城市軌道交通綜合監(jiān)控報警和事件優(yōu)化建議

摘要：隨著國內(nèi)城市軌道交通持續(xù)新建和改造，城市軌道交通綜合監(jiān)控供貨商在不斷增長、系統(tǒng)功能日益擴大，監(jiān)控設備不斷增多，綜合監(jiān)控系統(tǒng)報警和事件在工作站不斷刷新，給操作者帶來便捷提醒功能的同時也帶來監(jiān)視煩惱。結(jié)合國內(nèi)城市軌道交通，從綜合監(jiān)控報警和事件等級劃分、顯示內(nèi)容、數(shù)據(jù)流等方面進行分析提出優(yōu)化建議，為新建及改造綜合監(jiān)控優(yōu)化提供參考。

關鍵詞：城市軌道交通綜合監(jiān)控報警分級事件顯示

中圖分類號：U29

SuggestionsforComprehensiveMonitoring，AlarmandEventOptimizationofUrbanRailTransit

YANGDebiao

GuangzhouZhongziUrbanRailEngineeringConsultingCo.，Ltd.，Guangzhou，GuangdongProvince，51000China

Abstract：Withthecontinuousconstructionandrenovationofurbanrailtransitin&fRGPE/oTClxUkFLxyuITjg==nbsp;China，thecomprehensivemonitoringsuppliersofurbanrailtransitareconstantlygrowing，thesystemfunctionsareexpanding，andthemonitoringequipmentisconstantlyincreasing.Thealarmsandeventsofthecomprehensivemonitoringsystemareconstantlyrefreshingattheworkstation，whichbringsconvenientreminderfunctionstooperatorsbutalsobringsmonitoringtroubles.

Basedontheanalysisofdomesticurbanrailtransit，optimizationsuggestionsareproposedfromtheaspectsofcomprehensivemonitoringalarmandeventlevelclassification，displaycontent，dataflow，etc.，providingreferencefortheoptimizationofnewandrenovatedcomprehensivemonitoring.

KeyWords：Urbanrailtransit;Integratedmonitoring;Alarmclassification;Eventdisplay

國內(nèi)各地城市軌道交通規(guī)模持續(xù)增長，提供城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)設備供應商不斷增多，綜合監(jiān)控軟件功能隨著用戶需求不斷變化也在逐步向不同方向發(fā)展，從單一的機電設備和供電設備監(jiān)控，發(fā)展到綜合監(jiān)控集成BAS、PSCADA，互聯(lián)CCTV、PIS、ACS，全自動線路綜合監(jiān)控與信號系統(tǒng)融合、接入云平臺、智慧車站實施等方面。但是作為綜合監(jiān)控的基礎功能：提供設備狀態(tài)報警和設備狀態(tài)變化的事件記錄，一直是操作者使用綜合監(jiān)控的關心且最重視的功能。

綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過主界面及子系統(tǒng)界面，監(jiān)控面板可以充分展示被監(jiān)控設備當前狀態(tài)和數(shù)據(jù)，報警和事件能充分回溯當前和過去一段時間內(nèi)發(fā)生的狀態(tài)變化順序及變化產(chǎn)生原因、發(fā)生時間、是否人為行為等，因此綜合監(jiān)控報警和事件在事件經(jīng)過梳理和設備狀態(tài)變化原因、故障分析具有不可替代的作用，因此新建線路及舊線改造中綜合監(jiān)控的報警和事件優(yōu)化尤為重要，是綜合監(jiān)控投入前功能核查和綜合監(jiān)控系統(tǒng)驗收的關鍵步驟。

