綜合監(jiān)控系統(tǒng)在城市軌道交通系統(tǒng)大聯(lián)調(diào)中的作用

葛 鑫

(上海寶信軟件股份有限公司，上海 201900)

軌道交通

綜合監(jiān)控系統(tǒng)在城市軌道交通系統(tǒng)大聯(lián)調(diào)中的作用

葛 鑫

(上海寶信軟件股份有限公司，上海 201900)

論述綜合監(jiān)控系統(tǒng)在城市軌道交通機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)開通試運(yùn)行前的大聯(lián)調(diào)中的作用，認(rèn)為可以利用綜合監(jiān)控系統(tǒng)，反映出整個(gè)機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)“面向設(shè)備、面向運(yùn)營(yíng)、服務(wù)乘客”的建設(shè)目標(biāo)，在大聯(lián)調(diào)中起到事半功倍的效果。

城市軌道交通；綜合監(jiān)控系統(tǒng)；聯(lián)調(diào)；機(jī)電設(shè)備

1 城市軌道交通系統(tǒng)大聯(lián)調(diào)的意義

城市軌道綜合監(jiān)控系統(tǒng)是一種大型的分布式監(jiān)控平臺(tái)，其基于通信系統(tǒng)骨干網(wǎng)，與幾乎所有的機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)都存在接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、信息集成、信息共享和信息展示，同時(shí)，綜合監(jiān)控系統(tǒng)也是運(yùn)營(yíng)方實(shí)現(xiàn)日常運(yùn)營(yíng)和緊急突發(fā)事件處理的重要平臺(tái)。在系統(tǒng)大聯(lián)調(diào)階段，綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)已基本完成建設(shè)，并與各子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了接入，形成了初步的運(yùn)營(yíng)能力。在系統(tǒng)大聯(lián)調(diào)階段，充分發(fā)揮綜合監(jiān)控系統(tǒng)的作用，可以達(dá)到事半功倍的作用，確保后續(xù)試運(yùn)營(yíng)工作的順利展開。

2 綜合監(jiān)控系統(tǒng)在大聯(lián)調(diào)中的作用

(1)面向設(shè)備，這是綜合監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能，是立足之本。綜合監(jiān)控系統(tǒng)與幾乎所有的機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)都存在接口，并實(shí)現(xiàn)了深度集成系統(tǒng)的全部功能和互聯(lián)系統(tǒng)的部分功能。綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和控制指令下發(fā)，完成其對(duì)機(jī)電系統(tǒng)的監(jiān)控功能。

(2)面向運(yùn)營(yíng)，這代表了綜合監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)需求的理解，是生命力所在。運(yùn)營(yíng)方是綜合監(jiān)控系統(tǒng)的直接使用者，對(duì)于綜合監(jiān)控系統(tǒng)的掌握能力和接受程度，在很大程度上將會(huì)影響到整個(gè)機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)能否達(dá)到其設(shè)計(jì)能力。綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)以滿足運(yùn)營(yíng)方便、快捷、安全為目標(biāo)，體現(xiàn)“以人為本”的思想。

(3)服務(wù)乘客，這是綜合監(jiān)控系統(tǒng)的最終目標(biāo)。乘客是整個(gè)城市軌道交通系統(tǒng)所服務(wù)的對(duì)象，綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)以保證乘客乘坐地鐵期間的舒適性、安全性和平穩(wěn)性為目標(biāo)。

從以上三個(gè)層次可以看到，在整個(gè)城市軌道交通系統(tǒng)中，綜合監(jiān)控系統(tǒng)雖然只是其中的一個(gè)子系統(tǒng)，但也是很特殊的一個(gè)。在大聯(lián)調(diào)期間，綜合監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)試不能代替其他專業(yè)子系統(tǒng)的調(diào)試，但是可以從一個(gè)層面上反映出整個(gè)大聯(lián)調(diào)的進(jìn)展。

2.1 機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)建設(shè)完成的反映

(1)深度集成系統(tǒng)，包括火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控及隧道火災(zāi)探測(cè)等系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)的功能完全由綜合監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，本身不再設(shè)立單獨(dú)的監(jiān)控系統(tǒng)，通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)試，就可以完成這些子系統(tǒng)的調(diào)試。

(2)互聯(lián)子系統(tǒng)，包括信號(hào)系統(tǒng)、車輛(在線狀態(tài)監(jiān)視)、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)、屏蔽門系統(tǒng)、通信相關(guān)子系統(tǒng)在內(nèi)的與綜合監(jiān)控其他前端處理器接口的系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)設(shè)立有單獨(dú)的監(jiān)控系統(tǒng)，可獨(dú)立運(yùn)行，與綜合監(jiān)控系統(tǒng)之間通過網(wǎng)絡(luò)等方式進(jìn)行接入，互相之間傳輸需要的信息；在綜合監(jiān)控系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)這些系統(tǒng)的部分功能。

