地鐵臨時線網應急指揮中心客流及行車設備監控平臺設計方案

朱莉莉

（廣州地鐵設計研究院有限公司，廣州 510010）

地鐵臨時線網應急指揮中心客流及行車設備監控平臺設計方案

朱莉莉

（廣州地鐵設計研究院有限公司，廣州 510010）

介紹廣州地鐵臨時線網應急指揮中心客流及行車設備監控平臺總體架構和主要功能，設計方案考慮了工程特點及建設要求等因素，對大屏幕顯示技術方案進行了詳細分析，并采用KVM Over IP技術實現信息采集，成功實現臨時線網應急指揮中心應承擔的各項功能。

臨時線網指揮中心；客流及行車設備監控；大屏幕顯示；線網調度工作站

廣州地鐵臨時線網應急指揮中心早于正式線網指揮平臺建成，與正式線網指揮平臺的關系是：在線網指揮平臺建成前，臨時線網應急指揮中心提供簡化版的線網指揮平臺，為線網運營調度指揮提供方便；待正式線網指揮平臺建成后，臨時線網應急指揮中心作為線網指揮平臺的后備繼續存在。根據該定位，臨時線網應急指揮中心建設時需在建設工期緊張、投資合理的情況下實現對各線路進行調度指揮。在技術方案選擇上也應優先考慮建設周期短、投資少、且滿足臨時線網集中調度指揮功能的方案。

臨時線網應急指揮中心設置在大石區域控制中心內，接入線路包括：1號線、2號線、3號線（含北延段）、4號線（含延伸段）、5號線、6號線、廣佛線、珠江新城旅客自動輸送系統、8號線等，含蓋廣州地鐵目前已運營的所有線路。臨時線網應急指揮中心目前主要負責線網與運營指揮有關的資源調配工作,協調管理多條軌道線路，確保運營生產有序進行。發生重大緊急事件時，臨時線網應急指揮中心實現統一指揮,通過調度協調使各線調度間能夠密切配合、分工合作,提高事故、事件的處理效率,減少事故、事件對地鐵運營造成的影響，與地鐵外部各相關單位、部門溝通聯系，收集故障、事故和突發事件的信息,根據事故和事件的大小、程度及影響范圍,按規定及時向相關線路運營控制中心發布。

1 平臺總體架構

臨時線網應急指揮中心以構建線網客流及行車設備監控平臺為目的，平臺關鍵技術包括信息采集部分和大屏幕系統顯示部分，其中，信息采集部分主要通過KVM Over IP技術方案實現，大屏幕顯示部分為采集各線路大屏幕系統顯示內容，集中在平臺上體現。

具體架構圖如圖1所示。

圖1 臨時線網應急指揮中心客流及行車設備監控平臺架構圖

2 平臺功能設計

客流及行車設備監控平臺通過收集各線路列車運行、客流、電力監控系統、火災自動報警系統、環境與設備監控系統的信息，為行車調度、設備調度、總值班主任提供決策依據。主要功能包括以下幾個方面。

2.1 線網日常協調管理功能

線網應急指揮中心負責線網與運營指揮有關的資源調配工作,協調管理多條軌道線路，確保運營生產有序進行，具體表現在以下幾個方面：

（1）監視列車的運行情況,實時獲取線網客流信息，協調各線路的行車組織和客運組織。

（2）線路停運時,線網應急指揮中心應采取鄰線支援、與公交部門聯系應急公交接駁等措施,以維持最大限度運營。

（3）省、市政府下達緊急運輸任務時,如運送警力、春運應急疏運滯留旅客、發生應急事件時疏運就近居民，由線網應急指揮中心實現統一調度指揮。

（4）實現與市政府、公交系統各部門的溝通。通過與市政府各相關單位及部門的信息聯網,及時了解天氣、地震、地面交通、重大活動等影響地鐵線網運營服務的信息。

（5）當發生事故和災害，中斷行車時,及時指導相應區域（線路）運營控制中心進行故障處理和降級運營,將有關運營信息發布至相關區域（線路）運營控制中心,并根據運營的要求,調動跨區域（線路）運營控制中心的協助（包括人員調配、物資調配等）。

（6）實現對部分跨線共用設備設施的監控。監視線網各主變電站、各線火災自動報警系統、自動售檢票系統等的狀態。

（7）遇到線網供電運行模式改變時（如一個主變電站退出運行時由鄰線主變電站支援），由線網應急指揮中心統一指揮。

2.2 突發事件應急指揮管理功能

作為線網應急指揮中心對突發事件的應急指揮管理功能體現在：發生重大緊急事件時，線網應急指揮中心實現統一指揮,通過調度協調使各線調度間能夠密切配合、分工合作,提高事故的處理效率,減少事故對地鐵運營造成的影響，與地鐵外部各相關單位、部門（如供電局、公安局、氣象局、地震局等）溝通聯系，收集故障、事故和突發事件的信息,根據事件的大小、程度及影響范圍,按規定及時向相關區域（線路）運營控制中心發布。重大緊急事件主要包括自然災害、事故災害、公共安全事件、公共衛生事件。

2.3 后備功能

作為后備正式線網指揮平臺，功能是在正式線網指揮平臺不能正常使用的情況下，在臨時線網應急指揮中心可獲取相關線路信息。

3 平臺關鍵技術

臨時線網應急指揮中心客流及行車設備監控平臺關鍵技術包括大屏幕顯示和信息采集兩部分。

3.1 大屏幕顯示技術

目前，各線信號系統將行車動態圖像在線路控制中心大屏幕系統中顯示，實現方式為信號系統將行車動態圖生成軟件安裝在大屏幕系統的屏幕處理器上，屏幕處理器將相關信息顯示在大屏幕系統屏幕墻，如圖2所示。

