基于城軌云的城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)維修管理子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

王靜

摘要：隨著國(guó)家兩化融合、互聯(lián)網(wǎng)+戰(zhàn)略的實(shí)施，各種新技術(shù)如工業(yè)控制、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用，如何在新技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，充分保障京滬高鐵業(yè)務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全、應(yīng)用安全，是在新技術(shù)領(lǐng)域下需要考慮和落實(shí)的信息化工作內(nèi)容。2017年6月，《網(wǎng)絡(luò)安全法》正式頒布實(shí)施，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)的落實(shí)提出了具體要求，并對(duì)國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的安全保障進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，在滿足等級(jí)保護(hù)安全防護(hù)要求的基礎(chǔ)上，必須重點(diǎn)防護(hù)。地鐵業(yè)務(wù)開展離不開網(wǎng)絡(luò)和信息化網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)的安全事故歷歷在目，各類的網(wǎng)絡(luò)安全都會(huì)為國(guó)家安全、人民公共安全造成重大的影響和損失?；诖?，本篇文章對(duì)基于城軌云的城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)維修管理子系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：基于城軌云;城市軌道交通;綜合監(jiān)控系統(tǒng);維修管理子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

引言

隨著云存儲(chǔ)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)逐漸成熟，城市軌道交通向資源共享和集中處理的云平臺(tái)發(fā)展是有必要的，也是城市軌道交通未來(lái)發(fā)展方向。當(dāng)前，世界各國(guó)廣泛采用以信息化促進(jìn)城市軌道交通發(fā)展的戰(zhàn)略，信息化已覆蓋城市軌道交通的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、管理、安全和服務(wù)等各個(gè)方面。國(guó)內(nèi)強(qiáng)力推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+城市軌道交通”戰(zhàn)略，信息化建設(shè)也已進(jìn)入到大規(guī)模開發(fā)和應(yīng)用階段。基于此，本文探究基于城軌云的城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)維修管理子系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

1項(xiàng)目目標(biāo)

地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)是由通信骨干網(wǎng)連接起來(lái)的大型SCADA系統(tǒng)，具有分布式、分層次部署的特性。地鐵綜合監(jiān)控的主要功能包括對(duì)機(jī)電設(shè)備的實(shí)時(shí)集中監(jiān)控功能和各系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)功能。一方面，通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備、火災(zāi)報(bào)警信息及其設(shè)備、車站環(huán)控設(shè)備、區(qū)間環(huán)控設(shè)備、環(huán)境參數(shù)、屏蔽門設(shè)備、防淹門設(shè)備、電扶梯設(shè)備、照明設(shè)備、門禁設(shè)備、自動(dòng)售檢票設(shè)備、廣播和閉路電視設(shè)備、乘客信息顯示系統(tǒng)的播出信息和時(shí)鐘信息等進(jìn)行實(shí)時(shí)集中監(jiān)視和控制的基本功能;另一方面，通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)晚間非運(yùn)營(yíng)情況下、日間正常運(yùn)營(yíng)情況下、緊急突發(fā)情況下和重要設(shè)備故障情況下各相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備之間協(xié)調(diào)互動(dòng)等高級(jí)功能。

