淺析地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)

計寶寬 薛立志

摘 要：綜合監(jiān)控系統(tǒng)在全國各大城市的地鐵項目中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)在其中的作用將會更明顯。筆者根據(jù)多年實踐經(jīng)驗，簡要談?wù)劦罔F綜合監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用以及發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：地鐵；綜合監(jiān)控系統(tǒng)；

引言：地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)作為一種新技術(shù)，在新建地鐵線路中得到越來越多的應(yīng)用，給居民出行提供一個運(yùn)行良好，安全完備，服務(wù)優(yōu)良的地鐵系統(tǒng)是十分必要的。作為現(xiàn)代地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的主要組成部分，系統(tǒng)的維護(hù)功能設(shè)計應(yīng)針對系統(tǒng)組成、應(yīng)用環(huán)境等進(jìn)行。通過自動在線診斷系統(tǒng)的引入以及對必要設(shè)備故障的分類實現(xiàn)系統(tǒng)故障警報。同時按照故障對系統(tǒng)的影響進(jìn)行警報分級，為系統(tǒng)維護(hù)工作提供基礎(chǔ)依據(jù)。同時，地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計中還要注重對信息的儲存設(shè)計注重遠(yuǎn)程維護(hù)功能的設(shè)計，為系統(tǒng)故障發(fā)生后維修人員提供基礎(chǔ)的信息數(shù)據(jù)與維護(hù)基礎(chǔ)支持，促進(jìn)維護(hù)工作的開展。

一、關(guān)于地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)基本構(gòu)成

一般來說，地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)由中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)（CISCS）、車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)（SISCS）、車輛段綜合監(jiān)控系統(tǒng)（DISCS）以及維修子系統(tǒng)（DIMC）、網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)（NMS）等組成。它將集成火災(zāi)自動報警系統(tǒng)（FAS）、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）及電力監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA），除與上述FAS/BAS/SCADA系統(tǒng)集成外，綜合監(jiān)控系統(tǒng)還與（不限于）以下系統(tǒng)互聯(lián)：廣播（PA）、電視監(jiān)視（CCTV）、乘客信息顯示（PIS）、門禁（ACS）、屏蔽門/安全門（PSD）系統(tǒng)、信號系統(tǒng)（SIG）、時鐘（CLK）、售檢票（AFC）、大屏幕等系統(tǒng)。由于地鐵存在著與其它城市軌道交通線路換乘的關(guān)系，依據(jù)建設(shè)時序的不同、換乘站建筑主體布局及換乘管理體制，綜合監(jiān)控系統(tǒng)（含BAS、FAS、SCADA）存在著不同的設(shè)置方案。

二、關(guān)于地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

一是科學(xué)設(shè)計地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)

在進(jìn)行地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計中，首先要對地鐵綜合監(jiān)控信息采集方向、采集點等進(jìn)行分析與論證，使采集點能夠?qū)崟r、有效地反應(yīng)綜合監(jiān)控所需信息。如：地鐵站內(nèi)空氣質(zhì)量采集信息點的設(shè)置應(yīng)選擇在人流密集點和非密集點進(jìn)行多方面的采集，以此科學(xué)的反應(yīng)地鐵運(yùn)營過程中站內(nèi)空氣的實時質(zhì)量，為通風(fēng)換氣的自動化操作提供信息。再如，在進(jìn)行影像監(jiān)控點的設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)攝像頭的攝像范圍進(jìn)行設(shè)置點的設(shè)置，避免監(jiān)控死角的出現(xiàn)，保障影像監(jiān)控的全面，為保障地鐵安全奠定基礎(chǔ)。針對不同信息采集的需求，遵循基礎(chǔ)的設(shè)計原則，以此保障地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的科學(xué)性，避免地鐵運(yùn)營過程中安全隱患的發(fā)生。

二是科學(xué)設(shè)計地鐵綜合監(jiān)控傳輸系統(tǒng)

地鐵監(jiān)控傳輸系統(tǒng)的設(shè)計是影響地鐵綜合監(jiān)控信息系統(tǒng)實現(xiàn)的重要因素，其應(yīng)在地鐵工程設(shè)計規(guī)劃階段即進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計。在監(jiān)控信息傳輸系統(tǒng)的設(shè)計中，應(yīng)以監(jiān)控信息傳輸系統(tǒng)的先進(jìn)性與可靠性為基礎(chǔ)，注重系統(tǒng)可擴(kuò)充性，以此為地鐵工程的長遠(yuǎn)建設(shè)與發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在地鐵監(jiān)控傳輸系統(tǒng)的設(shè)計中，設(shè)計人員應(yīng)遵循地鐵監(jiān)控傳輸系統(tǒng)設(shè)計的基本原則，按照地鐵監(jiān)控信息傳輸?shù)幕疽髮⑿畔⑾到y(tǒng)分為本站監(jiān)控信息數(shù)據(jù)傳輸與中心控制端信息傳輸兩部分。在目前的地鐵綜合監(jiān)控信息系統(tǒng)設(shè)計中，多采用地鐵站全站信息傳輸監(jiān)控以及中心控制端監(jiān)控各地鐵站幾路重要信息的方式進(jìn)行設(shè)計。同時還要考慮中心控制端對各地鐵站監(jiān)控信息的快速切換，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性與適用性的結(jié)合，促進(jìn)我國地鐵交通系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展。