(3)電力監(jiān)控系統(tǒng)，相對(duì)特殊，一般建議作為深度集成系統(tǒng)，在某些城市線路中也作為互聯(lián)子系統(tǒng)進(jìn)行接入。

對(duì)于互聯(lián)子系統(tǒng)，雖然綜合監(jiān)控系統(tǒng)只實(shí)現(xiàn)其部分功能，但很多情況下這些功能是該系統(tǒng)的核心功能，其完成情況可以在很大程度上體現(xiàn)出其完整功能的實(shí)現(xiàn)情況。以廣播系統(tǒng)為例，在綜合監(jiān)控系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)功能為：車站內(nèi)不同區(qū)域廣播的播放和監(jiān)聽，而這項(xiàng)功能正是廣播系統(tǒng)的核心功能所在，廣播系統(tǒng)的其他相關(guān)功能基本上是為這項(xiàng)功能服務(wù)的。因此，可以說，對(duì)于絕大部分機(jī)電系統(tǒng)而言，綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以體現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備本體以及系統(tǒng)內(nèi)部的通訊、控制系統(tǒng)功能的檢驗(yàn)。

2.2 多系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)功能完善的反映

建設(shè)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)重要原因，是它可以作為各子系統(tǒng)信息“孤島”的連接橋梁，完成多系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)功能，一方面降低日間正常運(yùn)營(yíng)的工作量，另一方面更重要的是在發(fā)生緊急突發(fā)情況和重要設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，減少人為處置錯(cuò)誤發(fā)生概率，增強(qiáng)應(yīng)急處置能力，保障乘客和列車的安全，實(shí)現(xiàn)“防災(zāi)、減少災(zāi)害損失、避免人身傷亡”的目標(biāo)。

顧名思義，多系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)功能涉及到多個(gè)設(shè)備子系統(tǒng)，一般而言，是以某一子系統(tǒng)的輸入信息為觸發(fā)源，自動(dòng)或半自動(dòng)的引發(fā)多個(gè)其他子系統(tǒng)的動(dòng)作。在正常運(yùn)營(yíng)的情況下和某些特殊應(yīng)急情況下，也允許操作人員手動(dòng)引發(fā)聯(lián)動(dòng)以完成相應(yīng)的功能。

多系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)功能是否完善，應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行驗(yàn)證。

(1)設(shè)計(jì)是否完善，即在設(shè)想的突發(fā)緊急情況下，對(duì)應(yīng)的預(yù)案執(zhí)行后是否能達(dá)到其設(shè)計(jì)目的；

(2)信息流是否完善，即在設(shè)想的突發(fā)緊急情況發(fā)生時(shí)，聯(lián)動(dòng)是否能被觸發(fā)，相應(yīng)的各子系統(tǒng)是否能接收到聯(lián)動(dòng)指令；

(3)實(shí)現(xiàn)是否完善，即各子系統(tǒng)在接收到聯(lián)動(dòng)指令后，是否正確的執(zhí)行了對(duì)應(yīng)功能。

顯然，前兩點(diǎn)的驗(yàn)證必須且只能由綜合監(jiān)控系統(tǒng)牽頭組織，同時(shí)，基于綜合監(jiān)控系統(tǒng)是機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的總集成，第三點(diǎn)也可以從其平臺(tái)上直觀的進(jìn)行驗(yàn)證。在大聯(lián)調(diào)期間，應(yīng)該通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)所有的聯(lián)動(dòng)預(yù)案進(jìn)行逐一測(cè)試，驗(yàn)證其功能是否完善，同時(shí)也驗(yàn)證所有防災(zāi)設(shè)備全部動(dòng)作是否正常。

2.3 建設(shè)項(xiàng)目整體實(shí)施進(jìn)度的反映

城市軌道交通工程系統(tǒng)一般需要?dú)v時(shí)若干年的設(shè)計(jì)、建設(shè)、調(diào)試、測(cè)試才能最終完成。在這一系列項(xiàng)目實(shí)施過程中，既需要建設(shè)方、運(yùn)營(yíng)方的適時(shí)介入，提出用戶需求與運(yùn)營(yíng)理念，也需要各子系統(tǒng)承包商與綜合監(jiān)控系統(tǒng)承包商之間的積極互動(dòng)，就接口界面進(jìn)行商定。這其中包括若干次設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)、接口談判會(huì)、系統(tǒng)單體調(diào)試、系統(tǒng)間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)測(cè)試、站級(jí)全功能調(diào)試等等工作，期間將會(huì)發(fā)現(xiàn)若干設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)問題，并提出由各子系統(tǒng)承包商進(jìn)行整改。

