劉文軒(西安市地下鐵道有限責任公司運營分公司,陜西 西安 710016)
一種地鐵綜合監控系統新組網方式
劉文軒
(西安市地下鐵道有限責任公司運營分公司,陜西 西安 710016)
摘 要:作為統籌監控地鐵繁多機電系統的有效手段,綜合監控系統的作用日益突顯,而如何在保證高效監控、協調解決、冗余災備的基礎上,盡量壓縮有限的設備投資,人力投入及建筑空間占用,成為本文介紹綜合監控組網方式要解決的問題。
關鍵詞:機電系統;綜合監控;組網方式;節約投資
隨著我國城市化的不斷發展,地鐵在全國主要城市大規模建設。作為一個龐大的系統性工程,軌道交通建設及運營中,各機電系統發揮著重要的作用。如何高效的對機電系統進行監控,及時發現問題并協調解決,成為綜合監控系統主要的任務聚焦點。
地鐵機電系統種類龐大,其中具有控制要求和控制概念的系統主要有:地鐵車輛系統、信號系統、火災自動報警系統、環境與設備監控系統、自動售檢票系統、供電系統的電力監控、低壓配電和照明及疏散導向系統、屏蔽門系統、防淹門系統、門禁系統、扶梯和電梯、自動滅火系統、閉路電視系統、廣播系統及乘客信息顯示系統。
而綜合監控系統,是將以上多個相似自動化系統的監控層,集合成一個統一的監控系統平臺,綜合實現各集成和互聯系統的信息整合與共享、綜合監視和操作、及跨系統聯動和控制的自動化系統。
地鐵采用綜合監控系統主要是面向上層,在操作層面實現信息共享,實現跨系統聯動、操作及控制,實現軟件和硬件資源共享,減少控制室工作站的數量;統一人機界面,較少操作人員的工作強度;實現相互關聯的具有使用價值的數據統計表,有利于企業向信息化和智能化的方向發展。在操作、維護和管理層面,采用統一的系統軟、硬件平臺,便于操作維護和管理。
作為設備密集區與人流密集區,車站是地鐵系統面向公眾的窗口,直接提供交通服務。設備繁多,情況復雜,關系到地鐵的正常運營及乘客體驗,因此車站的機電設備監控,成為綜合監控系統的重中之重。
傳統的組網模式是每站都設置車控室,內設一個車站所需集中監控設備,然后再通過點對點連接至控制中心(OCC),作為全線綜合監控的核心,一般線網常設至少兩個OCC互為后備。該種模式設備投資較高,人員投入較大,基于節約投入的考慮,本文探討兩種新的組網方式,車站監控模式為群組車站監控模式、以及前者的進化方式后備線控車站模式。
(1)群組車站監控模式
如圖1所示,考慮各站的客流量和組別大小后,把沿線車站分為若干群組,每一群組大約二~四個車站。每一群組將有一指定軸心站,而其它同一組別的車站則稱為衛星站。衛星站不設置車站控制室,只有軸心站才設置車站控制室。軸心站設置車站冗余服務器,并在控制室設雙工作站;衛星站則不設冗余服務器,只需在其他機房提供維護工作站,故此整體系統設備也減少了。
該種方式,軸心站的選擇尤為關鍵,除了需要考慮車站的重要性以外,還需要進行風險評估,列出在線路緊急運營安全和降級運營服務時的風險考慮因素,再進行評分,得出各站對線路運營的風險影響程度,然后比較選出軸心站。車站的設備主要透過綜合監控系統在軸心站控制。由于綜合監控系統分散式處理的結構,監控內容是以控制權指派,并且全線聯網,因此可以把綜合監控系統操作員的控制權也配置成群組的模式,讓軸心站的運營人員一并控制群組內其它衛星站設備,這樣一個車站群組只需一個軸心站控制室(GSCR)就足夠了。
(2)后備線控車站模式
如圖2所示,有了上面的群組車站監控模式的觀念以后,就可以更進一步,讓其中一個軸心站控制室充當線路的后備控制中心的角色。也就是說,當OCC設備發生故障或需緊急撤離時,可以把中央控制權移交各線路指定的軸心站控制室的運營人員。這樣就在保證線路冗余災備的基礎上,省卻了設置一個獨立后備控制中心的需要。該種方式進一步節約了設備投資,在香港地鐵中已有應用。
(3)群組車站監控模式及后備線控車站模式,主要具有如下優點:
①采用群組車站監控模式后,衛星站無需設置車站控制室,節省了車站設備、人員及建筑空間資源;
②采用后備線控車站后,無需另外設置后備控制中心,節省了控制中心設備、人員及建筑空間的資源;
③運營人員可以充當多種角色,如車站維護人員、查票員、顧客服務員等,達到充分利用人力資源的協同效應。
④衛星站的站務員毋須駐守車站控制室,也可以調派去其它職務,集中改善顧客服務水平。
⑤減少中間環節,有利于地鐵運營游動隊伍第一時間提供列車的緊急事故處理。
綜上所述,隨著地鐵系統的自動化水平日益提高,機電設備的監控也必將越來越重要。而群組車站監控模式以及后備線控車站模式,通過優化綜合監控設備組網方式,在保障原有系統功能的基礎上,減少了中間環節,降低了車站及控制中心設備投資,提升了綜合監控系統的自動化水平,提高了人力資源利用率,節約了綜合監控系統對車站及控制中心建筑空間的需求。更有利于地鐵系統的快速建設與高效管理。

圖1群組車站監控模式

圖2 后備線控車站模式
參考文獻
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