1等級劃分優(yōu)化

1.1報警等級劃分現(xiàn)狀

綜合監(jiān)控報警一直有報警等級劃分的標準，不同的城市軌道交通或線路的劃分等級標準不一樣，根據(jù)了解全國多個城市多套已經(jīng)投入綜合監(jiān)控系統(tǒng)的報警等級劃分情況，一般綜合監(jiān)控報警主界面在實施的時候分為報警文字顏色、報警發(fā)生時閃爍頂層色、報警界面底色及報警篩選，通過對比各線路的綜合監(jiān)控篩選出國內(nèi)4座典型城市軌道交通線路的報警主界面情況。

通過國內(nèi)典型的綜合監(jiān)控報警主界面可以看出來，大多數(shù)城市線路的綜合監(jiān)控將報警等級控制在四級，正在發(fā)生報警未確認會不斷閃爍，同時伴有不同等級的報警聲音，現(xiàn)實中綜合監(jiān)控存在隱藏的1個級別報警：設備故障恢復后，相應的報警將變成“綠色”或消失，在操作員確認后已經(jīng)恢復設備報警后會不再顯示在報警界面，進入綜合監(jiān)控“事件”，可以通過報警欄篩選歷史報警記錄和進入“事件”查詢之前發(fā)生和確認過的報警信息。

1.2報警等級優(yōu)化建議

綜合監(jiān)控報警主要是提醒使用者當前設備出現(xiàn)故障情況，報警等級劃分建議如下：

（1）建議報警級別建議劃分為4個級別，可以分別用數(shù)字或者中文表示各級別的意思，報警級別建立企業(yè)標準，既可以區(qū)分報警的優(yōu)先情況，又可以讓各線綜合監(jiān)控操作習慣延續(xù)，統(tǒng)計國內(nèi)城市軌道交通線路綜合監(jiān)控報警等級劃分情況。報警等級劃分參考建議如表2所示。

（2）報警的主界面底色可以采用白色或者大米色作為基準色，在報警出現(xiàn)的時候，采用不同級別的顏色作為報警文字的頂層色，建議不要選擇顏色相近或相似的頂層色。通過頂層報警顏色進行區(qū)別，方便調(diào)度和長期操作人員一眼分辨報警內(nèi)容的嚴重等級，顏色可以按RGB標準色進行取色。

（3）建議不同報警等級采用不同聲音進行區(qū)別，便于操作者視線短暫離開綜合監(jiān)控界面可以第一時間聽到報警聲，立即分辨報警優(yōu)先級別，同時不易采用尖銳或刺耳的報警聲造成聲音污染。

（4）建議報警文字可以采用楷體或者宋體，基本可以實現(xiàn)常規(guī)文字和設備數(shù)字編號，文字顏色建議采用黑色。

（5）供電設備故障報警自帶事件順序記錄（SequenceOfEvent，SOE），部分綜合監(jiān)控供貨商用事件顯示毫秒級替代，作為供電設備自帶時間報警，在綜合監(jiān)控報警界面可能因大量事件和報警上傳造成短時間擁堵顯示順序不一致，建議供電SOE顯示時自帶標簽，方便供電專業(yè)通過SOE時間順序分析設備故障產(chǎn)生順序，準確分析設備發(fā)生故障原因，還原事情真相。

綜合監(jiān)控事件欄作為報警的補充和延伸，可以還原設備歷史條件下各種狀態(tài)變化的時間，目前有兩種設置形式：第一種是報警界面和事件界面分別設置，采用不同界面進行查詢；第二種是報警和事件合并設置，在一個界面顯示報警和事件，事件只顯示報警未出現(xiàn)的信息，兩者不重疊。

1.3事件優(yōu)化建議

事件作為綜合監(jiān)控的重要功能之一，在記錄設備狀態(tài)變化方面比報警更加詳細，因此事件也需要充分進行優(yōu)化。

（1）事件作為報警的補充和延伸，報警和事件不能合并一處顯示，建議分開兩個界面顯示和操作。所有設備報警正在發(fā)生和恢復的記錄均需要列入事件顯示范圍。

0ilRwUoB8+ynG/Uu/SyNoizpDtHtguBl/+ivWcXD7Lg=（2）建議事件顯示和報警一樣顯示頂層色可以區(qū)別優(yōu)先級，報警設備恢復的顏色可以區(qū)別報警顏色，建議綠色最佳，事件顯示的文字不需要設置閃爍，正常顯示便于查詢。

