西安地鐵一號(hào)線綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用探討

文強(qiáng)

【摘要】西安地鐵一號(hào)線綜合監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)功能強(qiáng)大的控制系統(tǒng)，同時(shí)又是一個(gè)多個(gè)子系統(tǒng)的集成與互聯(lián)的系統(tǒng)，為西安地鐵運(yùn)營(yíng)提供了多樣信息。本文針對(duì)西安地鐵一號(hào)線綜合監(jiān)控系統(tǒng)組成、功能進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】地鐵；綜合監(jiān)控系統(tǒng)；組成；功能

1.西安地鐵一號(hào)線概述

西安地鐵1號(hào)線西起西安市西大門后圍寨，沿棗園路向東，經(jīng)阿房宮、漢城北路、城西客運(yùn)站至絲綢之路群雕；再沿大慶路經(jīng)灃惠路、桃園路、勞動(dòng)路至玉祥門；從地下穿越古城墻后，沿蓮湖路、西五路、東五路經(jīng)北大街、解放路至朝陽(yáng)門；再沿長(zhǎng)樂(lè)路經(jīng)康復(fù)路、西京醫(yī)院、金花北路至萬(wàn)壽路；跨過(guò)浐河后，沿紡北路至紡織城。線路全長(zhǎng)25.36千米，共設(shè)19座地下站，其中5座為換乘站；設(shè)1座車輛段及綜合維修基地位于后衛(wèi)寨，1座停車場(chǎng)位于紡織城；全線設(shè)主變電站兩座，分別位于勞動(dòng)路和金花路附近。一號(hào)線與二號(hào)線在北大街站進(jìn)行換乘，是構(gòu)成西安市近中期線網(wǎng)的骨干線路，對(duì)緩解東西走向道路交通壓力，具有重要意義。

2.西安地鐵一號(hào)線綜合監(jiān)控系統(tǒng)總體概述

西安地鐵一號(hào)線綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成與互聯(lián)的系統(tǒng)：變電所自動(dòng)化系統(tǒng)（PSCADA）、環(huán)控系統(tǒng)、防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、屏蔽門、門禁系統(tǒng)、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、廣播、閉路電視、列車自動(dòng)監(jiān)控、防淹門、通信集中告警。

2.1集成和互聯(lián)的方式

①深度集成：子系統(tǒng)與ISCS融合為一體，如PSCADA、BAS。

②界面集成：子系統(tǒng)完全獨(dú)立，子系統(tǒng)的控制畫面由ISCS完成,如PA和CCTV。

③互聯(lián)：子系統(tǒng)完全獨(dú)立，ISCS與其僅僅交換數(shù)據(jù),如ATS、FAS等。

2.2集成和互聯(lián)的定義

①集成：表明ISCS與各子系統(tǒng)之間存在緊密的耦合關(guān)系，子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理、監(jiān)控功能、人機(jī)界面均通過(guò)ISCS完成，正常情況下集成的相關(guān)系統(tǒng)依賴ISCS實(shí)現(xiàn)正常操作功能。

②互聯(lián)：表明ISCS與各子系統(tǒng)是采用松耦合的結(jié)構(gòu)，子系統(tǒng)是與ISCS有數(shù)據(jù)交換但其數(shù)據(jù)處理相對(duì)獨(dú)立。

3.一號(hào)線綜合監(jiān)控系統(tǒng)兩級(jí)控制

西安地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)控制中心和車站兩級(jí)控制，控制中心為主控制，車站為分控制；控制結(jié)構(gòu)為控制中心、車站、就地三級(jí)控制。

3.1控制中心功能

控制中心功能：監(jiān)控全線所有車站電力、環(huán)境、火災(zāi)報(bào)警、閉路電視、廣播及電話、給排水、照明、自動(dòng)扶梯等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)并提供事故報(bào)警。接受所有車站站臺(tái)、站廳探頭的溫濕度和二氧化碳含量等環(huán)境參數(shù)及檢測(cè)全線用水量。與中央列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)接口，接受列車在站內(nèi)及區(qū)間位置信息。與中央始終接口，接受主時(shí)鐘信息，統(tǒng)一系統(tǒng)全線時(shí)鐘。系統(tǒng)有與防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的接口，在發(fā)生災(zāi)害時(shí)，命令環(huán)控系統(tǒng)按災(zāi)害模式運(yùn)行。記錄各車站主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行時(shí)間。定期輸出各類數(shù)據(jù)及報(bào)告。

3.2車站控制室功能

車站控制室功能：監(jiān)控車站環(huán)境、火災(zāi)報(bào)警、閉路電視、廣播及電話、給排水、照明、自動(dòng)扶梯等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)并提供事故報(bào)警。接受車站站臺(tái)、站廳探頭的溫濕度和二氧化碳含量等環(huán)境參數(shù)。調(diào)控全站設(shè)備的運(yùn)行，必要時(shí)進(jìn)行人工調(diào)整。向控制中心傳送設(shè)備信息，并執(zhí)行其命令。接受防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警，并按災(zāi)害模式運(yùn)行。

3.3就地級(jí)功能

就地級(jí)功能：向車站控制室傳送鎖孔設(shè)備的工作狀態(tài)。執(zhí)行車站控制室的控制命令。就地控制與調(diào)試。具有獨(dú)立運(yùn)行能力。

4.一號(hào)線綜合監(jiān)控系統(tǒng)控制權(quán)限

運(yùn)營(yíng)人員眾多，不同級(jí)別不同類型的監(jiān)控人員所能監(jiān)控的權(quán)限不同，要求綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠根據(jù)所屬級(jí)別安全管理所有運(yùn)營(yíng)人員的不同監(jiān)控范圍。綜合監(jiān)控系統(tǒng)將向全體運(yùn)營(yíng)人員、維護(hù)人員、管理人員提供完整的符合對(duì)應(yīng)級(jí)別的權(quán)限表。

