淺談城軌自動(dòng)化綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

張京一

摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了城市軌道自動(dòng)化綜合監(jiān)控系統(tǒng)的基本概念，系統(tǒng)構(gòu)成，重點(diǎn)闡述了綜合監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)原則以及綜合監(jiān)控系統(tǒng)的功能介紹。

關(guān)鍵詞：綜合監(jiān)控系統(tǒng)（ISCS） 環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS） 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)（FAS）

1 綜合監(jiān)控系統(tǒng)概念

曾經(jīng)國內(nèi)地鐵各系統(tǒng)之間大多是獨(dú)立管理，分立設(shè)置，不僅難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源共享，而且存在維護(hù)管理困難等問題。而地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)解決了這一難題。

綜合監(jiān)控系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)和電氣自動(dòng)化技術(shù)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)，集成了多個(gè)城軌自動(dòng)化專業(yè)子系統(tǒng)，對(duì)城軌各專業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)信息資源共享，建立一個(gè)面向運(yùn)營(yíng)指揮和維修管理的統(tǒng)一的綜合信息平臺(tái)。其中綜合監(jiān)控系統(tǒng)（ISCS）系統(tǒng)中集成系統(tǒng)包括：電力監(jiān)控系統(tǒng)（PSCADA）；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）?；ヂ?lián)系統(tǒng)包括：閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)（CCTV）；廣播系統(tǒng)（PA）；屏蔽門/安全門系統(tǒng)（PSD）；信號(hào)系統(tǒng)（SIG）；自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（AFC）；門禁系統(tǒng)（ACS）；乘客信息系統(tǒng)（PIS）；時(shí)鐘系統(tǒng)（CLK）。

2 綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

2.1 綜合監(jiān)控系統(tǒng)（ISCS）的設(shè)計(jì)原則 ①ISCS系統(tǒng)通過先進(jìn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各自動(dòng)化系統(tǒng)資源信息進(jìn)行共享互通。②ISCS系統(tǒng)應(yīng)采用分層分布式三級(jí)控制、兩級(jí)管理的體系結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式。③當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，ISCS系統(tǒng)應(yīng)能迅速轉(zhuǎn)變應(yīng)急模式，如自動(dòng)由正常運(yùn)行方式轉(zhuǎn)為災(zāi)害運(yùn)行方式，從而方便了對(duì)防災(zāi)、救援和事故處理的方式及縮短時(shí)間。④ISCS系統(tǒng)對(duì)總系統(tǒng)實(shí)施群組控制和模式控制，對(duì)子系統(tǒng)實(shí)施聯(lián)鎖功能和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制。⑤為了適應(yīng)高架車站與地下車站的運(yùn)行環(huán)境，ISCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須滿足可靠性與安全性。

2.2 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)（FAS）的設(shè)計(jì)原則 ①國家提倡“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的消防工作方針，作為FAS系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格實(shí)施執(zhí)行。②全線車站、控制中心和車輛段、地下區(qū)間隧道、主變電所以及停車場(chǎng)均為監(jiān)控管理范圍。③指揮救災(zāi)能力對(duì)于換乘車站主體及相鄰的區(qū)間隧道而言按照同一時(shí)間發(fā)生一次火災(zāi)考慮，對(duì)于全線而言按照同一時(shí)間發(fā)生一次火災(zāi)考慮。④如何與各級(jí)消防部門進(jìn)行接口，實(shí)現(xiàn)與各級(jí)消防部門的互連互通是中央級(jí)FAS系統(tǒng)必須考慮的問題。⑤為了滿足火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警行業(yè)管理要求和規(guī)范，作為綜合監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng)的FAS系統(tǒng)，必須擁有相關(guān)設(shè)備和功能的集成模式。⑥在各個(gè)車站控制室內(nèi)，除了火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)控制外，還必須設(shè)置緊急啟動(dòng)按鈕從而可以手動(dòng)控制消防專用設(shè)備，如消防泵、排煙風(fēng)機(jī)等。