（3）某些專業(yè)一些頻繁產(chǎn)生設備狀態(tài)變化的事件可以單獨開項事件界面（區(qū)別于正常事件界面），如站臺門開門/關門、信號系統(tǒng)發(fā)送站臺廣播觸發(fā)、列車到站等記錄性質(zhì)的事件，每天將產(chǎn)生上萬條記錄，一個月的事件記錄將達到1TB的容量，建議將此類事件單獨在磁盤陣列的某個區(qū)域，建立輪詢寫入機制，可以保存最近一個月或者最近一千萬條記錄。

2顯示內(nèi)容優(yōu)化

2.1綜合監(jiān)控主界面報警欄現(xiàn)狀

隨著電子科技產(chǎn)品的不斷發(fā)展，綜合監(jiān)控系統(tǒng)工作站顯示器尺寸從17寸、19寸、21寸到目前的27寸和32寸，分辨率從1080P到4K顯示；綜合監(jiān)控系統(tǒng)報警和事件顯示內(nèi)容也不斷放開限制，在綜合監(jiān)控報警界面顯示的信息基本包含：報警時間、報警級別、車站、設備系統(tǒng)、詳細設備編號、報警描述、當前報警狀態(tài)及部分城市顯示報警確認狀態(tài)、報警確認操作者、報警確認時間、重復次數(shù)等信息（詳見圖1至圖4），在綜合監(jiān)控報警和事件界面外，在綜合監(jiān)控界面的底部欄（報警欄）一直顯示3～5行報警信息；典型4座城市線路底部報警欄如下。

通過圖1至圖8的報警界面及綜合監(jiān)控界面底部報警欄顯示，可以看出各地方線路綜合監(jiān)控報警顯示內(nèi)容存在一定差異，其中部分城市綜合監(jiān)控要求報警為“1級”優(yōu)先顯示在報警欄，除非報警故障恢復，還有部分城市綜合監(jiān)控要求報警為“1級”強制“推圖”顯示，在報警提醒功能相似情況下，可以通過不斷優(yōu)化綜合監(jiān)控實現(xiàn)完全不一樣的體驗。

2.2綜合監(jiān)控主界面報警欄顯示內(nèi)容優(yōu)化建議

各城市之間及同座城市不同線路之間的綜合監(jiān)控設置都可能存在差異，需要在不同線路之間形成綜合監(jiān)控報警欄顯示內(nèi)容標準，從而充分優(yōu)化顯示內(nèi)容。

（1）建議報警欄除報警時間、報警級別、車站、子系統(tǒng)、報警描述外，在顯示器可以顯示內(nèi)容情況下，適當將子系統(tǒng)、設備編號、故障描述、故障報警代表值、模擬量越限報警[1]、報警累計次數(shù)、故障恢復時間、報警確認操作者等信息納入顯示內(nèi)容實現(xiàn)數(shù)據(jù)整合挖掘技術[2]，并幫助操作者做出正確決策。

（2）報警/事件描述故障或者狀態(tài)如需結(jié)合車站和子系統(tǒng)名稱，在描述欄需結(jié)合字數(shù)限制盡可能精簡，可采用行業(yè)通用術語，如報警欄一級顯示車站和子系統(tǒng)，需涵蓋設備位置、設備編號、狀態(tài)/故障情況描述，不可只顯示設備名稱，不利于操作者及時找到設備位置，也不利于維護者根據(jù)故障名稱排除故障。

