城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)分析

王科平

摘要：最近幾年以來(lái)，對(duì)于我國(guó)的城市軌道交通而言，其監(jiān)控系統(tǒng)主要是以實(shí)時(shí)監(jiān)控為目的，社會(huì)發(fā)展速度較快，現(xiàn)有的實(shí)時(shí)監(jiān)控模式不能滿(mǎn)足城市軌道發(fā)展的要求，城市軌道交通安全性得不到保障，不能對(duì)軌道交通進(jìn)行有效管理?；诖?，本文主要介紹了城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的狀況，對(duì)于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能以及其發(fā)展方向等提出了一些意見(jiàn)與見(jiàn)解。

關(guān)鍵詞：城市;軌道交通;綜合;監(jiān)控系統(tǒng)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的城市化進(jìn)程加快，人口大量聚集到城市，這給城市的交通帶來(lái)了非常大的壓力，交通擁堵問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重，交通安全事件的發(fā)生率也在上升，對(duì)人們的日常出行與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都造成了影響。事實(shí)上許多國(guó)家也面臨著交通擁堵等的問(wèn)題，諸多國(guó)家也在探尋解決改善交通堵塞的方法。而對(duì)于解決交通擁堵等問(wèn)題，城市交通系統(tǒng)的合理規(guī)劃與建設(shè)則尤為重要，根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際的情況，進(jìn)行合理的城市建設(shè)規(guī)劃，建造能夠滿(mǎn)足城市人口需求的綜合軌道交通，對(duì)于城市交通問(wèn)題的解決很有幫助。

一、綜合監(jiān)控系統(tǒng)的任務(wù)及其功能

對(duì)于城市軌道交通而言，綜合監(jiān)控系統(tǒng)的建立主要為了滿(mǎn)足兩個(gè)方面的需求，一個(gè)是調(diào)度管理的需求，另一個(gè)是維護(hù)管理的需求。對(duì)于調(diào)度管理而言，該系統(tǒng)主要服務(wù)的對(duì)象主要是有關(guān)機(jī)構(gòu)的調(diào)度人員，以及各個(gè)車(chē)站的值班人員，通過(guò)該系統(tǒng)的作用，確保各方面的信息得到充分溝通交流，從而確保運(yùn)行環(huán)境得到有效監(jiān)控。對(duì)于維護(hù)管理而言，該系統(tǒng)主要服務(wù)的對(duì)象是維護(hù)人員，通過(guò)該系統(tǒng)的作用，對(duì)有關(guān)的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)于設(shè)備運(yùn)行中存在的問(wèn)題，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并有效解決，從而促使該系統(tǒng)得到最大化的利用。對(duì)于該系統(tǒng)的功能而言，主要包含以下方面的內(nèi)容：通過(guò)該系統(tǒng)，促使各個(gè)專(zhuān)業(yè)的系統(tǒng)得到聯(lián)系，各方面的信息得到及時(shí)溝通交流，從而便于工作的開(kāi)展;對(duì)于各個(gè)系統(tǒng)之間的事件，能進(jìn)行聯(lián)系互動(dòng)，能提高對(duì)事件的反應(yīng)速度，進(jìn)而在一定程度上，服務(wù)水平得到顯著提升;通過(guò)及時(shí)共享數(shù)據(jù)，不僅促使數(shù)據(jù)得到有效利用，還能對(duì)軌道交通進(jìn)行有效管理;通過(guò)該系統(tǒng)的作用，能把結(jié)構(gòu)布局進(jìn)一步簡(jiǎn)化，進(jìn)而促使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行;通過(guò)該系統(tǒng)的作用，促使調(diào)度管理及維護(hù)管理更加一體化。