三是地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計流程與重點分析

在進(jìn)行地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)按照系統(tǒng)層次的劃分、中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計、車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的設(shè)計方式進(jìn)行設(shè)計工作的開展，以此使地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計流程與設(shè)計工作更加科學(xué)，優(yōu)化設(shè)計過程，實現(xiàn)設(shè)計工作質(zhì)量的提高。針對現(xiàn)代地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)需求、滿足兩季監(jiān)控與調(diào)度的需求，綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)采用兩級管理三級控制的分布結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計，以此實現(xiàn)設(shè)計工作的最終目標(biāo)。

四是注重地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計中的抗干擾設(shè)計，保障監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行

地鐵綜合監(jiān)控中的信息傳輸過程需要保障信息信號的穩(wěn)定與抗干擾性，這就需要設(shè)計人員在注重設(shè)備選型過程中的抗干擾能力的同時注重系統(tǒng)設(shè)計對信息傳輸抗干擾的影響。注重選用信息傳輸線路的抗干擾參數(shù)選擇與控制、注重相關(guān)參數(shù)對環(huán)境的要求。同時設(shè)計人員還要根據(jù)國內(nèi)外同類工程中所選用設(shè)備、信息傳輸線路的應(yīng)用情況對設(shè)計中的參數(shù)進(jìn)行分析與論證，確保地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)抗干擾能力的提高，避免信號傳輸抗干擾能力過低對監(jiān)控工作的影響，保障地鐵的運(yùn)行安全。

三、地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)的關(guān)鍵問題分析

一是綜合監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性與安全問題

安全運(yùn)行是地鐵運(yùn)行的核心需求，也是第一需求。地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控著整個地鐵系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)以及各種業(yè)務(wù)處理，直接關(guān)系著地鐵系統(tǒng)的安全運(yùn)行。由于其涉及到對地鐵系統(tǒng)眾多軟件和硬件的運(yùn)行內(nèi)容負(fù)責(zé)，因此，綜合監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性非常關(guān)鍵，是地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的首要考慮因素。

綜合監(jiān)控系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，將會影響地鐵的正常運(yùn)行，甚至有可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)的癱瘓。對整個系統(tǒng)影響較大，因此要提前做好安全措施，如火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)定、安全通道的建設(shè)等。當(dāng)有突發(fā)狀況發(fā)生時，要保證在第一時間安全疏散乘客，保證乘客的人身安全，此外要盡量減少經(jīng)濟(jì)損失。如深圳地鐵龍崗線就采用了后備線控站方式提高系統(tǒng)的可靠性。

二是綜合監(jiān)控系統(tǒng)的操作問題

地鐵正常運(yùn)行時，控制中心監(jiān)控地鐵運(yùn)行或日常維護(hù)綜合監(jiān)控系統(tǒng)所需技術(shù)含量較低，各項業(yè)務(wù)都有預(yù)定的程序控制，操作界面簡單方便。但綜合監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，往往將多個設(shè)備聯(lián)用，一個小小的操作失誤就有可能導(dǎo)致好幾臺設(shè)備運(yùn)行失常。由于其集高科技、智能化為一體，出現(xiàn)較大故障時，就需要高科技的專業(yè)人才進(jìn)行維修。雖然綜合監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行和日常維護(hù)操作簡單，但由于地鐵正常運(yùn)行關(guān)系著國民人身安全，意義重大，因此，要隨時監(jiān)控整個系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，一方面保證地鐵整個系統(tǒng)的運(yùn)行處于良好狀態(tài)，另一方面，及時準(zhǔn)確的掌握系統(tǒng)各個部分、各個設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，對設(shè)備狀態(tài)的安全性和故障發(fā)展趨勢作出評估，減少故障發(fā)生的概率，減小經(jīng)濟(jì)損失。

四、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化與開放性趨勢明顯

模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化與開放性的設(shè)計理念，有利于項目完成的效率。作為地鐵項目中的重要內(nèi)容，綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計也要遵循模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化，這將大大提高設(shè)備間的信息共享效率，并提升設(shè)備的可靠性。同時，要為系統(tǒng)預(yù)留盡量多的接口，并在設(shè)計之初進(jìn)行周全考慮，以便于在緊急情況下，系統(tǒng)能夠按照預(yù)定的程序進(jìn)行正常運(yùn)行。同時，地鐵綜合系統(tǒng)的發(fā)展要與整個城市的智能交通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合，將統(tǒng)計、閘機(jī)控制、地鐵舒適度監(jiān)控等功能進(jìn)行優(yōu)化完善，按照“以人為本”的大趨勢進(jìn)行深化發(fā)展。

結(jié)束語

地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了地鐵各系統(tǒng)間的信息互通、資源共享，提升了自動化水平，提高了地鐵運(yùn)營的安全性、可靠性和響應(yīng)性，從而推動了地鐵自動化整體水平邁上了一個新的臺階。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：沈陽新松機(jī)器人自動化股份有限公司）