西安地鐵2號(hào)線綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)

楊國(guó)榮

（西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西 西安 710016）

地鐵是城市軌道交通的一部分，隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及科技的高速發(fā)展，為了緩解城市交通的緊張狀況地鐵應(yīng)運(yùn)而生。地鐵是在城市中修建的快速，且大量用電力牽引的軌道交通，它的線路通常設(shè)在地下隧道內(nèi)，有的也在城市中心以外的地區(qū)從地下轉(zhuǎn)到地面或高架橋上。地鐵與城市其他交通工具相比，具有以下特點(diǎn)：1）地鐵是在人口密集區(qū)的地下封閉隧道中運(yùn)行的，而在郊外人口不密集區(qū)則是在高架或地面封閉環(huán)境中運(yùn)行的，其占用地面面積較少，能夠避免城市地面擁擠，節(jié)約城市用地；2）地鐵的客運(yùn)量為4～6萬(wàn)人/小時(shí)以上，其運(yùn)輸能力比一般地面交通工具大7～10倍；3）地鐵列車(chē)以電力作為動(dòng)力，對(duì)空氣污染程度比較小。而其他的地面交通工具一般采用的是汽油、柴油等，不僅消耗能源，還會(huì)造成大量污染[1]69-128。地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)作為保證地鐵正常運(yùn)行的管理系統(tǒng)具有非常重要的作用，這里提出了主要針對(duì)西安地鐵2號(hào)線的綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

1 地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)

地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成了地鐵各專(zhuān)業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)，它采用統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)硬件和軟件平臺(tái)。無(wú)論是電力監(jiān)控還是設(shè)備監(jiān)控，無(wú)論是行車(chē)調(diào)度還是通信監(jiān)控，它們都是建立在一個(gè)統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，由統(tǒng)一的軟件系統(tǒng)支持[2]。

地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電力監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)（FAS）、屏蔽門(mén)（PSD）等系統(tǒng)的集成，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)系統(tǒng)（SIG）、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（AFC）、廣播系統(tǒng)（PA）、視頻監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV）、乘客信息系統(tǒng)（PIS）和時(shí)鐘系統(tǒng)（CLK）的互聯(lián)。圖1為地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)組成框圖。

電力監(jiān)控子系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)控制、遙信及信息處理、遙測(cè)及數(shù)據(jù)處理、遙調(diào)以及模塊操作等功能，而環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)則實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、正常顯示、故障顯示以及運(yùn)營(yíng)統(tǒng)計(jì)等功能。

圖1 綜合監(jiān)控系統(tǒng)組成框圖Fig.1 Block diagram of comprehensive monitoring system

2 地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成

系統(tǒng)集成就是通過(guò)結(jié)構(gòu)化的綜合布線系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將各個(gè)分離的設(shè)備（如個(gè)人電腦）、功能和信息等集成到相互關(guān)聯(lián)的、統(tǒng)一和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)之中，使資源達(dá)到充分共享，實(shí)現(xiàn)集中、高效、便利的管理[3]。

綜合監(jiān)控系統(tǒng)從集成的深度來(lái)劃分，有現(xiàn)場(chǎng)層集成——完全集成 （深度集成）、執(zhí)行層集成——準(zhǔn)集成、管理層集成——表層集成（頂層集成）3種集成方案。

1）頂層集成 在OCC和車(chē)站的監(jiān)控層將子系統(tǒng)集成。綜合監(jiān)控系統(tǒng)在管理層面匯集，處理各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)間的信息共享、交互及系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)功能。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但仍然存在車(chē)站級(jí)設(shè)備及接口種類(lèi)多、實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)困難等缺點(diǎn)，這種方案集成度最低。

2）準(zhǔn)集成 現(xiàn)場(chǎng)采集、驅(qū)動(dòng)設(shè)備與執(zhí)行層之間的通信協(xié)議均為系統(tǒng)內(nèi)部協(xié)議，二層設(shè)備密不可分，一般綜合監(jiān)控系統(tǒng)不選擇在此層面進(jìn)行集成。