在大聯(lián)調(diào)開始前，以上這些工作應(yīng)該已經(jīng)基本完成，相關(guān)問題也已整改完成，各系統(tǒng)(包括綜合監(jiān)控系統(tǒng))都具備模擬運(yùn)營(yíng)條件下的帶負(fù)荷運(yùn)行能力。由于大多數(shù)機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)并沒有提供人機(jī)界面，或者提供的人機(jī)界面功能不夠強(qiáng)大，在大聯(lián)調(diào)期間，很難通過簡(jiǎn)單的測(cè)試驗(yàn)證其問題整改是否完成，尤其是難以設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易行的回歸測(cè)試。而綜合監(jiān)控系統(tǒng)則提供了強(qiáng)大而便捷的人機(jī)界面操作功能，可以很直觀的設(shè)計(jì)測(cè)試場(chǎng)景。因此，在大聯(lián)調(diào)期間，對(duì)于各子系統(tǒng)需要整改的問題，可以通過預(yù)先設(shè)計(jì)好的測(cè)試場(chǎng)景在綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)上進(jìn)行回歸測(cè)試，驗(yàn)證其整改情況，如果沒有完成則要求其重新整改，并在整改完成后繼續(xù)進(jìn)行測(cè)試。

通過對(duì)綜合監(jiān)控系統(tǒng)測(cè)試場(chǎng)景測(cè)試通過率的統(tǒng)計(jì)，就可以在一定程度上反映出項(xiàng)目整體實(shí)施進(jìn)度情況，并判定其是否能滿足試運(yùn)行的要求。

2.4 運(yùn)營(yíng)隊(duì)伍工作管理能力的反映

系統(tǒng)大聯(lián)調(diào)的主要內(nèi)容，除了包括對(duì)于機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的測(cè)試外，還應(yīng)該包含運(yùn)營(yíng)演練部分。運(yùn)營(yíng)演練是驗(yàn)證、整合、構(gòu)建整個(gè)軌道交通工程設(shè)計(jì)功能與使用功能的各項(xiàng)目標(biāo)是否相互對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是進(jìn)一步建立安全、可行、有序、高效的運(yùn)營(yíng)規(guī)章、行車規(guī)章、安全規(guī)章制度的前提，是實(shí)現(xiàn)整個(gè)軌道交通工程人與機(jī)可靠互控、人與人協(xié)調(diào)配合的最重要階段，同時(shí)也是軌道交通工程由建設(shè)驗(yàn)收向運(yùn)營(yíng)移交的過渡階段。

綜合監(jiān)控系統(tǒng)是運(yùn)營(yíng)方日常使用的重要平臺(tái)系統(tǒng)，大部分的日常調(diào)度指揮工作與車站運(yùn)營(yíng)組織工作都圍繞著綜合監(jiān)控系統(tǒng)展開和推進(jìn)。因此，在運(yùn)營(yíng)演練過程中，應(yīng)以綜合監(jiān)控系統(tǒng)為抓手，充分模擬日常調(diào)度指揮工作與車站運(yùn)營(yíng)組織工作場(chǎng)景，以及設(shè)備維修保養(yǎng)工作場(chǎng)景，檢驗(yàn)整個(gè)運(yùn)營(yíng)工作流程是否順暢、規(guī)章制度建設(shè)是否完善、合理，相關(guān)員工的能力以及前期的培訓(xùn)效果是否達(dá)到效果。

2.5 軌道交通乘客需求滿足的反映

大聯(lián)調(diào)是城市軌道交通工程建設(shè)周期中運(yùn)營(yíng)方首次全過程參與、監(jiān)督的工作。在城市軌道交通工程的所有參與方中，運(yùn)營(yíng)方是最了解乘客需求的一方，結(jié)合既有線路運(yùn)營(yíng)的經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)營(yíng)方對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)是否能為乘客提供舒適、安全、平穩(wěn)的乘車體驗(yàn)最有發(fā)言權(quán)。通過大聯(lián)調(diào)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)方的深度參與，充分體現(xiàn)一切工作以用戶需求展開的目的。

