地鐵綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)分析

劉丹

摘 要：由于城市提供的各種服務(wù)和功能越來越完善，城市人群能夠享受到更好更優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療，教育，公共服務(wù)等的資源，因此吸引了大量的人口涌入了城市，這就導(dǎo)致了城市規(guī)模為了適應(yīng)快速人群的增長而不斷的擴(kuò)建，城市人口數(shù)量不斷增多，在城市建設(shè)中最容易出現(xiàn)的一個(gè)問題，就是在發(fā)展建設(shè)中，由于人口數(shù)量激增而導(dǎo)致的交通擁堵問題的發(fā)生，為了從根本上解決交通擁堵在城市中不斷惡化的情況，各大城市都在積極進(jìn)行地鐵建設(shè)的工作。同時(shí)重視對于地鐵綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)在地鐵建設(shè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：地鐵系統(tǒng)；綜合自動(dòng)化；集成任務(wù)；系統(tǒng)分析

中圖分類號(hào)：U231+.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）25-0083-02

Abstract： As the various services and functions provided by the city become more and more perfect， the urban population can enjoy better and better resources such as health care， education， public services， and so on， thus attracting a large number of people into the city. This has led to the continuous expansion of the size of the city in order to meet the rapid growth of the population， and the increasing number of the urban population. One of the most vulnerable problems in urban construction is that in the course of development and construction， in order to solve the worsening situation of traffic congestion in the city fundamentally， the subway construction is being actively carried out in all major cities due to the rapid increase of population and the occurrence of traffic congestion. At the same time， importance should be attached to the application of metro integrated automation system in subway construction.

Keywords： metro system； integrated automation； integrated task； system analysis

在城市交通建設(shè)中，隨著交通環(huán)境問題解決方案在治理交通擁堵問題上產(chǎn)生的效果越來越不明顯，因此在城市交通建設(shè)中逐漸出現(xiàn)了由路面交通向地下交通延伸的趨勢。在城市交通運(yùn)輸方案的設(shè)計(jì)和建造中，充分進(jìn)行地鐵建設(shè)的規(guī)劃能夠適應(yīng)城市化快速發(fā)展對交通運(yùn)輸產(chǎn)生的巨大沖擊。在地鐵建設(shè)中對于綜合化集成安全系統(tǒng)的建立成為了保證地鐵安全運(yùn)行的有力保證。綜合化安全系統(tǒng)在地鐵建設(shè)中充分的應(yīng)用，能夠充分保證人們生產(chǎn)生活的安全。

1 地鐵綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)

在地鐵建設(shè)中應(yīng)用綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)[1]的優(yōu)勢在于，綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)在地鐵建設(shè)中應(yīng)用主要是多項(xiàng)技術(shù)在集成系統(tǒng)中共同工作來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的功能。在綜合自動(dòng)化技術(shù)中，主要組成的技術(shù)有網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，信息化自動(dòng)處理技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)等的多方面的技術(shù)。從而為地鐵交通系統(tǒng)建設(shè)構(gòu)建出一套，在結(jié)構(gòu)功能上，模型基礎(chǔ)設(shè)備，以及運(yùn)行方案上的綜合化建設(shè)實(shí)施方案。在地鐵綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)建設(shè)初步框架組建中，首先需要搭建一個(gè)安全可持續(xù)化運(yùn)行的平臺(tái)，再將系統(tǒng)平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行功能化對接。從而形成地鐵自動(dòng)化綜合系統(tǒng)的集成建設(shè)。