3）深度集成 采用統(tǒng)一軟件平臺(tái)將被集成的子系統(tǒng)完全集成在一起。被集成子系統(tǒng)的中央層、車(chē)站監(jiān)控層和控制層被集成在綜合監(jiān)控平臺(tái)上，它們的功能都由綜合監(jiān)控軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)應(yīng)用軟件完全統(tǒng)一，數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)約、迅速，系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)功能種類(lèi)多、安全、簡(jiǎn)潔，綜合監(jiān)控系統(tǒng)與各子系統(tǒng)之間配合協(xié)調(diào)工作 ，由綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成商來(lái)完成，減輕了建設(shè)方的工程管理工作。

深度集成的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，是我國(guó)地鐵工程實(shí)踐中自主創(chuàng)新出的一種類(lèi)型。它克服了頂層集成的缺點(diǎn)，采用同一種軟件平臺(tái)將被集成子系統(tǒng)完全融入綜合監(jiān)控系統(tǒng)，軟件平臺(tái)可延伸至現(xiàn)場(chǎng)級(jí)，可完成實(shí)時(shí)控制與互動(dòng)功能，系統(tǒng)的有效性、響應(yīng)性好[4]。

3 西安地鐵2號(hào)線綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)功能

綜合監(jiān)控系統(tǒng)（ISCS）是一個(gè)高度集成的綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，其目的主要是通過(guò)集成地鐵多個(gè)主要弱電系統(tǒng)，形成統(tǒng)一的監(jiān)控層硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地鐵主要弱電設(shè)備的集中監(jiān)控和管理功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車(chē)運(yùn)行情況和客流統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)監(jiān)視功能，最終實(shí)現(xiàn)相關(guān)各系統(tǒng)之間的信息共享和協(xié)調(diào)互動(dòng)功能。通過(guò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一用戶(hù)界面，運(yùn)營(yíng)管理人員能夠更加方便、有效地監(jiān)控管理整條線路的運(yùn)作情況。

3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

綜合監(jiān)控系統(tǒng)由位于控制中心的中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)和系統(tǒng)仿真測(cè)試平臺(tái)、位于車(chē)站的車(chē)站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)，位于車(chē)輛段的車(chē)輛段綜合監(jiān)控系統(tǒng)等多個(gè)部分組成。通過(guò)全線通信傳輸網(wǎng)把車(chē)站、車(chē)輛段與中央的各級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)連接到一起，從而形成一個(gè)有機(jī)的整體[5]，如圖2所示。

圖2 地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成框圖Fig.2 Block diagram of metro comprehensive monitoring system integration

3.2.1 系統(tǒng)層次劃分

綜合監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象主要是行車(chē)和行車(chē)指揮、防災(zāi)和安全、乘客服務(wù)等相關(guān)內(nèi)容。為了滿(mǎn)足兩級(jí)制監(jiān)控和調(diào)度指揮的需求，綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用兩級(jí)管理三級(jí)控制的分層分布式結(jié)構(gòu)。兩級(jí)管理分別是中央級(jí)管理和車(chē)站級(jí)管理，三級(jí)控制分別是中央級(jí)控制、車(chē)站級(jí)控制和現(xiàn)場(chǎng)級(jí)控制。綜合監(jiān)控系統(tǒng)的整體層次劃分如圖3所示。

圖3 綜合監(jiān)控系統(tǒng)整體層次劃分圖Fig.3 Overall level division diagram of comprehensive

3.2.2 中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)（CISCS）設(shè)計(jì)

中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)在控制中心設(shè)置中央級(jí)局域網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)全線網(wǎng)絡(luò)將各車(chē)站監(jiān)控網(wǎng)的監(jiān)控信息傳送到控制中心，并在控制中心與 PIS、AFC、PA、CCTV、CLK、SIG、 綜合網(wǎng)絡(luò)管理等系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)相關(guān)接入系統(tǒng)的集中監(jiān)控功能[1]31-57。