圖2 各線路控制中心大屏幕顯示系統示意圖

設置在臨時線網應急指揮中心的大屏幕系統需集中顯示各線的行車動態圖，如通過各線信號廠家進行改造，改造費用大，實施工期長。根據臨時線網應急指揮中心工程建設要求，在技術方案上選擇通過對各線大屏幕系統進行改造的方式，實現信號系統行車動態圖分別在本線控制中心及臨時線網應急指揮中心大屏幕系統顯示。為了不增加原控制中心屏幕處理器的工作負擔，需要新增一套信號系統大屏幕應用服務器系統，將原來運行在屏幕處理器上的信號系統應用軟件，改在應用服務器上運行，分別作為網絡顯示信號源接入到原控制中心和應急指揮中心的多屏處理器系統內。

具體方案如圖3所示。

圖3 大屏幕顯示技術方案示意圖

（1）新增會話初始協議（SIG）應用服務器硬件，安裝原信號系統行車動態圖生成軟件，運行大屏幕系統快速網絡顯示軟件，顯示 SIG應用服務器中生成的高分辨率行車圖。

（2）通過通信系統提供的線網骨干網，將線路控制中心大屏幕網絡與設置在異地的臨時線網應急指揮中心網絡連接，實現SIG應用服務器、線路控制中心行車大屏幕控制器、臨時線網指揮中心行車大屏幕控制器網絡連通。

（3）SIG應用服務器將通過快速網絡顯示軟件顯示的行車圖像分別傳給線路控制中心行車大屏幕控制器以及臨時線網應急指揮中心行車大屏幕控制器，實現線路行車圖在本地及異地的同時顯示。

3.2 信息采集技術

為了在臨時線網應急指揮中心實現各線路行車、客流及設備監控信息統一人機界面管理，需構建統一的客流及行車設備監控平臺，實現線網行車、客流及設備監控平臺的功能，在技術方案的選擇上，主要有以下兩種。

（1）信息集成方案

信息集成就是利用各系統提供的開放式數據接口,增加相應的數據收集、存儲、分發和處理系統,實現信息共享和系統間的聯動。

（2）KVM Over IP技術方案

KVM就是鍵盤（Keyboard）、顯示器（Video）、鼠標（Mouse）的縮寫。KVM Over IP技術方案即為透過Internet環境，以TCP/IP網絡為接口，傳送視頻信息，并遠程操控散布在各地機房中服務器、工作站等設備的解決方案，如圖4所示。

圖4 KVM Over IP技術方案示意圖

由于臨時線網應急指揮中心對于行車、客流及設備監控信息的運用主要在于監視，不存在聯動控制，對實時性要求低，因此，相對而言，信息集成方案需進行軟件開發、接口協議轉換，工程實施所需時間長，費用高，與臨時線網應急指揮中心的工程建設要求不匹配。KVM Over IP技術方案，中央管理人員可以在任何有網絡的地方，透過TCP/IP網絡來遠程控制各地接入設備。該技術的核心思想是：通過適當的鍵盤、鼠標、顯示器的配置,實現系統和網絡的集中管理和控制,提高系統管理員的工作效率,節約機房的面積，降低工程成本。利用KVM Over IP系統,既有一套或數套KMV切換器，通過網絡與KVM集中認證網關、設備監控信息工作站連接，可實現通過設備監控信息工作站訪問操作連接至KVM切換器上的所有被監控工作站信息。KVM Over IP系統不依賴于一臺計算機的硬件、操作系統及應用軟件。KVM Over IP切換方式工程投資低，實施周期短，是更適合本工程的方案。

臨時線網應急指揮中心顯示包括列車運行狀態、客流信息、電力監控系統、防淹門系統、火災自動報警系統、環境與設備監控系統、門禁系統、通信集中告警系統、屏蔽門系統等系統信息。根據顯示要求，臨時線網應急指揮中心在中央設置監控工作站、KVM集中認證網關、交換機等設備，在各線路控制中心設置KVM切換器，分別連接信號工作站、綜合監控工作站等，實現將各線信息集中在臨時線網應急指揮中心中央顯示及控制。

4 結束語

廣州應急指揮中心客流及行車設備監控平臺自投入運行起，運行情況良好，成功地完成了對外部單位信息的及時溝通以及對內部線路運營協調管理、資源調配等工作，促進了運營管理水平的提升和資源調配效率的提高。目前，廣州地鐵已開展正式線網指揮平臺建設，臨時線網應急指揮中心客流及行車設備監控平臺作為正式線網指揮平臺的后備指揮平臺，仍在繼續發揮積極重要的作用。

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責任編輯 付 思

Passenger fow and train operation equipment monitoring platform for emergency command center in metro temporary line

ZHU Lili
( Guangzhou Metro Design and Research Institute Co.Ltd.,Guangzhou 510010,China)

This article introduced the general structure and main functions of Guangzhou metro passenger fow and train operation equipment monitoring platform for temporary line emergency command center,analyzed the technical solution of large screen display considering the engineering characteristics and construction requirements,used KVM Over IP technology to make information collection,successfully realized the corresponding function of temporary line emergency command center.

command center of temporary line;passenger fow and train operation equipment monitoring;large screen display;dispatching station of metro line

U231.92∶TP39

A

1005-8451（2016）07-0053-04

2015-12-08

朱莉莉，工程師。