2 地鐵綜合化自動(dòng)集成系統(tǒng)方案

2.1 頂層地鐵綜合化集成系統(tǒng)方案

在地鐵建設(shè)中對綜合自動(dòng)化集成[2]系統(tǒng)建設(shè)中，主要系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)方案有頂層系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，和深度系統(tǒng)自動(dòng)化控制集成方案。在地鐵頂層集成化系統(tǒng)方案當(dāng)中，在進(jìn)行地鐵交通運(yùn)行路線的分配和調(diào)整時(shí)，需要將地鐵調(diào)控中央站建設(shè)，車輛運(yùn)行段的車輛運(yùn)行調(diào)配，車站規(guī)劃設(shè)計(jì)等的相關(guān)信息，集成在地鐵綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，在集成系統(tǒng)之中將地鐵車輛數(shù)據(jù)信息，運(yùn)行路線的車次頻數(shù)等的信息進(jìn)行系統(tǒng)化處理之后，轉(zhuǎn)變?yōu)榭娠@示的圖像，反映在地鐵集成自動(dòng)化綜合控制系統(tǒng)的總調(diào)度室的屏幕上，從而實(shí)現(xiàn)在地鐵運(yùn)行中應(yīng)用集成化自動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分離的兩個(gè)組成部分分別控制子系統(tǒng)，成為兩個(gè)獨(dú)立的控制單元系統(tǒng)。并且這樣進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃有利于實(shí)現(xiàn)綜合化集成系統(tǒng)的控制和操作工作。利用這種地鐵綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)在地鐵集成系統(tǒng)中，能夠在系統(tǒng)中的兩個(gè)互相獨(dú)立平臺(tái)實(shí)現(xiàn)有效的連接。這樣對于地鐵運(yùn)行中，整個(gè)運(yùn)行路段中，遇到的情況的數(shù)據(jù)信息能夠進(jìn)行有效整合，并且做出準(zhǔn)確的判斷。在利用此種方案進(jìn)行地鐵方案集成化方案設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意的是，在整個(gè)集成化自動(dòng)系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)為不同的分系統(tǒng)和子系統(tǒng)的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)一定程度的系統(tǒng)操作和判斷延時(shí)情況的發(fā)生。并且在此系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和交換的時(shí)候，就需要對每一個(gè)分系統(tǒng)中的子系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)配，這樣就會(huì)造成資源方面的浪費(fèi)，使系統(tǒng)運(yùn)行耗能增加。并且會(huì)影響分系統(tǒng)中，子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原本設(shè)計(jì)的功能。

2.2 深度地鐵綜合自動(dòng)化集成方案

在地鐵自動(dòng)化集成系統(tǒng)運(yùn)行方案設(shè)計(jì)中，采用深度系統(tǒng)集成方案，即在地鐵運(yùn)行總平臺(tái)[3]中，將各個(gè)分系統(tǒng)的子系統(tǒng)部分集成在總操控系統(tǒng)之中，在控制上能實(shí)現(xiàn)總平臺(tái)的集中調(diào)整，并且各個(gè)分系統(tǒng)中的子系統(tǒng)能對車站運(yùn)行相關(guān)信息，以及在子系統(tǒng)中關(guān)聯(lián)的控制器進(jìn)行控制，并且可以通過地鐵綜合化集成控制系統(tǒng)之中的網(wǎng)關(guān)來實(shí)現(xiàn)對整個(gè)地鐵運(yùn)行綜合化系統(tǒng)的監(jiān)控接入工作。

3 地鐵綜合自動(dòng)化集成控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 地鐵綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)的工程概況

在某城市軌道交通工程當(dāng)中，屬于一套大型分布式計(jì)算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)，在分布式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，分別監(jiān)控處于不同地理范圍的車站。在該工程的地鐵自動(dòng)化集成系統(tǒng)硬件分布方面，由兩層系統(tǒng)組成，分別是中心級(jí)AIS系統(tǒng)和車站級(jí)的AIS系統(tǒng)兩部分。在中心機(jī)AIS系統(tǒng)當(dāng)中，主要依靠安裝在運(yùn)營控制中心當(dāng)中的中央級(jí)的實(shí)時(shí)服務(wù)器以及其他各級(jí)服務(wù)器和設(shè)備來進(jìn)行維護(hù)，并且在該工程當(dāng)中還裝有用于監(jiān)視全線當(dāng)中的每一個(gè)車站子系統(tǒng)的運(yùn)行狀況的設(shè)備，以此來完成中心級(jí)的操作控制功能。在車站級(jí)AIS系統(tǒng)當(dāng)中，其中有車站的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、值班站長以及值班員工作站、維護(hù)工作站等?？梢杂行?shí)現(xiàn)對本車站當(dāng)中子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)的有效監(jiān)視，從而對相關(guān)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)視，完成操作控制的功能。