（3）根據(jù)報警等級優(yōu)先情況，建議主界面的底部報警欄優(yōu)先顯示最高等級的報警，如一級/緊急報警，置頂在主界面底部報警欄，直到故障恢復。

（4）建議梳理一級/緊急報警，在系統(tǒng)可靠情況下，可“跳窗”實現(xiàn)推畫面報警[3]，在報警時推圖到故障設備界面，用動態(tài)縮圖框慢慢縮小框圖顯示故障設備，既可以快速提醒操作人員當前界面設備故障，又可以快速定位設備位置，讓操作者可以及時進行緊急處理，縮短應急處置時間。

（5）報警正在發(fā)生時，建議采用閃爍顯示，不可太快和太慢，建議可間隔一秒閃爍，在操作者確認報警情況下，停止閃爍。

（6）報警界面和底部報警欄的底色和報警頂層色盡量可以充分顯示報警文字，建議采用大米色或淺灰色為底色，不容易產(chǎn)生視覺疲勞。

（7）在查詢事件和報警的情況，有時候還會產(chǎn)生新的報警和事件，建議在報警欄/事件欄增加一個“凍結(jié)/靜止”當前功能，同時需要提醒操作者當前報警欄和事件欄處于“凍結(jié)/靜止”狀態(tài)，可增加一個閃爍圖框提醒。

（8）在綜合監(jiān)控數(shù)據(jù)庫穩(wěn)定運行情況下，建議可適當將“一級/緊急”“二級/嚴重”報警內(nèi)容通過雙擊/右擊自動鏈接到綜合監(jiān)控子系統(tǒng)界面，便于快捷找到設備位置，準確定位故障，加快故障處理。

（9）綜合監(jiān)控/BAS/PSCADA內(nèi)部的報警和事件，建議不采用內(nèi)部英文代碼，需采用中文進行描述故障現(xiàn)象，在狀態(tài)和故障描述上需要做到維護者或操作者能看懂的內(nèi)容。

3權限分配優(yōu)化

綜合監(jiān)控在車站和控制中心使用人員范圍較廣，操作者眾多，關注點有所不同，同時為了防止無關人員登錄綜合監(jiān)控系統(tǒng)誤操作設備，一般在登錄綜合監(jiān)控的時候，就需要區(qū)分登錄所擁有的權限，在主界面、監(jiān)控面板界面和報警界面進行區(qū)分，同時為了顯示當前登錄者的關注內(nèi)容，需要進一步優(yōu)化報警和事件顯示功能。

綜合監(jiān)控退出或者成功新啟動后，需要進行登錄，登錄后會自動顯示相關的報警和事件；如果各登錄角色登錄后顯示報警和事件內(nèi)容一致，會導致權限分配失效，可以從以下方面進行優(yōu)化。

（1）需要劃分不同登錄組，以顯示相關專業(yè)報警和事件。如行車調(diào)度組：需要顯示1500V開關狀態(tài)和帶電著色相關報警和事件，部分線路還要求顯示車站火災模式報警；客運組：需要顯示客運組織的相關設備報警和事件，通風空調(diào)、給排水、低壓動照、電扶梯、站臺門、PIS、PA、CCTV專業(yè)設備；設備維護組：顯示需要維護設備狀態(tài)外，還需要顯示設備網(wǎng)絡圖及故障維護界面。

（2）登錄組除客運外，有操作權限人員，必須登錄可追溯名字。同時每次操作設備必須在事件顯示操作者名字及操作設備狀態(tài)，防止發(fā)生誤操作設備，無法追溯操作者所操作設備，每次任何操作者必須事件記錄操作設備狀態(tài)和操作動作和操作時間。

（3）報警和事件的確認權限必須清晰明確，必須清晰界定登錄是否有權限可以確認報警，而且確認報警和事件也需要可追溯的登錄人員（客運組除外）和確認時間。

（4）電力調(diào)度/環(huán)境調(diào)度（設備調(diào)度）在操作程控卡片和時間表，需要在報警或者事件欄顯示可追溯名字、操作動作和操作時間，并要求事件記錄執(zhí)行情況（成功/失?。?。

