地鐵綜合自動化集成系統(tǒng)方案解析

趙龍

摘 要：伴隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，也相應的促進我國地鐵行業(yè)的發(fā)展。尤其在地鐵自動化系統(tǒng)的設計與維護中，有了更大的發(fā)展。因此，文章針對于地鐵綜合自動化集成系統(tǒng)方案進行了具體的分析和研究，希望通過文章的探討，能夠為相關方面的研究提供理論性的參考。

關鍵詞：地鐵綜合自動化集成系統(tǒng)；方案；運行模式

1 地鐵綜合自動化集成系統(tǒng)介紹

1.1 綜合自動化集成系統(tǒng)

綜合自動化集成系統(tǒng)是基于計算機技術、網(wǎng)絡技術、自動化技術、信息技術等多項技術為一體的系統(tǒng)。通過這個系統(tǒng)實現(xiàn)信息控制平臺對各個子系統(tǒng)進行實時監(jiān)控的工作，增加系統(tǒng)之間的聯(lián)系，提高地鐵運行的安全性。綜合自動化集成系統(tǒng)是將地鐵車站與控制中心等緊密的聯(lián)系起來，而且對地鐵的設備以及運行狀況都進行全程監(jiān)控，可以讓控制中心實現(xiàn)指揮的作用。但是，綜合自動化集成系統(tǒng)也會存在一些缺陷，比如在地鐵運行的過程中，控制中心出現(xiàn)故障，那么對地鐵下達的命令可能就是錯誤命令，對地鐵的安全性會造成一定的威脅。

1.2 綜合自動化集成系統(tǒng)的管理機制

該系統(tǒng)主要實現(xiàn)了對所有項目的統(tǒng)一管理，其中包括列車的調(diào)度、旅客的疏散、安全管理、檢票、售票等。雖然是統(tǒng)一管理，但是各個項目還有獨立系統(tǒng)，防止在發(fā)生故障的擴大化，可以增加對故障范圍的控制[1]。另外，系統(tǒng)的報警功能以及控制功能等還需要進行不斷的優(yōu)化，這樣才能保證地鐵運營的安全性。

1.3 綜合自動化集成系統(tǒng)的發(fā)展

隨著科技的不斷創(chuàng)新發(fā)展，計算機網(wǎng)絡技術也越來越成熟，也促進了網(wǎng)絡通信技術的發(fā)展，這些發(fā)展因素都是分立式監(jiān)控系統(tǒng)轉(zhuǎn)向綜合監(jiān)控系統(tǒng)的主要要素。綜合監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展不失分立式監(jiān)控系統(tǒng)中各個系統(tǒng)的獨立性，而且在這個基礎上對各個獨立系統(tǒng)進行整合，將其集成到一個控制平臺，對他們進行統(tǒng)一的管理和控制，而且，網(wǎng)絡通信技術的發(fā)展也讓各個子系統(tǒng)之間的聯(lián)系更加緊密，更能保證地鐵運營的安全可靠性。綜合性自動化集成系統(tǒng)的發(fā)展分為頂層信息集成綜合監(jiān)控系統(tǒng)和深度集成綜合監(jiān)控系統(tǒng)兩個階段，其中深度集成綜合監(jiān)控系統(tǒng)將頂層信息集成綜合監(jiān)控系統(tǒng)的缺陷一一填補，最終實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一監(jiān)控。

2 地鐵綜合自動化集成系統(tǒng)的運行模式

2.1 正常工作模式

地鐵綜合自動化集成系統(tǒng)在正常運營的模式下，就是利用總調(diào)度室來對各個子系統(tǒng)以及相關的自動化集成系統(tǒng)等進行管理和調(diào)度的工作，與此同時，還將各個子系統(tǒng)在運營中的信息進行共享，并協(xié)調(diào)來完成相關的調(diào)度臺的配合工作以及相關業(yè)務臺的工作，主要對各個系統(tǒng)的設備運行情況起到了監(jiān)視的作用。

2.2 故障模式

如果地鐵綜合自動化集成系統(tǒng)監(jiān)測到有系統(tǒng)設備出現(xiàn)影響到地鐵的安全運行或?qū)ο到y(tǒng)設備以及人身安全造成威脅的嚴重故障時，自動集成系統(tǒng)將會自動起到故障模式，在故障模式下將會起到報警系統(tǒng)，并在OCC大屏幕上公布起到故障模式的相關信息，通過OCC大屏幕以及各個車站的車控室來提醒相關人員進入故障模式，與其相關的系統(tǒng)也將起到協(xié)調(diào)互動的模式來解決所發(fā)生的故障。

2.3 維護模式

地鐵綜合自動化集成系統(tǒng)在維護模式下，主要是對運營結束的列車進行維護工作，例如，列車運行隧道的結構、運行的線路以及運行的軌跡等相關系統(tǒng)的維護工作。維護模式的啟動需要掌握列車的運行技術以及運行設備的信息，并建立相關的設備臺賬，來組織對列車的維護計劃。

2.4 異常情況

在地鐵綜合自動化集成系統(tǒng)正常運營中，有時會出現(xiàn)監(jiān)控信息異常、設備異常等情況，對此，技術人員對要系統(tǒng)進行相關的檢修工作，尤其是對發(fā)生火災后出現(xiàn)的系統(tǒng)運行異常情況，可能是由于火災或其他故障的影響，到時部分系統(tǒng)設備發(fā)生輕微故障，而自動化集成系統(tǒng)又無法檢測的情況等。因此，在發(fā)生異常情況時，工作人員要根據(jù)自動化集成系統(tǒng)的運行狀態(tài)以及異常情況的分析，來制定相應的維修計劃或相應的解決措施。