3.2 地鐵綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)的軟件建構(gòu)

在地鐵運(yùn)行綜合自動(dòng)化系統(tǒng)軟件架構(gòu)上，主要采用AIS軟件架構(gòu)的方式，此軟件建構(gòu)方式主要基于三個(gè)不同層次的軟件平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)，分別為Citect-SCADA，Citect-SCADA的軟件建構(gòu)形式，在數(shù)據(jù)對接操作的時(shí)候可以有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在采集協(xié)議上系統(tǒng)化采集，并且在數(shù)據(jù)處理協(xié)議上進(jìn)行合理的調(diào)整。并且能實(shí)現(xiàn)采集協(xié)議和協(xié)議之間進(jìn)行互相轉(zhuǎn)換的工作。在citect系統(tǒng)軟件架構(gòu)中能夠?qū)⒆陨淼臄?shù)據(jù)和系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的隔離。在軟件建構(gòu)上實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行系統(tǒng)之中數(shù)據(jù)的采集和處理工作時(shí)，主要采用數(shù)據(jù)庫管理處理方式，和高級(jí)應(yīng)用程序的處理。對于數(shù)據(jù)庫中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，來實(shí)現(xiàn)在自動(dòng)化集成系統(tǒng)中，對于地鐵運(yùn)行發(fā)出預(yù)警，分析生成地鐵運(yùn)行報(bào)表。在地鐵綜合化自動(dòng)控制系統(tǒng)之中還有一些比較復(fù)雜的高級(jí)控制功能。在車站運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)邏輯化運(yùn)行，算術(shù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)的處理。在地鐵綜合化自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)之中，車站的服務(wù)器是一個(gè)重要的組成部分，在進(jìn)行地鐵綜合化自動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)的時(shí)候，要充分對服務(wù)器設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃。

3.3 設(shè)備控制系統(tǒng)監(jiān)控方案

在地鐵綜合化自動(dòng)集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，要考慮到對車輛運(yùn)行區(qū)間的隧道情況進(jìn)行監(jiān)控，在系統(tǒng)自動(dòng)化構(gòu)建設(shè)計(jì)時(shí)，要采用BAS的控制監(jiān)控方式集成到整個(gè)系統(tǒng)中，在BAS中網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的構(gòu)成上必須實(shí)現(xiàn)靈活化的運(yùn)行狀態(tài)，在BAS系統(tǒng)的技術(shù)支持設(shè)備在整個(gè)系統(tǒng)硬件配置中，要充分考慮的兼容問題以及技術(shù)設(shè)備和系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)操作處理的相關(guān)要求，它與AIS系統(tǒng)既緊密結(jié)合又相互獨(dú)立，BAS系統(tǒng)能夠獨(dú)立對個(gè)別車站或區(qū)域進(jìn)行環(huán)境與設(shè)備監(jiān)督與控制，同時(shí)它又受到AIS系統(tǒng)的控制，以滿足線路整體需求，它主要的控制對象為環(huán)控系統(tǒng)，如通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、電扶梯、照明、給排水等多個(gè)影響環(huán)境因素的設(shè)備。這樣對于車站的高效經(jīng)營與管理有很大的幫助作用。在技術(shù)方面要采用先進(jìn)科技技術(shù)，以此來確保系統(tǒng)運(yùn)行中的可靠性和穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語

在地鐵綜合自動(dòng)化集成方案的應(yīng)用設(shè)計(jì)上，已經(jīng)成為地鐵在未來發(fā)展上需要重要考慮的部分，在綜合集成系統(tǒng)之中實(shí)現(xiàn)對于各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確高效的管理，使得整個(gè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的子系統(tǒng)和監(jiān)控運(yùn)行系統(tǒng)的硬件設(shè)備進(jìn)行高效的配合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行對地鐵進(jìn)行安全高效的管理。

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