鐵路局供電段安全生產(chǎn)指揮中心系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)

黃 瑞

（中鐵武漢勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，武漢 430071）

鐵路局供電段安全生產(chǎn)指揮中心系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)

黃 瑞

（中鐵武漢勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，武漢 430071）

介紹鐵路局供電段安全生產(chǎn)指揮中心系統(tǒng)的主要功能及系統(tǒng)建設(shè)方案，通過信息資源整合、生產(chǎn)管理流程的控制、可視化技術(shù)的應(yīng)用等方式，使鐵路局供電段安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)更加適用和高效。

鐵路；供電段；安全生產(chǎn)指揮中心；系統(tǒng)

1 概述

隨著鐵路安全風(fēng)險(xiǎn)管理、專業(yè)技術(shù)管理、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理的要求不斷提高，鐵路局供電部門的安全生產(chǎn)壓力日益顯現(xiàn)。近年來鐵路局供電段已有涵蓋供電接觸網(wǎng)、電力、變配電及材料審批、風(fēng)險(xiǎn)管理等多專業(yè)、多方面實(shí)際應(yīng)用的系統(tǒng)管理軟件，但面對(duì)各個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)及不同類型的數(shù)據(jù)，如何在各種數(shù)據(jù)信息中，有效、快速的依托整合各信息及應(yīng)用系統(tǒng)資源，為決策者提供可行性建議，提高事故處理的應(yīng)急指揮和協(xié)同能力，成為急待解決的問題。

供電段安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)所轄區(qū)域作業(yè)人員、設(shè)備狀況的現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控、生產(chǎn)調(diào)度指揮、統(tǒng)計(jì)分析、電子規(guī)章制度、干部動(dòng)態(tài)管理、設(shè)備監(jiān)測(cè)、應(yīng)急故障處置等系統(tǒng)信息集成、復(fù)示、監(jiān)控，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)實(shí)行集中指揮指導(dǎo)，對(duì)日常安全生產(chǎn)重要信息和作業(yè)流程進(jìn)行監(jiān)控，突出供電段集中指揮功能，實(shí)現(xiàn)操作和決策的集成，為供電管理提供技術(shù)基礎(chǔ)。

2 系統(tǒng)功能

供電段安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)由遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)復(fù)示、安全生產(chǎn)管理信息、6C綜合數(shù)據(jù)處理交換、故障處理應(yīng)急指揮及綜合管理、接入系統(tǒng)6大子系統(tǒng)組成。

供電段安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)功能如圖1所示。

遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)復(fù)示是將電力遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)、局電調(diào)（客專）遠(yuǎn)動(dòng)復(fù)示系統(tǒng)接入供電段安全生產(chǎn)指揮中心，便于實(shí)時(shí)掌握供電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)提供了設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理及日常的生產(chǎn)管理與安全管理。基礎(chǔ)信息管理實(shí)現(xiàn)對(duì)段內(nèi)安全生產(chǎn)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)與技術(shù)人員信息、供電及重要配電設(shè)備的圖紙與運(yùn)行參數(shù)的記錄與管理，實(shí)現(xiàn)基于GIS地理信息系統(tǒng)的車間、工班、變（配）電所、遠(yuǎn)動(dòng)開關(guān)（配電箱）、接觸網(wǎng)支柱、錨段等位置的顯示與查詢；生產(chǎn)管理（由調(diào)度員完成）實(shí)現(xiàn)計(jì)劃編制→審批→下達(dá)→過程控制→執(zhí)行情況反饋的全程管理，完成日常安全生產(chǎn)指揮，監(jiān)控段內(nèi)同時(shí)進(jìn)行的作業(yè)計(jì)劃進(jìn)展情況，對(duì)重點(diǎn)作業(yè)通過數(shù)據(jù)分析、視頻監(jiān)控實(shí)施集中指揮與監(jiān)控；安全管理是通過綜合分析全段各類檢測(cè)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（包括SCADA運(yùn)行數(shù)據(jù)、6C數(shù)據(jù)、巡查數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等）形成待處理的問題庫(kù)，監(jiān)測(cè)問題的處理過程與結(jié)果；通過問題的性質(zhì)（責(zé)任與否）及問題處理情況考核干部，通過設(shè)備巡檢記錄、任務(wù)完成情況考核職工（車間、工班），實(shí)現(xiàn)干部、職工的量化考核；軌道車管理實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道車的配置、保養(yǎng)、改造、檢修、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)監(jiān)控與考核等管理。

圖1 供電段安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)功能框圖

6C綜合數(shù)據(jù)處理交換系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與6C各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，分析、提取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息。安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)通過6C綜合數(shù)據(jù)處理交換子系統(tǒng)提供的監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行綜合處理。當(dāng)監(jiān)測(cè)到影響安全供電的事故（如變（配）電所設(shè)備故障、接觸網(wǎng)故障），故障處理應(yīng)急指揮通過基于GIS地理信息的可視化監(jiān)控界面對(duì)故障情況、搶修預(yù)案、設(shè)備數(shù)據(jù)分析、現(xiàn)場(chǎng)（作業(yè)）視頻等數(shù)據(jù)的全方位展示，實(shí)現(xiàn)搶修資源可視化、工作任務(wù)可視化、事件場(chǎng)景可視化、作業(yè)過程可視化，為供電應(yīng)急搶修指揮中的科學(xué)決策提供技術(shù)支持。

綜合管理子系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)功能：1）數(shù)據(jù)同步管理，實(shí)現(xiàn)與局安全生產(chǎn)指揮中心數(shù)據(jù)同步；2）系統(tǒng)管理，包括系統(tǒng)訪問權(quán)限設(shè)置、數(shù)據(jù)備份、網(wǎng)絡(luò)管理等。

