淺談軌道交通自動化監(jiān)控系統(tǒng)的特點與發(fā)展

常棟棟

【摘要】在軌道交通建設(shè)中，一定要重視軌道交通自動化監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，這能夠保證軌道交通的安全高效運營，本文就歸到交通監(jiān)控內(nèi)容以及軌道交通自動化監(jiān)控系統(tǒng)的特點進行了概述，并對軌道交通自動化的發(fā)展趨勢進行了探討。

【關(guān)鍵詞】軌道交通；自動化監(jiān)控系統(tǒng)

一、軌道交通監(jiān)控內(nèi)容概述

因為軌道交通具備自動化以及連續(xù)化的特征，所以對其加以監(jiān)控所涉及的內(nèi)容也顯得十分的復(fù)雜，而且專業(yè)性要求也較高。而其中最為重要的內(nèi)容包括：①車輛。其中包含跟軌道相關(guān)的各種電客車、工程車等。②供電系統(tǒng)。其中包含主變電力、變電站以及牽引電力等。③機電設(shè)備。其中包含車站當中的各種設(shè)備、區(qū)間之內(nèi)的所有配電設(shè)備，照明系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)、監(jiān)控設(shè)備、電（扶）梯、自動售檢票系統(tǒng)等。④通信設(shè)備。包含廣播、時鐘、傳輸、圖像監(jiān)控以及電源等。⑤信號設(shè)備。主要包含自動運行的信號系統(tǒng)，以及緊急情況保護信號系統(tǒng)等。

軌道交通的監(jiān)控所涉及到的最為主要的內(nèi)容包括站臺門信息、行車信息、站臺信息、公共通信、廣播、視頻監(jiān)控、通信等方面的監(jiān)控系統(tǒng)，其中涉及到的專業(yè)門類較多，與之相關(guān)的子系統(tǒng)在數(shù)量上也較為龐大，所需監(jiān)控的設(shè)備在種類上也具有較大的差異，不過只有給這些設(shè)備構(gòu)建出更為健全的監(jiān)控系統(tǒng)，才可以真正確保各種設(shè)備能夠長期保持安全、穩(wěn)定的運行，為軌道交通運輸安全提供良好的保障。

二、軌道交通自動化監(jiān)控系統(tǒng)的特點

城市軌道交通自動化監(jiān)控系統(tǒng)要包括FAS、BAS、SCADA等，此系統(tǒng)的集成，克服了獨立系統(tǒng)調(diào)度能力不足的問題，是軌道交通調(diào)度自動化發(fā)展的結(jié)果。其特點如下：

（一）使用統(tǒng)一的軟硬件平臺

從自動化監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成角度來說，其集成了各類信息技術(shù)，包括通信技術(shù)與視頻監(jiān)控技術(shù)等，促使監(jiān)控系統(tǒng)與通信系統(tǒng)有機結(jié)合，實現(xiàn)了軌道交通遠程監(jiān)控。在此監(jiān)控系統(tǒng)中，無線通信系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)揮著積極的作用，使得自動化監(jiān)控系統(tǒng)的科學性以及可移動性水平得以提升，極大程度上提高了系統(tǒng)工作的效率。總體來說，其具有以下優(yōu)點：（1）為軌道交通運維人員提供工作便利；（2）當發(fā)生緊急事故時，能夠提供應(yīng)急預(yù)案；（3）為相關(guān)管理人員提供可移動辦公條件，提高工作效率。

（二）能夠跨專業(yè)聯(lián)合調(diào)度

軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，使當發(fā)生緊急故障時各專業(yè)子系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)動。利用此系統(tǒng)，能夠最大限度上實現(xiàn)信息共享以及專業(yè)聯(lián)動。綜合監(jiān)控系統(tǒng)依舊采取的是兩級調(diào)度模式，構(gòu)成調(diào)度系統(tǒng)，中央系統(tǒng)和車站可以定義不同的聯(lián)動邏輯。從實際運行安全角度來說，利用自動化監(jiān)控系統(tǒng)，使得人們安全出行的需求得以滿足，保障軌道交通安全穩(wěn)定運行。

