淺談城軌自動化綜合監控系統的設計原則

張京一

摘要：本文簡要介紹了城市軌道自動化綜合監控系統的基本概念，系統構成，重點闡述了綜合監控系統在設計過程中應遵循的設計原則以及綜合監控系統的功能介紹。

關鍵詞：綜合監控系統（ISCS） 環境與設備監控系統（BAS） 火災報警系統（FAS）

1 綜合監控系統概念

曾經國內地鐵各系統之間大多是獨立管理，分立設置，不僅難以實現系統資源共享，而且存在維護管理困難等問題。而地鐵綜合監控系統的出現解決了這一難題。

綜合監控系統是以計算機網絡技術、信息技術和電氣自動化技術為基礎的計算機集成系統，集成了多個城軌自動化專業子系統，對城軌各專業進行統一監控，實現信息資源共享，建立一個面向運營指揮和維修管理的統一的綜合信息平臺。其中綜合監控系統（ISCS）系統中集成系統包括：電力監控系統（PSCADA）；環境與設備監控系統（BAS）；火災自動報警系統（FAS）。互聯系統包括：閉路電視監視系統（CCTV）；廣播系統（PA）；屏蔽門/安全門系統（PSD）；信號系統（SIG）；自動售檢票系統（AFC）；門禁系統（ACS）；乘客信息系統（PIS）；時鐘系統（CLK）。

2 綜合監控系統設計原則

2.1 綜合監控系統（ISCS）的設計原則 ①ISCS系統通過先進的計算機系統及互聯網絡技術，實現對各自動化系統資源信息進行共享互通。②ISCS系統應采用分層分布式三級控制、兩級管理的體系結構和運行方式。③當出現異常情況時，ISCS系統應能迅速轉變應急模式，如自動由正常運行方式轉為災害運行方式，從而方便了對防災、救援和事故處理的方式及縮短時間。④ISCS系統對總系統實施群組控制和模式控制，對子系統實施聯鎖功能和點對點控制。⑤為了適應高架車站與地下車站的運行環境，ISCS系統設計必須滿足可靠性與安全性。

2.2 火災報警系統（FAS）的設計原則 ①國家提倡“預防為主，防消結合”的消防工作方針，作為FAS系統設計必須嚴格實施執行。②全線車站、控制中心和車輛段、地下區間隧道、主變電所以及停車場均為監控管理范圍。③指揮救災能力對于換乘車站主體及相鄰的區間隧道而言按照同一時間發生一次火災考慮，對于全線而言按照同一時間發生一次火災考慮。④如何與各級消防部門進行接口，實現與各級消防部門的互連互通是中央級FAS系統必須考慮的問題。⑤為了滿足火災自動報警行業管理要求和規范，作為綜合監控系統的子系統的FAS系統，必須擁有相關設備和功能的集成模式。⑥在各個車站控制室內，除了火災報警系統自動控制外，還必須設置緊急啟動按鈕從而可以手動控制消防專用設備，如消防泵、排煙風機等。

2.3 環境與設備監控（BAS）子系統設計原則 ①為了對本線各個車站內的所有機電設備（如：給排水、自動扶梯、直梯、照明、屏蔽門、通風、空調等）進行全面的監視和管理，BAS系統應該分為控制中心和車站兩級管理模式，從而實現中心、車站、就地三級控制的方式，這樣不僅能滿足環境調控的要求，而且可以節約能源，綠色環保。②BAS系統分為中央級-車站級-現場級-受控設備級的組成模式，采用現場分散控制和中心集中管理的分布式系統結構。③某些機電設備如地下車站環控系統的風機、風閥等，因為其有防排煙的功能，所以要納入BAS系統進行監控和管理。如果發生火災，由火災報警系統下達預定的災害運行指令模式，BAS系統及時接收并優先對指令進行就地執行。④對于高架車站而言，節約投資，方便運營管理是BAS 系統的設計必須考慮的一點。

3 綜合監控系統的功能

3.1 控制中心功能 監控全線各個車站的電力、火災報警、廣播電話、閉路電視、通風、制冷、照明、自動扶梯等機電設備的運行狀態，并能實時提供事故報警，從而方便及時處理現場事故。要與中央時鐘接口，接收主時鐘信息，統一整個城軌系統全線時鐘。與中央列車自動監控系統接口，接收列車在隧道滯留的位置信息。接收各個車站典型測試點的濕度、溫度、二氧化碳濃度等環境參數。檢測全線用水量。定期輸出各類實時數據報告。

3.2 車站控制室功能 協調全站機電設備的運行情況，偶爾需要進行人工調整。定時記錄該站各個典型測試點的參數，如集水池的高低水位及危險水位等，并發出報警信號。向OCC控制中心及時傳送各類機電設備信息，并執行所有的指令。監控本車站的火災報警、閉路電視、廣播、通風、電力、及電話、給排水、直梯、照明、自動扶梯等機電設備的運行狀態，并能實時提供事故報警，從而方便及時處理現場事故。

3.3 就地級（現場級）功能 實時執行車站控制室的所有的控制指令。

及時向車站控制室傳送所控機電設備的工作狀態及運行情況。

具有獨立工作和運行能力。

可就地進行調試與控制。

4 結束語

作為國際主流技術的綜合監控系統，已經是國內城市軌道交通自動化系統技術發展的必然趨勢。國內城市在建設城市軌道交通時，應該對城軌進行綜合分析評價，結合自己城市的投資規模和實際情況，采用最合適的綜合監控系統（ISCS）結構和模式。

參考文獻：

[1]林廣利，尹貽林.綜合交通樞紐綜合監控系統集成設計研究[J].西安電子科技大學學報（社會科學版），2011（01）.

[2]郭永泉.城市軌道交通綜合監控系統集成信號ATS的研究[J].現代城市軌道交通，2008（06）.

[3]申大川.智能交通與城軌交通自動化[J].鐵路通信信號工程技術，2013（S1）.

[4]管建華.綜合監控系統（ISCS）研究[J].鐵道通信信號，2004（08）.