2綜合監(jiān)控平臺(tái)存在問題

雖然城市軌道交通綜合平臺(tái)過去有了一定的發(fā)展，但是它的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于綜合監(jiān)控的建設(shè)，尤其近年來(lái)綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件的應(yīng)用研究已更側(cè)重于深度集成、無(wú)人駕駛、綜合安防及運(yùn)維、云平臺(tái)等領(lǐng)域，越來(lái)越多的城市形成線網(wǎng)級(jí)的監(jiān)控，同時(shí)隨著數(shù)字技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)有的平臺(tái)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足地鐵建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的需求。目前平臺(tái)普遍都存在著以下不足（1）平臺(tái)集成優(yōu)勢(shì)發(fā)揮不明顯。在各個(gè)城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮的效果欠佳，雖然能模擬一些操作，但是復(fù)雜的模擬，聯(lián)動(dòng)模擬等模擬測(cè)試等不夠深入，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)人員使用較少。地鐵里面工作人員太多，有調(diào)度、值班、客服、維修、管理、保安和安檢、物業(yè)管理人員，由于這些工種又細(xì)分很多領(lǐng)域，例如調(diào)度分為行調(diào)、電調(diào)、環(huán)調(diào)、維調(diào)、總調(diào)等，維護(hù)又電力、機(jī)電、信號(hào)、通信、車輛等，該培訓(xùn)只能面向綜合監(jiān)控專業(yè)或者調(diào)度人員進(jìn)行簡(jiǎn)單的，面向面太窄，普及率不高，實(shí)效性發(fā)揮不明顯，沒有充分發(fā)揮綜合監(jiān)控專業(yè)最大的集成優(yōu)勢(shì)。（2）平臺(tái)靈活性較差。地鐵里面工種多種多樣，目前的平臺(tái)都是固定在某一個(gè)地點(diǎn)或者一個(gè)區(qū)域，靈活性較差。讓員工去一個(gè)固定的地方去進(jìn)行學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，耗時(shí)耗力，當(dāng)有疫情等特殊原因時(shí)，平臺(tái)無(wú)法發(fā)揮最大作用，造成一定的資源浪費(fèi)。（3）協(xié)同培訓(xùn)場(chǎng)景功能較差。地鐵發(fā)生應(yīng)急故障往往是需要多個(gè)工種協(xié)同工作，傳統(tǒng)的都是對(duì)同一個(gè)工種進(jìn)行培訓(xùn)或者協(xié)同合作資源有限，達(dá)不到理想應(yīng)急演練效果。（4）沒有針對(duì)地鐵不同工種進(jìn)行差異化分類。沒有對(duì)地鐵不同的工種進(jìn)行差異化分類，度、值班、客服、維修、管理、保安和安檢、物業(yè)管理等人員等看到內(nèi)容差異化較小，場(chǎng)景設(shè)置沒有針對(duì)不同工種進(jìn)行設(shè)定或者不夠全面。（5）規(guī)模有限。由于硬件和軟件資源的限制，的規(guī)模有限，往往能個(gè)別車站和設(shè)備，無(wú)法全線運(yùn)營(yíng)情況，無(wú)法進(jìn)行等效的數(shù)值分析和研究。（6）云平臺(tái)、線網(wǎng)中心、智慧車站等新型綜合監(jiān)控建設(shè)。方式目前還沒法進(jìn)行有效。

3維修管理子系統(tǒng)功能

3.1集中式警報(bào)

集中報(bào)警包括綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備、電源設(shè)備、變頻器、應(yīng)急照明電源、通風(fēng)空調(diào)、給排水設(shè)備、自動(dòng)扶梯、設(shè)備的實(shí)時(shí)報(bào)警顯示 環(huán)境和設(shè)備監(jiān)測(cè)設(shè)備、設(shè)備監(jiān)測(cè)設(shè)備、門控設(shè)備、平臺(tái)門設(shè)備、密封門設(shè)備等 顯示內(nèi)容包括設(shè)備編號(hào)、設(shè)備名稱、專業(yè)、類型具有回放功能，對(duì)線路上各種機(jī)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控;可以定位故障;可對(duì)故障報(bào)警進(jìn)行分類，并以不同方式顯示;有基于地域分布的設(shè)備故障顯示圖;可以自動(dòng)生成有關(guān)失敗的統(tǒng)計(jì)報(bào)告。集中報(bào)警方法：?jiǎn)?dòng)→實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備→設(shè)備報(bào)告（如果沒有報(bào)警，返回“”實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備→查看設(shè)備報(bào)警信息→確認(rèn)并關(guān)閉報(bào)警→完成。

3.2監(jiān)視設(shè)備狀態(tài)

設(shè)備運(yùn)行狀況監(jiān)控結(jié)合了綜合監(jiān)控設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了維護(hù)管理系統(tǒng)子系統(tǒng)中設(shè)備運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)關(guān)聯(lián)和顯示，同時(shí)提供了全線Web訪問功能。設(shè)備運(yùn)行狀況監(jiān)控具有及時(shí)性、可靠性和準(zhǔn)確性等特點(diǎn)，為維護(hù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問題提供了依據(jù)，可以保護(hù)地鐵設(shè)備的安全，保證地鐵運(yùn)行的安全。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)包括電源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、環(huán)境和設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、平臺(tái)門系統(tǒng)和出入控制系統(tǒng)等。它實(shí)時(shí)監(jiān)視這些系統(tǒng)中設(shè)備的運(yùn)行狀況。