3 地鐵綜合自動化集成系統(tǒng)方案解析

3.1 頂層信息集成方案解析

在地鐵前期建設的過程中，都會采用頂層信息集成方案作為前期建設的綜合監(jiān)控集成系統(tǒng)方案。這種集成系統(tǒng)方案主要是將控制中心、車輛段、車站的集成與地鐵互聯(lián)系統(tǒng)的資源以及信息統(tǒng)一集成在一起進行處理，再將經(jīng)過處理后的信息在車站的圖形界面上以及控制中心上實現(xiàn)出來，這個過程主要對車站值班的工作人員和控制中心部門的工作人員負責，實現(xiàn)將原來兩個分離的系統(tǒng)形成兩個獨立的集成子系統(tǒng)。頂層信息集成方案相對來說比較成熟，但是，這個方案依舊存在幾方面缺陷。數(shù)據(jù)處理方式的缺陷，頂層信息集成方式中使用的前端處理器是將兩個獨立分來的子系統(tǒng)聯(lián)系起來的，這就導致在數(shù)據(jù)處理的過程，由集成子系統(tǒng)對數(shù)據(jù)處理之后，又經(jīng)過綜合系統(tǒng)來接受數(shù)據(jù)、對數(shù)據(jù)的處理以及轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)等多個程序來完成，而原本數(shù)據(jù)處理只需要一步完成的作業(yè)卻經(jīng)過了多個步驟才完成，直接將監(jiān)控系統(tǒng)的處理時間延長，另外，還可能造成子系統(tǒng)之間的信號通信出現(xiàn)故障，都會導致數(shù)據(jù)處理的延時；對現(xiàn)有資源和網(wǎng)絡使用的缺陷，頂層綜合集成系統(tǒng)方案的控制和處理的信息資源量是非常大的，而且與其相連的各個子系統(tǒng)站點的通信和訪問的信息資源量也是相當大的，在系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的過程中就會導致綜合監(jiān)控集成系統(tǒng)不能及時的對各個子系統(tǒng)站點提供相應的資源信息，就會導致一些子系統(tǒng)本身具有的功能不能得以發(fā)揮，而且，經(jīng)過這樣的信息提供方式嚴重浪費資源量；整體工程實施的缺陷，頂層信息系統(tǒng)在實施的過程中，會在綜合監(jiān)控系統(tǒng)與各個子系統(tǒng)之間設有很多的設備接口，從整個工程實施上看，頂層信息集成系統(tǒng)層次繁多、設備接口繁雜、調(diào)試的工作量大等特征，在系統(tǒng)運行的后期會涉及到大量的檢測、維護、調(diào)試、維修等工作，每一項工作都與成本有著直接聯(lián)系的，由于頂層信息系統(tǒng)方案的繁雜性，使得在系統(tǒng)后期運行中會消耗大量的成本，嚴重的影響到地鐵工程的順利開展。

3.2 深度系統(tǒng)集成方案解析

深度系統(tǒng)集成方案的基本理念就是將所有的層次和系統(tǒng)進行統(tǒng)一的管理，實現(xiàn)大規(guī)模的綜合監(jiān)控系統(tǒng)。在原來的控制系統(tǒng)中會分很多層次，以及很多獨立的系統(tǒng)，深度系統(tǒng)就是將這些都形成一個統(tǒng)一體進行綜合的管理、調(diào)試、實施、設計等，與頂層集成系統(tǒng)相比，深度系統(tǒng)要比它大的多，而且其中也包含了頂層集成系統(tǒng)。深度系統(tǒng)是地鐵綜合自動化系統(tǒng)中比較常用的一種，它最大的特征就是可以把各個獨立的子系統(tǒng)集成到一個控制系統(tǒng)，在這個綜合控制系統(tǒng)平臺上實現(xiàn)對所有設備進行優(yōu)化，不管從規(guī)模還是從系統(tǒng)信息量上看，都是頂層信息集成方案無法比擬的，深度系統(tǒng)集成方案的性能和功能都是非常突出的；現(xiàn)有資源和網(wǎng)絡使用上的優(yōu)點，深度系統(tǒng)集成方案中各個設備以及子系統(tǒng)之間的連接時采用核心控制層來對各個網(wǎng)絡進行直接控制的，這種方式可以增強各個站點之間的通信連接，同時還可以提供資源共享的功能，直接避免了像頂層信息集成方案中出現(xiàn)的大量資源浪費的現(xiàn)象，而且，由于深度系統(tǒng)集成方案中大量資源信息共享的優(yōu)勢，可以不用各個子系統(tǒng)在網(wǎng)絡尋找需要的資源，從性價比上來說，深度系統(tǒng)集成方案遠遠超過頂層信息集成方案；整個工程實施的優(yōu)點，深度系統(tǒng)集成方案是通過一體化的平臺實現(xiàn)統(tǒng)一安排、統(tǒng)一設計、統(tǒng)計控制、統(tǒng)一調(diào)試等的統(tǒng)一思路，在整個工程實施中，更便于管理和調(diào)試，而且，還能有效地降低現(xiàn)場調(diào)試的次數(shù)，提高整個工程實施的效率。

參考文獻

[1]蔣曉明.地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)運行和維護模式探討[J].中國高新技術企業(yè)，2012（16）.

[2]李建輝.城市地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成方案的研究[J].現(xiàn)代物業(yè)（上旬刊），2012（05）.