2.3 環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控（BAS）子系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 ①為了對(duì)本線各個(gè)車站內(nèi)的所有機(jī)電設(shè)備（如：給排水、自動(dòng)扶梯、直梯、照明、屏蔽門、通風(fēng)、空調(diào)等）進(jìn)行全面的監(jiān)視和管理，BAS系統(tǒng)應(yīng)該分為控制中心和車站兩級(jí)管理模式，從而實(shí)現(xiàn)中心、車站、就地三級(jí)控制的方式，這樣不僅能滿足環(huán)境調(diào)控的要求，而且可以節(jié)約能源，綠色環(huán)保。②BAS系統(tǒng)分為中央級(jí)-車站級(jí)-現(xiàn)場(chǎng)級(jí)-受控設(shè)備級(jí)的組成模式，采用現(xiàn)場(chǎng)分散控制和中心集中管理的分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。③某些機(jī)電設(shè)備如地下車站環(huán)控系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)、風(fēng)閥等，因?yàn)槠溆蟹琅艧煹墓δ埽砸{入BAS系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和管理。如果發(fā)生火災(zāi)，由火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)下達(dá)預(yù)定的災(zāi)害運(yùn)行指令模式，BAS系統(tǒng)及時(shí)接收并優(yōu)先對(duì)指令進(jìn)行就地執(zhí)行。④對(duì)于高架車站而言，節(jié)約投資，方便運(yùn)營(yíng)管理是BAS 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須考慮的一點(diǎn)。

3 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的功能

3.1 控制中心功能 監(jiān)控全線各個(gè)車站的電力、火災(zāi)報(bào)警、廣播電話、閉路電視、通風(fēng)、制冷、照明、自動(dòng)扶梯等機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并能實(shí)時(shí)提供事故報(bào)警，從而方便及時(shí)處理現(xiàn)場(chǎng)事故。要與中央時(shí)鐘接口，接收主時(shí)鐘信息，統(tǒng)一整個(gè)城軌系統(tǒng)全線時(shí)鐘。與中央列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)接口，接收列車在隧道滯留的位置信息。接收各個(gè)車站典型測(cè)試點(diǎn)的濕度、溫度、二氧化碳濃度等環(huán)境參數(shù)。檢測(cè)全線用水量。定期輸出各類實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)告。

3.2 車站控制室功能 協(xié)調(diào)全站機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況，偶爾需要進(jìn)行人工調(diào)整。定時(shí)記錄該站各個(gè)典型測(cè)試點(diǎn)的參數(shù)，如集水池的高低水位及危險(xiǎn)水位等，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。向OCC控制中心及時(shí)傳送各類機(jī)電設(shè)備信息，并執(zhí)行所有的指令。監(jiān)控本車站的火災(zāi)報(bào)警、閉路電視、廣播、通風(fēng)、電力、及電話、給排水、直梯、照明、自動(dòng)扶梯等機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并能實(shí)時(shí)提供事故報(bào)警，從而方便及時(shí)處理現(xiàn)場(chǎng)事故。

3.3 就地級(jí)（現(xiàn)場(chǎng)級(jí)）功能 實(shí)時(shí)執(zhí)行車站控制室的所有的控制指令。

及時(shí)向車站控制室傳送所控機(jī)電設(shè)備的工作狀態(tài)及運(yùn)行情況。

具有獨(dú)立工作和運(yùn)行能力。

可就地進(jìn)行調(diào)試與控制。

4 結(jié)束語

作為國際主流技術(shù)的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，已經(jīng)是國內(nèi)城市軌道交通自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。國內(nèi)城市在建設(shè)城市軌道交通時(shí)，應(yīng)該對(duì)城軌進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)，結(jié)合自己城市的投資規(guī)模和實(shí)際情況，采用最合適的綜合監(jiān)控系統(tǒng)（ISCS）結(jié)構(gòu)和模式。

參考文獻(xiàn)：

[1]林廣利，尹貽林.綜合交通樞紐綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)研究[J].西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2011（01）.

[2]郭永泉.城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成信號(hào)ATS的研究[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2008（06）.

[3]申大川.智能交通與城軌交通自動(dòng)化[J].鐵路通信信號(hào)工程技術(shù)，2013（S1）.

[4]管建華.綜合監(jiān)控系統(tǒng)（ISCS）研究[J].鐵道通信信號(hào)，2004（08）.