運(yùn)營(yíng)方在通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)測(cè)試場(chǎng)景時(shí)，應(yīng)充分考慮乘客的乘車體驗(yàn)，提出實(shí)際運(yùn)營(yíng)中能更好的為乘客服務(wù)的場(chǎng)景，并以此來測(cè)試整個(gè)系統(tǒng)是否能達(dá)到預(yù)期效果，完成設(shè)計(jì)目標(biāo)。

3 通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)組織大聯(lián)調(diào)

大聯(lián)調(diào)應(yīng)該由運(yùn)營(yíng)方牽頭，建設(shè)方配合，系統(tǒng)承包商輔助并提供足夠的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試人力資源以及時(shí)解決暴露出來的問題。大聯(lián)調(diào)可分為三級(jí)測(cè)試和三步驟測(cè)試。三級(jí)測(cè)試包括就地級(jí)測(cè)試、車站級(jí)測(cè)試和中央級(jí)測(cè)試；三步驟測(cè)試包括物理接口測(cè)試、接口功能測(cè)試和設(shè)備系統(tǒng)功能測(cè)試。其中的車站級(jí)測(cè)試和中央級(jí)測(cè)試，以及接口功能測(cè)試和設(shè)備系統(tǒng)功能測(cè)試，應(yīng)以綜合監(jiān)控系統(tǒng)牽頭，由運(yùn)營(yíng)方根據(jù)預(yù)先制定好的大聯(lián)調(diào)方案，設(shè)計(jì)各類專項(xiàng)測(cè)試場(chǎng)景(如車站的早間啟運(yùn)、晚間停運(yùn)場(chǎng)景，車站和隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)的場(chǎng)景等)，逐一驗(yàn)證車站級(jí)和中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)上各機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的功能完成情況，系統(tǒng)的可靠性、實(shí)時(shí)性、可維護(hù)性等性能指標(biāo)完成情況，多系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)功能完成情況等，并將測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行記錄和反饋。

綜合監(jiān)控系統(tǒng)承包商在收到運(yùn)營(yíng)方的測(cè)試問題反饋后，應(yīng)與相關(guān)子系統(tǒng)承包商配合，依次檢查綜合監(jiān)控系統(tǒng)本身、綜合監(jiān)控系統(tǒng)與子系統(tǒng)的接口、以及子系統(tǒng)本身，確定問題所在后提出解決方案。根據(jù)問題性質(zhì)的不同，應(yīng)由一方承包商單獨(dú)整改，或兩方承包商共同整改，并將相關(guān)的整改流程記錄，在整改完成后提交運(yùn)營(yíng)方備案。

運(yùn)營(yíng)方在收到系統(tǒng)承包商問題整改完成的報(bào)告后，進(jìn)行回歸測(cè)試，確認(rèn)問題整改是否符合要求，并對(duì)其流程記錄進(jìn)行審核，作為后續(xù)維保流程的驗(yàn)證與參考。

4 結(jié) 論

對(duì)于建設(shè)了綜合監(jiān)控系統(tǒng)的城市軌道交通線路，在試運(yùn)行前，由運(yùn)營(yíng)單位提前介入，以綜合監(jiān)控系統(tǒng)牽頭進(jìn)行大聯(lián)調(diào)，可以有效的反映出各機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)建設(shè)完成情況、多系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)功能的完成程度、建設(shè)項(xiàng)目整體實(shí)施進(jìn)度情況、運(yùn)營(yíng)隊(duì)伍工作管理能力及乘客需求滿足情況，確保整個(gè)系統(tǒng)能順利投入運(yùn)營(yíng)，完成建設(shè)目標(biāo)。

[1] 靳守杰.城市軌道交通綜合自動(dòng)化系統(tǒng)研究[J].城市軌道交通研究,2007,10(5):8-11.

[2] 張慎明,王軍.新一代綜合監(jiān)控系統(tǒng)若干問題的研究和探討[J].現(xiàn)代城市軌道交通,2010,(1):18-21.

[3] 李中.地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)研究[J].城市軌道交通研究,2008,11(10).

Theroleoftheintegratedsupervisionandcontrolsysteminthesystemjointadjustingofurbanrailtransit

GE Xin

(Shanghai Baoxin Software Co., Ltd.，Shanghai 201900，China)

Discusses the role of the integrated supervision and control system in the system joint adjusting of urban rail transit before formal operation. Using the integrated supervision and control system can verify the target of the construction of mechanical and electrical equipment system, which is “device-oriented, operation-oriented, service-oriented” .

urban rail transit；integrated supervision and control system；system joint adjusting；mechanical and electrical equipment

2017-07-24

U29-39

A

1008-3383(2017)11-0158-03