5.一號(hào)線綜合監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能

5.1電力監(jiān)控功能

①顯示供電系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

②可對(duì)開關(guān)進(jìn)行遙控、屏蔽和置牌。

③可顯示設(shè)備告警信息。

④可按車站、電壓等級(jí)和單個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制授權(quán)。

⑤可查詢歷史數(shù)據(jù)。

⑥可對(duì)畫面進(jìn)行打印。

⑦具有統(tǒng)計(jì)報(bào)表功能。

5.2廣播功能

①可顯示出車站所有廣播區(qū)及其占用狀態(tài)。

②可選擇實(shí)時(shí)廣播、線路廣播和語(yǔ)音廣播。

③可對(duì)正線任意單個(gè)廣播區(qū)域的語(yǔ)音廣播內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)聽。

④可以按照列表和車站平面圖方式選擇廣播范圍。

5.3閉路電視功能

①允許操作員以兩種方式選擇要監(jiān)視的攝象機(jī)進(jìn)行監(jiān)視：列表方式和圖形方式。

②允許對(duì)監(jiān)視器和打屏幕投影上的CCTV圖象進(jìn)行操作。

③支持全畫面和4畫面功能。

④可以固定序列、人工序列和OPS序列控制。

⑤支持PTZ功能。

⑥可對(duì)人工序列控制進(jìn)行增加、刪除和修改。

⑦支持工作站旁監(jiān)視器上和OPS上的不同固定序列功能。

⑧CCTV畫面的操作具有優(yōu)先級(jí)和控制命令超時(shí)自動(dòng)失效功能。

5.4乘客信息功能

5.4.1車站信息

①可對(duì)全線所有區(qū)域, 全站廳, 全上行站臺(tái)及全下行站臺(tái)進(jìn)行選擇。

②用不同顏色顯示優(yōu)先級(jí)和各車站顯示板的當(dāng)前狀態(tài)。

③可顯示所有已經(jīng)發(fā)送的信息,包括車站信息或車載信息, 預(yù)設(shè)信息或人工信息。

④可對(duì)預(yù)設(shè)信息進(jìn)行編輯。

5.4.2車載信息

①可對(duì)所有列車發(fā)送信息，各列車信息相同。

②與車站相似，可以顯示所有已發(fā)送的信息，可以對(duì)信息進(jìn)行增刪和編輯。

5.5屏蔽門功能

①可顯示屏蔽門的開門和關(guān)門狀態(tài)。

②可顯示屏蔽門的告警和查詢?cè)敿?xì)告警信息。

③可顯示屏蔽門系統(tǒng)本身的故障告警信息。

控制中心綜合系統(tǒng)顯示全線PSD系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)狀況，可實(shí)時(shí)監(jiān)視全線所有滑動(dòng)屏蔽門、應(yīng)急逃生門、端門、單元控制器、就地控制器和電源的狀態(tài)和報(bào)警。

車站綜合監(jiān)控實(shí)現(xiàn)上述功能，是以每個(gè)車站設(shè)計(jì)一張PSD畫面，按照列車編組長(zhǎng)度、各個(gè)門的實(shí)際位置放置滑動(dòng)屏蔽門、端門的圖元，通過(guò)預(yù)定義的圖元向操作員提供PSD信息的監(jiān)視。當(dāng)設(shè)備有報(bào)警時(shí)，圖元變成紅色閃爍狀態(tài)。

5.6防災(zāi)報(bào)警功能

可顯示FAS的各車站防火分區(qū)報(bào)警信息狀態(tài)。

綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)車站FEP接收到本車站范圍內(nèi)FAS各主機(jī)狀態(tài)、防火分區(qū)報(bào)警信息和火災(zāi)告警信息等數(shù)據(jù)，進(jìn)行協(xié)議處理后轉(zhuǎn)發(fā)給車站服務(wù)器。

車站服務(wù)器對(duì)FAS數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、記錄，一方面上傳給中央實(shí)時(shí)服務(wù)器，另一方面在車站操作員工作站HMI按照預(yù)配置的告警形式發(fā)出告警，如告警畫面、聲音告警等。

中央實(shí)時(shí)服務(wù)器接收到車站服務(wù)器的防火分區(qū)報(bào)警和火災(zāi)告警信息后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、記錄，一方面在OCC操作員工作站HMI按照預(yù)配置的告警形式發(fā)出告警，如彈出告警畫面、聲音告警等；另一方面將告警信息寫入歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。

5.7 IBP盤功能

①IBP盤支持緊急情況下關(guān)鍵的控制功能。

②包括：

阻塞模式下的隧道通風(fēng)、車站通風(fēng)；閘機(jī)緊急釋放控制；緊急停車和放行；屏蔽門緊急開門控制。

5.8告警功能

①可以顯示所有相關(guān)系統(tǒng)的告警。

②可以單獨(dú)顯示各相關(guān)系統(tǒng)的告警。

③可以按照車站、優(yōu)先級(jí)和時(shí)間等方式對(duì)告警進(jìn)行篩選。

④可對(duì)告警進(jìn)行確認(rèn)。

⑤可以對(duì)告警畫面顯示內(nèi)容進(jìn)行凍結(jié)。

⑥可以開啟和關(guān)閉告警聲音。

6.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，西安地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成與互聯(lián)了多個(gè)系統(tǒng)，并能夠?qū)Ω飨到y(tǒng)之間進(jìn)行聯(lián)動(dòng)與協(xié)調(diào)，從而對(duì)整個(gè)地鐵進(jìn)行環(huán)境控制、防災(zāi)報(bào)警和應(yīng)急處置，使地鐵更加自動(dòng)化，更加安全化。[科]