地鐵自動(dòng)化集成系統(tǒng)車站群組監(jiān)控模式探討

楊昌艷

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們的出行方式也隨之變化，為滿足人類社會(huì)的需求，交通運(yùn)輸行業(yè)也逐漸蓬勃發(fā)展起來。隨著城市出行交通事業(yè)的大力發(fā)展，人們的出行方式也越來越多，而地鐵逐漸成為一個(gè)城市中相較最為普遍的代步工具。地鐵在運(yùn)行過程中，應(yīng)用的是自動(dòng)化集成車站群組監(jiān)控系統(tǒng)來對運(yùn)行過程中所涉及到的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控與管理，以此來保證地鐵運(yùn)行的過程安全，從而可靠的保障乘客的生命與財(cái)產(chǎn)安全。本文綜合利用我國城市軌道交通自動(dòng)化綜合監(jiān)控的特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)模式相比較，對自動(dòng)化集成系統(tǒng)車站群組監(jiān)控模式的特點(diǎn)、概念及發(fā)展進(jìn)行研究探討，充分吸收該種模式的優(yōu)點(diǎn)，為后期的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵字：自動(dòng)化集成系統(tǒng);車站群組;監(jiān)控

自動(dòng)化集成系統(tǒng)是以不同系統(tǒng)之間的功能需求，來設(shè)計(jì)開發(fā)利用不同系統(tǒng)之間的功能聯(lián)動(dòng)，進(jìn)行各子系統(tǒng)的協(xié)同工作。

城市軌道交通應(yīng)用自動(dòng)化綜合監(jiān)控系統(tǒng)較早，而城市軌道交通的運(yùn)行是以安全為前提的。所以為了實(shí)現(xiàn)這一目的，保障乘客的生命安全，交通運(yùn)輸部門不僅要提供高質(zhì)量要求的車輛和機(jī)電設(shè)備等，還要對這些設(shè)備的使用和運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)督控制，通過這種方式，使其能夠安全有效的運(yùn)行。

1、地鐵車站傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)模式

傳統(tǒng)的車站監(jiān)控模式，由于受技術(shù)水平和實(shí)施場所空間的限制，同時(shí)監(jiān)控中心的設(shè)備數(shù)量多，操作技術(shù)復(fù)雜、各系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)多且不一致，因此要求操作人員需要具備極高的專業(yè)技術(shù)水平，且由于設(shè)備的繁瑣復(fù)雜，致使其維修保養(yǎng)費(fèi)用也比較高。

傳統(tǒng)的車站監(jiān)控模式，需要在不同的車站設(shè)立功能獨(dú)立的監(jiān)控室，需要大量的專業(yè)技術(shù)人員在車站的監(jiān)控室進(jìn)行對車輛以及機(jī)械電子設(shè)備等的監(jiān)控，然后設(shè)置一個(gè)綜合的控制中心連接各個(gè)車站，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障需要維修或撤離時(shí)，監(jiān)控到的車站報(bào)備控制中心，然后控制中心下達(dá)整體的調(diào)控措施命令。該監(jiān)控模式過于復(fù)雜，操作起來十分麻煩，且維修成本高，耗費(fèi)大量的時(shí)間，各系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)困難。

2、自動(dòng)化集成系統(tǒng)車站群組監(jiān)控模式

2.1地鐵綜合監(jiān)控的基本概念

地鐵綜合監(jiān)控能有效的進(jìn)行監(jiān)控各個(gè)車站的實(shí)時(shí)情況，協(xié)調(diào)配合各相關(guān)設(shè)備在緊急情況和正常運(yùn)作情況下的系統(tǒng)互動(dòng)，以此來保證地鐵在運(yùn)行傳輸過程中的安全。

地鐵綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)主要功能包括對地鐵及車站使用過程中機(jī)電設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控和監(jiān)控系統(tǒng)之間各子系統(tǒng)功能之間的協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)。一方面，通過使用綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備、突發(fā)情況、環(huán)境參數(shù)、檢票口、自動(dòng)售票處、廣播以及乘客信息處理系統(tǒng)等進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控處理。另一方面綜合監(jiān)控系統(tǒng)能在地鐵非運(yùn)營時(shí)間段內(nèi)和正常運(yùn)作時(shí)間段內(nèi)以及緊急情況和設(shè)備突發(fā)故障的情況下及時(shí)進(jìn)行各系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)工作配合使用等功能的實(shí)現(xiàn)。

2.2自動(dòng)化車站群組監(jiān)控模式的基本系統(tǒng)架構(gòu)

2.2.1、硬件架構(gòu)

由于綜合監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備多、接口繁雜，調(diào)度人員、站務(wù)人員操作指揮均依賴于此系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)備穩(wěn)定性、可靠性極為重要，因此，綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用雙機(jī)、雙網(wǎng)的全方位冗余機(jī)制構(gòu)建，各設(shè)備均提供兩路電源，與子系統(tǒng)均采用雙網(wǎng)連接，確保任意一路電源、網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備故障均不影響系統(tǒng)正常監(jiān)控。綜合監(jiān)控系統(tǒng)分為中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)和車站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)，硬件構(gòu)成如下：

（1）中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)

中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)由中央歷史服務(wù)器、中央實(shí)時(shí)服務(wù)器、磁盤陣列、中央交換機(jī)、調(diào)度工作站、前端處理器等組成，實(shí)現(xiàn)OCC本站設(shè)備及全線車站設(shè)備集中監(jiān)控、處理、聯(lián)動(dòng)和存儲(chǔ)。并在調(diào)度中心配置3*9塊70寸大屏幕投影系統(tǒng)，顯示全線運(yùn)行圖、接觸網(wǎng)供電顯示圖、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、當(dāng)班人員信息顯示等，便于OCC直觀地監(jiān)視全線。