4數(shù)據(jù)流優(yōu)化

綜合監(jiān)控在車站、控制中心、車輛段分別設置服務器和終端，同時隨著云平臺的興起，云平臺架構(gòu)下綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用線路中心級綜合監(jiān)控系統(tǒng)和車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)的兩級系統(tǒng)架構(gòu)[4]，綜合監(jiān)控報警和事件產(chǎn)生其中一種情況如下：當現(xiàn)場設備發(fā)生故障報警時，檢測到報警信息后，向車站服務器的報警處理模塊發(fā)送報警，一方面經(jīng)處理后送往車站操作員工作站，另一方面經(jīng)報警過濾后送往控制中心的報警處理模塊，供控制中心操作員工作站報警[5]，一般情況下車站/車輛段的報警和事件和控制中心（線路中心）一致，但是在出現(xiàn)車站與中心通信故障恢復后，存在以下3種常見問題。第一種控制中心有全部的報警和事件，車站只有部分報警和事件；第二種車站有全部的報警和事件，控制中心只有通信恢復后的報警和事件；第三種控制中心和車站分別有不同時期的報警和事件。

因此，對車站和控制中心綜合監(jiān)控服務器中的報警和事件數(shù)據(jù)流有必要進行優(yōu)化。

從圖9數(shù)據(jù)流分析，從車站服務器應用軟件進程產(chǎn)生報警/事件后同步發(fā)送車站數(shù)據(jù)庫和控制中心數(shù)據(jù)庫；控制中心需要查看報警/事件通過控制中心服務器進程調(diào)用數(shù)據(jù)庫可以查看報警和事件。

圖10數(shù)據(jù)流分析，從車站服務器應用軟件進程產(chǎn)生報警/事件后存儲在數(shù)據(jù)庫后，與控制中心數(shù)據(jù)庫進行同步；控制中心需要查看報警/事件通過控制中心服務器應用軟件進程調(diào)用數(shù)據(jù)庫查看。

圖11數(shù)據(jù)流分析，從車站服務器進程產(chǎn)生報警/事件后分別發(fā)送車站數(shù)據(jù)庫和控制中心服務器數(shù)據(jù)庫；車站數(shù)據(jù)庫與控制中心數(shù)據(jù)庫服務器進行同步對比一致情況下進行同步處理；控制中心需要查看報警和事件通過控制中心應用軟件調(diào)用數(shù)據(jù)庫。

通過分析3種報警和事件數(shù)據(jù)流可知數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的情況，建議采用圖11的數(shù)據(jù)流方式，建議的原因如下。

（1）一般通信穩(wěn)定可靠情況下，報警和事件的三種數(shù)據(jù)流均不存在車站與控制中心不一致的情況；在網(wǎng)絡延遲較大（3s以上）或通信斷開情況下，圖9和圖10數(shù)據(jù)流有一定概率出現(xiàn)車站和控制中心報警/事件不一致的情況，不建議采取以上兩種數(shù)據(jù)流同步，建議采用圖11的報警/事件數(shù)據(jù)流同步。

（2）圖11的報警和事件數(shù)據(jù)流同步需建立在車站和控制中心服務器嚴格控制軟件版本和數(shù)據(jù)庫版本，否則在正常通信有一定的概率出現(xiàn)報警/事件丟失。

5結(jié)語

隨著國內(nèi)城市軌道交通不斷壯大，綜合監(jiān)控軟件也在進化和發(fā)展，其基礎的報警和事件顯示功能也越來越強大，各線路應當結(jié)合調(diào)度、客運及操作者需求，在滿足基礎服務情況下，適當選擇報警和事件的顯示內(nèi)容及拓展的提醒功能，進一步為操作者提供精準、便捷、易用的功能，為城市軌道交通安全運營提供保駕護航。

參考文獻

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