3.3統(tǒng)計(jì)分析

統(tǒng)計(jì)分析的主要任務(wù)是統(tǒng)計(jì)設(shè)備的數(shù)量、組成、使用程度，以發(fā)掘設(shè)備的潛力;研究設(shè)備故障及維修情況，為制定設(shè)備維修計(jì)劃提供依據(jù);導(dǎo)出統(tǒng)計(jì)報(bào)告。統(tǒng)計(jì)分析主要包括全線設(shè)備組成統(tǒng)計(jì)和設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)。全線設(shè)備組成統(tǒng)計(jì)包括線路節(jié)點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)、各場(chǎng)地設(shè)備數(shù)量統(tǒng)計(jì)、各專業(yè)設(shè)備數(shù)量統(tǒng)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)/離線設(shè)備數(shù)量統(tǒng)計(jì)、A/B/C型設(shè)備數(shù)量統(tǒng)計(jì)等。設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)包括不同場(chǎng)地故障設(shè)備總數(shù)統(tǒng)計(jì)、不同專業(yè)故障設(shè)備數(shù)量統(tǒng)計(jì)、同一專業(yè)不同類型故障設(shè)備統(tǒng)計(jì)、不同故障類型設(shè)備數(shù)量統(tǒng)計(jì)、各專業(yè)月/季度/年平均故障次數(shù)統(tǒng)計(jì)等。

4云平臺(tái)檢測(cè)

云管理平臺(tái)是對(duì)云平臺(tái)的物理資源和虛擬資源的統(tǒng)一管理。云桌面是用戶進(jìn)行云平臺(tái)相關(guān)數(shù)據(jù)訪問的虛擬機(jī)桌面。因此，城軌云平臺(tái)的檢測(cè)主要從計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)絡(luò)安全、云管理平臺(tái)以及云桌面進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收。各部分主要內(nèi)容如下。1）計(jì)算資源：檢測(cè)云平臺(tái)計(jì)算資源虛擬化和計(jì)算資源池等功能。2）存儲(chǔ)資源：檢測(cè)云平臺(tái)的存儲(chǔ)部署方式、存儲(chǔ)管理功能、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以及存儲(chǔ)資源池等。3）網(wǎng)絡(luò)資源：檢測(cè)云平臺(tái)的業(yè)務(wù)與物理網(wǎng)絡(luò)解耦、集中管理、邏輯虛擬網(wǎng)絡(luò)映射、自動(dòng)分配網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)絡(luò)互通、云平臺(tái)的保護(hù)機(jī)制、網(wǎng)絡(luò)可靠性、虛擬網(wǎng)絡(luò)區(qū)域隔離、數(shù)據(jù)擺渡以及網(wǎng)絡(luò)資源池等功能。4）網(wǎng)絡(luò)安全：云平臺(tái)預(yù)防仿冒攻擊和地址欺騙、未知威脅檢測(cè)和防御能力、業(yè)務(wù)流量網(wǎng)絡(luò)與管理流量網(wǎng)絡(luò)之間有效隔離、云平臺(tái)網(wǎng)域間隔離、云平臺(tái)不同系統(tǒng)間隔離、云平臺(tái)協(xié)同聯(lián)動(dòng)、安全服務(wù)、邏輯隔離、虛擬防火墻、虛擬機(jī)安全、存儲(chǔ)安全、數(shù)據(jù)安全以及管理維護(hù)安全等功能。5）云管理平臺(tái)：檢測(cè)對(duì)物理資源、虛擬化資源的統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)管理和運(yùn)維管理能力以及云計(jì)算環(huán)境中計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源等的交付服務(wù)等功能。6）云桌面：檢測(cè)虛擬機(jī)桌面可視化操作、訪問云服務(wù)器、查看和導(dǎo)出日志以及告警等功能。驗(yàn)收方式可通過云平臺(tái)管理界面、虛擬機(jī)桌面進(jìn)行。如通過云平臺(tái)管理界面，對(duì)虛擬機(jī)創(chuàng)建、刪除及恢復(fù)功能、存儲(chǔ)部署方式、運(yùn)營(yíng)管理功能進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收;可通過檢查數(shù)據(jù)流向，對(duì)安全生產(chǎn)網(wǎng)、內(nèi)部管理網(wǎng)、外部服務(wù)網(wǎng)三張網(wǎng)之間的網(wǎng)絡(luò)隔離進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收;通過模擬虛擬機(jī)遷移失敗，對(duì)安全服務(wù)功能進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收等;通過虛擬機(jī)桌面，對(duì)日志導(dǎo)出等云桌面的功能進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收等。

結(jié)束語(yǔ)

基于城軌云的城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)過程中需要立足于城市的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r，結(jié)合實(shí)際制定更加更具科學(xué)性、系統(tǒng)性的子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，確保城市居民在進(jìn)行換乘時(shí)更加方便、高效，這對(duì)于優(yōu)化當(dāng)前的城市交通建設(shè)具有深遠(yuǎn)而廣泛的現(xiàn)實(shí)意義，也是推進(jìn)我國(guó)各大城市開展“智慧城市”建設(shè)的必由之路。

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