1）系統(tǒng)組成 中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)在控制中心設(shè)置中央級(jí)局域網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)全線的主干網(wǎng)絡(luò)將各車(chē)站監(jiān)控網(wǎng)的監(jiān)控信息傳送到控制中心，并在控制中心與 SIG、AFC、PA、CCTV、PIS、CLK和綜合網(wǎng)絡(luò)管理等系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)相關(guān)接入系統(tǒng)的集中監(jiān)控功能。

中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)全線重要監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)、性能等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的收集與處理，通過(guò)各種調(diào)度員工作站和綜合顯示屏以圖形、表格和文本的形式顯示出來(lái)，供調(diào)度人員參考和使用，并且可根據(jù)一定的邏輯關(guān)系自動(dòng)或由調(diào)度員人工向分布在各站點(diǎn)的被監(jiān)控對(duì)象或系統(tǒng)發(fā)送模式、程控、點(diǎn)控等相關(guān)控制命令，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)全線各弱電系統(tǒng)的集中監(jiān)控。

2）中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的接入系統(tǒng) 在控制中心，綜合監(jiān)控系統(tǒng)中央級(jí)一方面必須實(shí)現(xiàn)供電設(shè)備、車(chē)站機(jī)電設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測(cè)、火災(zāi)報(bào)警、屏蔽門(mén)等的主要監(jiān)控功能，另一方面可按照系統(tǒng)工作模式實(shí)現(xiàn)必要的聯(lián)動(dòng)功能。在中央實(shí)現(xiàn)的互聯(lián)系統(tǒng)包括：信號(hào)系統(tǒng)（SIG）、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（AFC）、廣播系統(tǒng)（PA）、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)（CCTV）、乘客信息系統(tǒng)（PIS）、綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)（CLK）。

3）中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備組成 在控制中心，中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備由2臺(tái)實(shí)時(shí)服務(wù)器 （冗余配置）、2臺(tái)歷史服務(wù)器 （冗余配置）、1套R(shí)AID5磁盤(pán)陣列、1套LTO磁帶機(jī)、2臺(tái)帶路由功能的工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)（冗余配置）、2套前端處理器（FEP）（冗余配置）、2 套在線式后備電源（UPS）、6套調(diào)度員工作站（其中環(huán)調(diào)、電調(diào)各1套，行調(diào)2套，維調(diào)和值班調(diào)度各1套）、4套CCTV監(jiān)視器（其中行調(diào)2套，環(huán)調(diào)和值班調(diào)度各1套）、6臺(tái)事件打印機(jī)、1臺(tái)報(bào)表打印機(jī)、1臺(tái)彩色打印機(jī)和綜合顯示屏等組成。

3.2.3 車(chē)站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)（SISCS）設(shè)計(jì)

車(chē)站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)分布在本站（或車(chē)輛段）范圍內(nèi)的站級(jí)局域網(wǎng)絡(luò)，將本站范圍內(nèi)的各有關(guān)機(jī)電系統(tǒng)（SCADA、BAS、FAS和 PSD等）集成在一起，并與站點(diǎn)的 PA、CCTV、AFC和PIS等系統(tǒng)互聯(lián)，使它們能相互協(xié)調(diào)工作。其中，車(chē)輛段范圍內(nèi)的機(jī)電系統(tǒng)只包括SCADA、BAS和FAS，無(wú)互聯(lián)系統(tǒng)[6]。

1）系統(tǒng)組成 車(chē)站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)包括西安市城市快速軌道交通二號(hào)線（鐵路北客站——韋曲段）工程各車(chē)站的車(chē)站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)，車(chē)輛段是作為一個(gè)特殊站點(diǎn)考慮，車(chē)輛段綜合監(jiān)控系統(tǒng)、控制中心大樓綜合監(jiān)控系統(tǒng)屬于站級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)的范疇。在主變電站所集成系統(tǒng)就近接入相鄰車(chē)站的車(chē)站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)。

