chǎn)效率，因此，應(yīng)當(dāng)將網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營的現(xiàn)狀、人力成本、線路的新增、系統(tǒng)設(shè)備的多樣性與核心技術(shù)的掌握等作為運(yùn)維管理模式選擇的主要參考依據(jù)。

3.2 運(yùn)維管理模式選擇原則

運(yùn)維管理模式的選擇，既要滿足交通運(yùn)輸企業(yè)化運(yùn)營的需要，又要符合當(dāng)?shù)爻鞘羞\(yùn)營系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行和人員、技術(shù)儲備培養(yǎng)的具體實際情況，總的來說可參照如下原則：（1）對運(yùn)營安全、服務(wù)品質(zhì)或行車組織秩序產(chǎn)生重大影響的項目，總體上以自主維保為主。（2）由于廠家對關(guān)鍵技術(shù)的封鎖或技能限制無法進(jìn)行自主維修的項目，則考慮委外維?；蚵?lián)合維保。（3）市場成熟度較高，勞動力密集型高且不構(gòu)成安全風(fēng)險的項目，實施委外維保。（4）遵循國家法律法規(guī)，具有特殊資質(zhì)要求需完全委外維保的項目應(yīng)當(dāng)委外維保。

4 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

4.1 中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)

在實現(xiàn)部分子系統(tǒng)中心級功能集成的同時，綜合監(jiān)控系統(tǒng)還可接收源于車站綜合監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，以便對其執(zhí)行二次處理操作，進(jìn)而向用戶提供更為豐富的監(jiān)控功能，包含但不限于統(tǒng)計報表、中心級聯(lián)動、程式控制。在數(shù)據(jù)與資源共享需求日益迫切的發(fā)展背景下，中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)也能夠提供高度穩(wěn)定、高度便捷的數(shù)據(jù)共享傳輸通道，對接路網(wǎng)指揮中心、供電局地方調(diào)度中心等，提供數(shù)據(jù)支持。通過多方配合，可有效確保城市軌道交通具有較高的運(yùn)行水平。

4.2 車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)

各站點處配套的車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)，具有自動集成與互聯(lián)的功能。該系統(tǒng)可以向被控系統(tǒng)讀取數(shù)據(jù)，對其執(zhí)行處理、存儲等操作，用于反映現(xiàn)場設(shè)備的實際運(yùn)行狀況，同時車站級數(shù)據(jù)庫持續(xù)完成對數(shù)據(jù)的記錄、更新等操作，也可根據(jù)需求發(fā)布控制指令。車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)擁有一套相對獨(dú)立的監(jiān)控功能，給日常操作創(chuàng)設(shè)了更多的可能，輔助站點值班人員能夠分別完成對子系統(tǒng)的監(jiān)控操作。在地鐵工程建設(shè)領(lǐng)域，綜合監(jiān)控系統(tǒng)普遍采用分層分布式結(jié)構(gòu)，但軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)行需求各異，因此部分情況下也將采用其他體系結(jié)構(gòu)，例如中心集中式結(jié)構(gòu)，其依托于以太網(wǎng)的連接作用，與各站點級自動化子系統(tǒng)互聯(lián)，規(guī)避綜合監(jiān)控投資成本過高的問題。

5 運(yùn)維管理模式的發(fā)展

基于人員的現(xiàn)場作業(yè)是中國城市軌道交通的運(yùn)維管理及設(shè)備維保的主要手段，多數(shù)設(shè)備檢修仍沿用鐵路的工裝設(shè)備，相對“傳統(tǒng)簡單”“單一固定”，維修時主要采取故障報修的維修方式。以智能化裝備替代人工化作業(yè)剛剛起步，僅有個別企業(yè)（如神州高鐵技術(shù)股份有限公司）進(jìn)行了相關(guān)領(lǐng)域的嘗試，并推廣應(yīng)用了各類檢修機(jī)器人，開創(chuàng)了智能運(yùn)營維保管理的先河。近年來，我國在城市軌道交通領(lǐng)域以及“PPP+軌道交通”領(lǐng)域的政策利好頻頻釋放，PPP項目已成為當(dāng)前城市軌道交通項目主要運(yùn)營模式之一。

6 結(jié)語

城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)管理維保模式的比選是項系統(tǒng)性工作，需要綜合考慮各生產(chǎn)要素，包括維修模式的初步執(zhí)行，設(shè)備修制、修程（系統(tǒng)各設(shè)備的修程）的制訂，系統(tǒng)技術(shù)文本（管理文件、作業(yè)指導(dǎo)書）的編制，人員籌備以及人員維修核心技術(shù)能力的掌握，工器具、備件的儲備等。總之，維保方案的確定需要長期探索和逐步優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

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