（2）車站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)

車站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)由車站實(shí)時(shí)服務(wù)器、車站交換機(jī)、車站工作站、前端處理器等組成，通過車站局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)本站點(diǎn)設(shè)備集中監(jiān)控，將本站數(shù)據(jù)傳送至中央。并在車站控制室設(shè)置一套綜合后備盤（IBP盤），緊急情況下可直接操作執(zhí)行扣車、開門、急停扶梯、釋放閘機(jī)、釋放門禁、啟?；馂?zāi)模式等，便于車站應(yīng)急管理。

2.2.2、軟件架構(gòu)

綜合監(jiān)控系統(tǒng)所采用的監(jiān)控軟件根據(jù)用戶需求，可定制開發(fā)不同的功能，配置不同的人機(jī)界面，并根據(jù)用戶特性，選擇性地配置相應(yīng)監(jiān)視、控制、報(bào)警等權(quán)限，人機(jī)界面多樣化、定制化、可編輯化。

3、自動(dòng)化集成系統(tǒng)監(jiān)控模式的特點(diǎn)

3.1廣闊的監(jiān)控范圍

由于社會(huì)各界的需要，以及經(jīng)濟(jì)文化等的影響，地鐵交通軌道幾乎遍布整個(gè)城市，車站的長度不一，形狀各異，根據(jù)地形的不同而蜿蜒曲折，車站間的距離或長或短，通過該監(jiān)控系統(tǒng)能對線路設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控管理，因此，擴(kuò)大了監(jiān)控的范圍。

3.2多樣化的專業(yè)設(shè)備

地鐵車站群組監(jiān)控系統(tǒng)所涉獵的領(lǐng)域范圍極廣，所涵蓋的技術(shù)知識(shí)也很多，綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以統(tǒng)一一致、高效的對各種專業(yè)設(shè)備進(jìn)行管理和監(jiān)控，提供統(tǒng)一的監(jiān)控平臺(tái)，便于操作人員學(xué)習(xí)、操作。

3.3數(shù)據(jù)處理量大

數(shù)據(jù)庫容量是判斷監(jiān)控規(guī)模的一個(gè)重要判斷條件。一條監(jiān)控線路所處理的數(shù)據(jù)量達(dá)到數(shù)十萬量，而一個(gè)地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中所涉及的子系統(tǒng)數(shù)量眾多，子系統(tǒng)所包含的監(jiān)控線路數(shù)目也繁多，數(shù)據(jù)量極為龐大。

3.4通信及操作過程復(fù)雜

該特點(diǎn)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一個(gè)是通信網(wǎng)絡(luò)的多樣化。城市中的地鐵軌道交通線路在地理位置上是分散的，因此不僅有綜合系統(tǒng)的廣域網(wǎng)，還有車站各自的局域網(wǎng)、通信網(wǎng)等，這就導(dǎo)致了通信和操作過程上的復(fù)雜。另一方面是通信網(wǎng)絡(luò)中信息量大，傳輸信息復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)上不僅有數(shù)據(jù)流的存在，還有音頻、視頻、節(jié)點(diǎn)流等的存在，導(dǎo)致了通信的復(fù)雜。

3.5自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)安全且穩(wěn)定性高

由于監(jiān)控系統(tǒng)的冗余機(jī)制，系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性極高，任意設(shè)備故障均不允許系統(tǒng)正常監(jiān)控，確保調(diào)度人員和車站人員能正常監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備。

3.6自動(dòng)化集成程度提高

城市地鐵線路的建設(shè)目的就是緩解城市交通擁堵現(xiàn)象，自動(dòng)化集成監(jiān)控系統(tǒng)是極其復(fù)雜、龐大的，將各分散子系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控，高度集成個(gè)子系統(tǒng)功能。

4、地鐵自動(dòng)化綜合監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

當(dāng)前，城市交通運(yùn)輸?shù)慕ㄔO(shè)隨著科學(xué)的進(jìn)步與技術(shù)的發(fā)展而逐漸趨向于自動(dòng)化、智能化、數(shù)字化的方向。國內(nèi)城市地鐵監(jiān)控系統(tǒng)除了自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢外，還進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的發(fā)展：綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成化、網(wǎng)路化、國產(chǎn)化發(fā)展。

目前，我國的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在國家政策的支持下，在地鐵交通軌道設(shè)備系統(tǒng)國產(chǎn)化方面取得了不小的成績，該系統(tǒng)的發(fā)展，為普及城市軌道的建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5、結(jié)語

自動(dòng)化集成系統(tǒng)車站群組監(jiān)控模式已發(fā)展成為國際主流的技術(shù)，也逐漸成為我國國內(nèi)地鐵自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。在地鐵運(yùn)行過程中，地鐵運(yùn)營管理人員通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)對地鐵內(nèi)各系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合運(yùn)作進(jìn)行統(tǒng)一的管理和維護(hù)，從而極大的提高了系統(tǒng)的工作效率，降低了工作人員的工作量，節(jié)約了大量的人力物力。而采用自動(dòng)化的車站群組綜合監(jiān)控模式來對車站群組監(jiān)控系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和管理，這樣才能夠保證地鐵運(yùn)行的安全性與可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]江偉，袁礦輝.地鐵自動(dòng)化集成系統(tǒng)車站群組監(jiān)控模式探討[J].城市軌道交通研究，2014，07：62-65+72.

[2]楊琪.地鐵綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)方案的研究[J].城市軌道交通研究，2010，06：45-51+54.

[3]王開滿，王軍，張慎明.城市軌道交通自動(dòng)化綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成模式[J].城市軌道交通研究，2007，03：57-62.