車(chē)站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)分布在本站點(diǎn)范圍內(nèi)的站級(jí)局域網(wǎng)絡(luò)，將本站點(diǎn)范圍內(nèi)的各有關(guān)機(jī)電系統(tǒng)集成在一起，并與車(chē)站PA、CCTV和PIS等系統(tǒng)互聯(lián)，使它們能相互協(xié)調(diào)工作。車(chē)站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)本站范圍內(nèi)監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)、性能等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的收集，通過(guò)車(chē)站操作員工作站以圖形、表格和文本的形式顯示出來(lái)，供車(chē)站值班人員參考和使用，并且可根據(jù)一定的邏輯關(guān)系自動(dòng)或由調(diào)度員人工向分布在本站的被監(jiān)控對(duì)象或系統(tǒng)發(fā)送模式、程控、點(diǎn)動(dòng)控制等相關(guān)控制命令。

當(dāng)車(chē)站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)工作在正常模式時(shí)，車(chē)站級(jí)的各種狀態(tài)信息均上傳至中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)，控制命令主要由中央級(jí)直接下達(dá)。除個(gè)別需要車(chē)站監(jiān)控的控制命令外，車(chē)站級(jí)僅進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視，無(wú)控制權(quán)。當(dāng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)工作在災(zāi)害模式、故障模式及阻塞模式時(shí)，控制中心視具體情況下放控制權(quán)限，使車(chē)站級(jí)可以在一定權(quán)限范圍內(nèi)對(duì)車(chē)站設(shè)備進(jìn)行控制。系統(tǒng)恢復(fù)正常工作模式后，車(chē)站級(jí)以上控制權(quán)限應(yīng)上交或由中央級(jí)收回。

2）車(chē)站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)接入的系統(tǒng) 在車(chē)站和車(chē)輛段，綜合監(jiān)控系統(tǒng)中央級(jí)一方面必須實(shí)現(xiàn)車(chē)站機(jī)電設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測(cè)、火災(zāi)報(bào)警、屏蔽門(mén)等的主要監(jiān)控功能，另一方面可按照系統(tǒng)工作模式實(shí)現(xiàn)必要的聯(lián)動(dòng)功能。這些需要在站級(jí)的接入系統(tǒng)包括集成系統(tǒng)和互聯(lián)系統(tǒng)，而前者具有：電力監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)（FAS）、屏蔽門(mén)（PSD）。 而后者則具有廣播系統(tǒng)（PA）、閉路電視系統(tǒng) （CCTV）、 乘客信息系統(tǒng) （PIS）、 自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（AFC）。

3）車(chē)站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備組成 車(chē)站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)在車(chē)站設(shè)置2臺(tái)工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī) （冗余配置）、2套實(shí)時(shí)服務(wù)器（冗余配置）、2套前端處理器（FEP）（冗余配置）、1臺(tái)工作站、1臺(tái)事件打印機(jī)、1臺(tái)報(bào)表打印機(jī)、1套在線式后備電源（UPS）、1臺(tái)CCTV監(jiān)視器和1套車(chē)站綜合后備盤(pán)（IBP）等。

3.2.4 維護(hù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

綜合監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)所監(jiān)控設(shè)備的維護(hù)管理功能分別在控制中心及車(chē)輛段維修中心實(shí)現(xiàn)?？刂浦行牡木C合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能采集處理集成系統(tǒng)的必要設(shè)備故障分類(lèi)信息，此類(lèi)信息主要采用設(shè)備分類(lèi)故障報(bào)警的方式，從而方便中央維調(diào)人員的維護(hù)管理方面的指揮工作；車(chē)輛段維修中心設(shè)置維護(hù)管理系統(tǒng)（MMS），應(yīng)能采集、匯總和處理綜合監(jiān)控系統(tǒng)所監(jiān)控的主要設(shè)備的故障信息，此類(lèi)信息主要采用單體設(shè)備故障報(bào)警的方式，從而以方便車(chē)輛段各相關(guān)專(zhuān)業(yè)的維護(hù)管理人員的日常設(shè)備維護(hù)管理的工作[7]。通過(guò)MMS交換機(jī)組成MMS局域網(wǎng)，MMS局域網(wǎng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)端口接入綜合監(jiān)控系統(tǒng)全線網(wǎng)絡(luò)。維護(hù)管理系統(tǒng)將包括以下主要設(shè)備：1套MMS服務(wù)器 （配置與車(chē)站服務(wù)器類(lèi)似，不用冗余配置）、1套MMS外置磁盤(pán)陣列、1套網(wǎng)絡(luò)管理工作站（配置與車(chē)站工作站類(lèi)似，設(shè)置在控制中心）、1套網(wǎng)絡(luò)管理便攜式計(jì)算機(jī)、1臺(tái)MMS報(bào)表打印機(jī) （配置與車(chē)站報(bào)表打印機(jī)類(lèi)似）、4臺(tái)MMS工作站（配置與車(chē)站工作站類(lèi)似）、4套維護(hù)管理便攜式計(jì)算機(jī)、4臺(tái)MMS報(bào)表打印機(jī)（配置與車(chē)站報(bào)表打印機(jī)類(lèi)似）、1套UPS（配置與車(chē)站UPS類(lèi)似）。