二、城市軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)引入云平臺(tái)技術(shù)的思考

1.縱向?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化

城市軌道交通各監(jiān)控系統(tǒng)硬件架構(gòu)，由傳統(tǒng)的集群架構(gòu)升級(jí)至云平臺(tái)架構(gòu)，其必要性值得考慮。可以通過(guò)云平臺(tái)計(jì)算資源的優(yōu)勢(shì)，改變目前監(jiān)控系統(tǒng)中心、車(chē)站、現(xiàn)場(chǎng)的3層體系。在現(xiàn)有體系中，各監(jiān)控系統(tǒng)中心、車(chē)站均部署服務(wù)器，維護(hù)工作量分散而巨大。云平臺(tái)技術(shù)引入城市軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)中后，中心服務(wù)器可進(jìn)行整合，車(chē)站服務(wù)器可以取消;同時(shí)，擴(kuò)大通信傳輸系統(tǒng)的容量，建議設(shè)置大容量數(shù)據(jù)傳輸專(zhuān)網(wǎng);強(qiáng)化邊緣計(jì)算，增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)系統(tǒng)的計(jì)算能力及設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性。通過(guò)這種方式，精簡(jiǎn)了監(jiān)控系統(tǒng)的縱向?qū)蛹?jí)，城市軌道交通中分散在各個(gè)車(chē)站的服務(wù)器維修力量可以集中在控制中心一地，在一定程度上降低了運(yùn)維難度，縮短設(shè)備維修時(shí)長(zhǎng)。

2.橫向?qū)崿F(xiàn)軟件信息互通云平臺(tái)技術(shù)引入

城市軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)，將為城市軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)提供巨大的計(jì)算資源。充分利用這些資源服務(wù)于城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理，是必須要面對(duì)的課題。當(dāng)前完全分立的軟件開(kāi)發(fā)，已不適應(yīng)統(tǒng)一云平臺(tái)技術(shù)硬件資源使用的需要。這種軟件部署方式與城市軌道交通早期的UPS資源整合比較相似，雖然最初設(shè)想是要降低UPS供電總?cè)萘?，但最后方案落地時(shí)，為保證可靠性，UPS供電總?cè)萘坎唤捣瓷?。?dāng)前云平臺(tái)設(shè)想方案中的主要模式是，各個(gè)系統(tǒng)提出資源需求，云平臺(tái)通過(guò)虛擬CPU、虛擬內(nèi)存的方式進(jìn)行資源分配。因此，表面上看，云平臺(tái)是一個(gè)硬件資源整體，但本質(zhì)上看，云平臺(tái)內(nèi)部是一個(gè)個(gè)相對(duì)獨(dú)立的虛擬硬件組。相對(duì)于傳統(tǒng)的集群方案的傳統(tǒng)冗余服務(wù)器部署，此方式下的云平臺(tái)部署，從硬件規(guī)模到經(jīng)濟(jì)效益均無(wú)較大的改善。對(duì)此，提出兩種解決思路。

三、綜合監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展方向

1.移動(dòng)智能系統(tǒng)

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，專(zhuān)網(wǎng)與公網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)較為成熟且被廣泛應(yīng)用，數(shù)字集群通訊技術(shù)已經(jīng)被運(yùn)用到了城市軌道運(yùn)行系統(tǒng)中，而數(shù)字集群通信技術(shù)與監(jiān)控通信、移動(dòng)通信系統(tǒng)的結(jié)合也為城市軌道交通的遠(yuǎn)程操控與管理維護(hù)等各項(xiàng)工作的正常運(yùn)行提供了保障，變得更為及時(shí)與高效，其具體優(yōu)點(diǎn)包括：可以方便維修人員的移動(dòng)維修;可以為工作人員的辦公提供便利，提高工作效率;在發(fā)生緊急情況時(shí)，便于啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，減少損失。

2.軌道交通ISCS的技術(shù)