接入系統(tǒng)主要功能是為滿足供電段安全生產(chǎn)指揮中心需要，接入其他專業(yè)或部門的系統(tǒng)，為供電段安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)提供輔助功能。

3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.1 總體結(jié)構(gòu)

供電段安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用3級(jí)結(jié)構(gòu)，由鐵路局、供電段、車間組成，并接入鐵路局安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)。

3.2 廣域網(wǎng)連接

供電段安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)由鐵路TMIS網(wǎng)承載，通道需求為10 M；故障處理應(yīng)急指揮系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通道由互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商提供；視頻監(jiān)控系統(tǒng)由鐵路視頻專網(wǎng)承載，通道需求為60 M。

3.3 局域網(wǎng)構(gòu)成

1）TMIS網(wǎng)

供電段安全生產(chǎn)指揮中心機(jī)房設(shè)置TMIS網(wǎng)絡(luò)核心層交換機(jī)2臺(tái)，采用雙核心雙鏈路星型結(jié)構(gòu)，構(gòu)成鏈路和設(shè)備的雙冗余。通過供電段安全生產(chǎn)指揮中心的接入層交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)1 000 M到操作終端，滿足終端設(shè)備應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)需求。

2）視頻專用網(wǎng)

供電段安全生產(chǎn)指揮中心機(jī)房設(shè)置網(wǎng)絡(luò)核心層交換機(jī)2臺(tái)，采用雙核心雙鏈路星型結(jié)構(gòu)，構(gòu)成鏈路和設(shè)備的雙冗余。通過供電段安全生產(chǎn)指揮中心的接入層交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)1 000 M到操作終端，滿足終端設(shè)備應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)需求。

供電段安全生產(chǎn)指揮中心視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由鐵路綜合視頻專網(wǎng)（鐵路內(nèi)網(wǎng)）和3G4G無線網(wǎng)絡(luò)（外網(wǎng)）組成。其中客專牽引變電所視頻信息、配電所視頻信息由鐵路綜合視頻專網(wǎng)接入，車載視頻信息、施工現(xiàn)場(chǎng)視頻信息、移動(dòng)作業(yè)班組視頻信息由3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)接入。

3）TDCS/CTC查詢專用網(wǎng)

供電段安全生產(chǎn)指揮中心設(shè)置查詢終端1臺(tái)，通過TDCS/CTC查詢系統(tǒng)專用網(wǎng)絡(luò)接入鐵路局TDCS/CTC查詢系統(tǒng)。

3.4 顯示大屏

在供電段安全生產(chǎn)指揮中心設(shè)置顯示大屏系統(tǒng)，采用15臺(tái)55英寸LED顯示屏無縫拼接技術(shù)組成一個(gè)3×5布局顯示大屏。液晶顯示大屏布置如圖2所示。

圖2 液晶顯示大屏布置圖

在指揮中心大屏上可同時(shí)顯示故障簡(jiǎn)況、搶修預(yù)案、搶修資源、設(shè)備數(shù)據(jù)、供電實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)搶修作業(yè)視頻等。通過控制主機(jī)，完成顯示大屏上視頻圖像的顯示切換。

3.5 硬件配置原則

在供電段設(shè)置安全生產(chǎn)指揮中心和機(jī)房。供電段機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用管理服務(wù)器、視頻服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、路由器、硬件防火墻、核心交換機(jī)以及UPS電源設(shè)備，安全生產(chǎn)指揮中心內(nèi)設(shè)置接入層交換機(jī)、操作終端、顯示大屏等設(shè)備。在車間和工區(qū)設(shè)置應(yīng)用終端。

3.6 信息資源共享

供電段安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)具備信息遠(yuǎn)程傳輸交換功能，通過統(tǒng)一軟件傳輸平臺(tái)，為鐵路局安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)時(shí)提供所需要的原始數(shù)據(jù)，接收上級(jí)系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和管理信息，支持安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)的3級(jí)應(yīng)用。

圖3 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

供電段安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖3所示。

4 小結(jié)

供電段在日常安全生產(chǎn)組織中擔(dān)負(fù)著安全監(jiān)控、生產(chǎn)指揮和應(yīng)急處理工作等重要職能，安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)的建設(shè)為加強(qiáng)安全生產(chǎn)管理，優(yōu)化生產(chǎn)組織，提高工作效率起到了積極的促進(jìn)作用。

1）實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)資源共享

供電段既有信息系統(tǒng)繁多、各專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)間網(wǎng)絡(luò)通道和數(shù)據(jù)接口不統(tǒng)一、信息資源不共享造成互不兼容、資源浪費(fèi)、投入多、綜合利用難，通過安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)，可合理整合現(xiàn)有信息資源，實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)資源共享。

2）實(shí)現(xiàn)作業(yè)環(huán)節(jié)及應(yīng)急處置的流程化

供電段安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)能合理界定段、車間、班組各個(gè)層面的安全生產(chǎn)管理權(quán)利和責(zé)任，實(shí)現(xiàn)供電段日常生產(chǎn)計(jì)劃全流程網(wǎng)上審批、關(guān)鍵作業(yè)環(huán)節(jié)全過程網(wǎng)上監(jiān)控、非正常情況和事故搶險(xiǎn)網(wǎng)上指揮、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行和效益指標(biāo)全面分析等功能。

3）實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)管理的標(biāo)準(zhǔn)化

通過安全生產(chǎn)指揮系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的全天候、全過程監(jiān)控，推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)落實(shí)。

This paper introduces the main functions and construction project of the safety production command center system applied in the power supply depot. And the system is much more applicable and effi cient by using the method of integrating the information resources， controlling production management process and applying visualization technology.

railway； power supply depot； safety production command center； system

10.3969/j.issn.1673-4440.2016.05.012

（2016-05-31）