3.2.5 培訓(xùn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在車(chē)輛段的綜合監(jiān)控系統(tǒng)培訓(xùn)室內(nèi)設(shè)置培訓(xùn)管理子系統(tǒng)（TMS）[8]。設(shè)置TMS的目的是使學(xué)員處于模擬仿真的ISCS操作環(huán)境,對(duì)學(xué)員進(jìn)行各種ISCS的培訓(xùn)操作，包括仿真單點(diǎn)的設(shè)置、遙控、組控、模式控制等功能。TMS系統(tǒng)是獨(dú)立的系統(tǒng)，配置有獨(dú)立的培訓(xùn)系統(tǒng)軟件，TMS系統(tǒng)不接入綜合監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)。培訓(xùn)管理系統(tǒng)（TMS）將包括以下主要設(shè)備：培訓(xùn)服務(wù)器1臺(tái)（培訓(xùn)服務(wù)器硬件配置與車(chē)站服務(wù)器類(lèi)似，可不考慮冗余）、TMS工作站4臺(tái)，其中培訓(xùn)教師工作站1臺(tái)，學(xué)員工作站3臺(tái)（配置與車(chē)站工作站類(lèi)似）、1套TMS專(zhuān)用的前端處理器（FEP）、報(bào)表打印機(jī)、事件打印機(jī)各1臺(tái)（配置與車(chē)站報(bào)表和事件打印機(jī)類(lèi)似）、1套相關(guān)系統(tǒng)的仿真模擬器、以太網(wǎng)交換機(jī)（配置與站級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)類(lèi)似）。

3.3 綜合監(jiān)控系統(tǒng)與其子系統(tǒng)接口

對(duì)于地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，除PA、PIS、CCTV采用的是RS-422接口外，其他子系統(tǒng)都采用的是以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信接口。

4 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)管理

綜合監(jiān)控系統(tǒng)的維修管理按照定期檢修、故障維護(hù)和在線檢修等模式。

1）定期維護(hù) 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備定期維護(hù)由維修工作人員根據(jù)檢修日程安排，定期（如周、月、季、年等）對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。這些維護(hù)包括線路檢查、設(shè)備運(yùn)行情況檢查、計(jì)算機(jī)設(shè)備磁盤(pán)清理等。

2）故障維護(hù) 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備故障維護(hù)由維修工作人員根據(jù)維修調(diào)度人員或值班人員報(bào)告的設(shè)備故障信息進(jìn)行設(shè)備更換、線纜更換或現(xiàn)場(chǎng)維修等。此種維護(hù)主要是針對(duì)設(shè)備突發(fā)故障進(jìn)行的修護(hù)操作。

3）在線維護(hù) 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備在線維護(hù)主要是指軟件的維護(hù)。由技術(shù)工作人員根據(jù)地鐵運(yùn)營(yíng)的需要進(jìn)行一些功能調(diào)整，或監(jiān)控對(duì)象的變化導(dǎo)致修改綜合監(jiān)控軟件。這些檢修一般由軟件工程師來(lái)完成，但在正常運(yùn)營(yíng)期間不能對(duì)軟件進(jìn)行修改，由軟件測(cè)試平臺(tái)編制并測(cè)試通過(guò)在非運(yùn)營(yíng)段（如夜間）進(jìn)行下載更新。