對(duì)于軌道交通ISCS的技術(shù)發(fā)展，主要包含監(jiān)控系統(tǒng)及信息管理系統(tǒng)一體化、綜合監(jiān)控系統(tǒng)的安全系統(tǒng)、新型綜合管理系統(tǒng)的出現(xiàn)等內(nèi)容，接下來(lái)本文將從這幾方面進(jìn)行探討，以供有關(guān)人士參考。監(jiān)控系統(tǒng)及信息管理系統(tǒng)更加一體化：現(xiàn)如今，對(duì)于軌道交通而言，其所使用的監(jiān)控系統(tǒng)以及管理系統(tǒng)是分開(kāi)的，即便采用了單向的監(jiān)控模式，其本質(zhì)上與信息管理系統(tǒng)是沒(méi)有聯(lián)系的。軌道交通行業(yè)的發(fā)展，促使系統(tǒng)必須自動(dòng)化，以便滿(mǎn)足發(fā)展要求，為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化，就必須將管理系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)有效結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)整體，而不是各自為營(yíng)。另一方面，隨著工業(yè)化水平不斷提高，要求企業(yè)運(yùn)營(yíng)要向信息化模式轉(zhuǎn)變，信息化與自動(dòng)化是相輔相成的，因此對(duì)自動(dòng)化的要求更高了。對(duì)于企業(yè)自動(dòng)化而言，不僅要求企業(yè)在生產(chǎn)管理方面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，而且還要求對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)管理達(dá)到自動(dòng)化的目的?；诖耍瑸榱藢?shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)及管理系統(tǒng)一體化，可以對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)變而達(dá)到這一目的，具體就是將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成分層分布的形式。對(duì)于軟件系統(tǒng)而言，需要將信息模塊設(shè)置好，通過(guò)將系統(tǒng)設(shè)置為可拓展的形式，進(jìn)而可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化配置，促使系統(tǒng)的作用及性能得到顯著提高。

3.安全系統(tǒng)

安全問(wèn)題是一個(gè)最主要最需要關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題，因?yàn)榘踩珕?wèn)題一但發(fā)生，會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)還可能會(huì)造成大量的人員傷亡。但在實(shí)際工作中，大量的監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于安全系統(tǒng)的建設(shè)并沒(méi)有達(dá)到規(guī)范的要求，缺少對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)的分析與控制，各種預(yù)案也沒(méi)有設(shè)計(jì)完善。而隨著城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的不斷發(fā)展，城市化的不斷進(jìn)行，安全系統(tǒng)的建設(shè)完善也越發(fā)迫在眉睫，全面的安全系統(tǒng)，是對(duì)生命的負(fù)責(zé)也是對(duì)設(shè)備的保障。

4.手機(jī)APP應(yīng)用

綜合監(jiān)控系統(tǒng)的手機(jī)APP如何設(shè)計(jì)、面向誰(shuí)、實(shí)現(xiàn)哪些功能、與生產(chǎn)系統(tǒng)如何交互等，是當(dāng)前困擾系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的主要問(wèn)題。經(jīng)過(guò)和石家莊地鐵、西安地鐵、長(zhǎng)春地鐵等地鐵運(yùn)維人員深入調(diào)研及討論，同方將手機(jī)APP聚焦在綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能延伸，定位于運(yùn)維和管理兩方面功能。運(yùn)維功能面向運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員，首先要實(shí)現(xiàn)的是將綜合監(jiān)控系統(tǒng)的故障報(bào)警信息定向發(fā)送給責(zé)任人，由此達(dá)到快速響應(yīng)、快速解決故障的目的。手機(jī)端與綜合監(jiān)控系統(tǒng)隔離，報(bào)警信息僅能單向送到手機(jī)端。另外，也設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程協(xié)助、巡檢、人員定位以及應(yīng)急指揮等功能，均作為獨(dú)立的輔助功能，與綜合監(jiān)控系統(tǒng)不交互信息。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)橫向信息互通，縱向結(jié)構(gòu)優(yōu)化，云平臺(tái)的計(jì)算能力優(yōu)勢(shì)得到充分的發(fā)揮?？梢詫⑾到y(tǒng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榉謱臃植嫉男问?，?duì)于軟件系統(tǒng)而言，需要將信息模塊設(shè)置好，通過(guò)將系統(tǒng)設(shè)置為可拓展的形式，進(jìn)而可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化配置，促使系統(tǒng)的作用及性能得到顯著提高。

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