另外，綜合監(jiān)控的維修人員可以通過(guò)維護(hù)管理系統(tǒng)的終端了解設(shè)備運(yùn)行狀況，可以查看的設(shè)備模塊級(jí)別的相關(guān)信息，通過(guò)這些信息進(jìn)行組織相應(yīng)的維修[9]。

5 地鐵的運(yùn)營(yíng)管理模式

設(shè)備監(jiān)控與管理系統(tǒng)主要服務(wù)于地鐵車(chē)站及地面控制中心的調(diào)度管理部門(mén)，因此它與地鐵的運(yùn)營(yíng)管理模式密不可分。

1）分散管理模式 目前國(guó)內(nèi)地鐵運(yùn)營(yíng)管理普遍采用的是分散管理模式，各管理部門(mén)基本獨(dú)立，互不干涉。該管理體制與系統(tǒng)各個(gè)獨(dú)立的自動(dòng)化解決方案是吻合的。這種管理模式制約了地鐵運(yùn)營(yíng)管理科學(xué)化、現(xiàn)代化的步伐，加大了運(yùn)營(yíng)成本和設(shè)備投資。

2）集中管理模式 國(guó)內(nèi)地鐵自動(dòng)化技術(shù)和管理水平的提高，使運(yùn)營(yíng)管理理念和運(yùn)營(yíng)模式發(fā)生了根本的改變。通過(guò)機(jī)構(gòu)重組，地鐵運(yùn)營(yíng)管理部門(mén)開(kāi)始由分散向著集中管理的發(fā)展方向發(fā)展，為滿(mǎn)足地鐵新的管理模式，地鐵綜合自動(dòng)化逐步在地鐵領(lǐng)域得到推廣應(yīng)用，并且是未來(lái)地鐵自動(dòng)化的首選方案。實(shí)現(xiàn)地鐵無(wú)人化管理、通過(guò)減員增效，降低設(shè)備和運(yùn)營(yíng)成本是地鐵設(shè)計(jì)者和管理者追求的目標(biāo)[10]。

6 總 結(jié)

地鐵不僅具有運(yùn)量大、速度快、安全、準(zhǔn)時(shí)，而且有節(jié)省能源、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，更可以在建筑群密集而不便于發(fā)展地面和高架軌道交通的地區(qū)發(fā)展。西安地鐵的修建和開(kāi)通將擴(kuò)大城市規(guī)模，優(yōu)化城市布局，減少中心市區(qū)人口密度，緩解城市交通供需矛盾。西安地鐵2號(hào)線為西安市南北向主客流走廊，是南北向?qū)ν獾慕煌ㄒ?。本文設(shè)計(jì)的地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)了包括信號(hào)系統(tǒng)、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)地鐵系統(tǒng)信息互通、資源共享，提升自動(dòng)化水平，提高地鐵運(yùn)營(yíng)的安全性、可靠性和響應(yīng)性。

[1] 北京城建設(shè)計(jì)研究總院.GB50157-2003.地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2003.

[2] 魏曉東.城市軌道交通自動(dòng)化系統(tǒng)與技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004：48-73.

[3] 孫有望，李云清.城市軌道交通概論[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2003：93-109.

[4] 鐵道第二勘察設(shè)計(jì)院.地鐵工程設(shè)計(jì)指南[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2004：52-81.

[5] 吳明先.高速公路隧道集成化智能化監(jiān)控技術(shù)與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研究[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2004.

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[9] 張?jiān)?，徐小?地鐵綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研究[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2007，31（5）：97-100.ZHANG Yue,XU Xiao-yan.Research on subway integrate automatic system[J].Journal of Nanjing Forestry University：Natual Sciences Edition， 2007，31（5）：97-100.

[10] 馮弟超.基于光纖網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)力裝置監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)，2002.