（三）功能多

軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，集成了控制系統(tǒng)與通信系統(tǒng)，有效地解決了城市軌道交通控制系統(tǒng)一體化問題。綜合監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化集成，擁有完善的服務(wù)器系統(tǒng)，具備較強的數(shù)據(jù)處理能力，能夠?qū)崿F(xiàn)多對象、大規(guī)模監(jiān)測，比如地鐵工程；信息化的實現(xiàn)，能夠滿足少對象、智能化設(shè)備、小規(guī)模監(jiān)測，比如輕軌工程。綜合監(jiān)控系統(tǒng)與傳統(tǒng)自動化系統(tǒng)不同，其功能更為強大。綜合監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能如下：（1） PSCADA系統(tǒng)。能夠?qū)崿F(xiàn)站內(nèi)信息采集，包括電壓信息與電流信息等，在運行的過程中，負責將信息傳遞給OCC（控制中心），接收控制命令，集成電力監(jiān)控系統(tǒng)。（2）FAS系統(tǒng)。能夠?qū)崿F(xiàn)火災(zāi)報警信息采集與分析，定位報警部位。在運行的過程中，優(yōu)先接收消防救災(zāi)指令以及安全疏散指令，快速上傳信息。（3） NMSo利用網(wǎng)絡(luò)交換機，從控制中心ISCS，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)信息，完成網(wǎng)絡(luò)管理功能，進行系統(tǒng)軟件測試與數(shù)據(jù)庫維護等工作，可定期備份數(shù)據(jù)。（4）DMS。在維護用房裝設(shè)交換機，利用冗余光纖以太網(wǎng)交換機，實現(xiàn)通信連接。以太網(wǎng)交換機主要是利用以太網(wǎng)接口，實現(xiàn)和維護服務(wù)器以及工作站等的相互連接。（5）TMS。在車輛段培訓用房裝置以太網(wǎng)交換器，利用100Mb/s光纖以太網(wǎng)接口，實現(xiàn)和ISCS交換機相互連接。需要注意的是，TMS系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，需要設(shè)置教師操作、學員操作工作站。服務(wù)器主要是利用100Mb/s光纖以太網(wǎng)接口，來接收相關(guān)數(shù)據(jù)信息，比如仿真模擬器。

三、我國軌道交通自動化監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

（一）軌道交通自動化監(jiān)控系統(tǒng)的路網(wǎng)化

隨著城市軌道交通的不斷發(fā)展，同一城市必須會出現(xiàn)多條軌道交通線的運營，這會使得軌道交通調(diào)度所面對的對象是包括若干條線路的一個路網(wǎng)。因此軌道交通自動化監(jiān)控系統(tǒng)路網(wǎng)化是必然的趨勢，這就要求軌道交通自動監(jiān)控系統(tǒng)從單線路綜合監(jiān)控向路網(wǎng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展，在每一天孤立的軌道交通監(jiān)控基礎(chǔ)上實現(xiàn)所有軌道交通點、線、面的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控。在國內(nèi)軌道交通比較發(fā)達的城市，如上海和廣州，已經(jīng)開始考慮建設(shè)路網(wǎng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)，通過將先進的訓數(shù)機、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等融為一體，來更好地滿足城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)各層面的使用需求。

（二）城市軌道交通自動化監(jiān)控系統(tǒng)的深度集成化

對軌道交通自動化監(jiān)控系統(tǒng)集成程度的衡量，可以從兩個方面進行：一是從橫向看集成的子系統(tǒng)數(shù)量，二是從縱向看集成的層次，是運營控制中心集成，還是集成到車站級或現(xiàn)場級。

在采用軌道交通自動化監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)城市軌道交通的初期，一般是適度集成，例如上海地鐵3號線是把電力和環(huán)控系統(tǒng)集成在一個平臺上；深圳地鐵1號線工程集成了PSCADA、BAS、FAS三個子系統(tǒng)，并且在OCC的大屏幕上將地鐵各專業(yè)信息接人。隨著城市軌道交通建設(shè)的發(fā)展，軌道交通自動化監(jiān)控系統(tǒng)集成和互聯(lián)的子系統(tǒng)越來越多，如廣州地鐵4號線已開始實施目前國內(nèi)最大的軌道交通自動化監(jiān)控系統(tǒng)，集成的子系統(tǒng)有PSCADA、F AS，EMCS、FG等，互聯(lián)的子系統(tǒng)有PA、CCTV、TIS、SIS、AFC、SIG、CLK等。該系統(tǒng)集成和互聯(lián)的子系統(tǒng)多達12個，幾乎包括了地鐵運營的所有系統(tǒng)。

四、結(jié)論

城市軌道的自動化監(jiān)控系統(tǒng)，不僅能夠反映國家的科技水平和管理能力，也是一個國家綜合實力的體現(xiàn)。建設(shè)安全、高效的軌道交通自動監(jiān)控系統(tǒng)，有助于節(jié)約資源，促進社會的和諧。只有充分利用最新的科研結(jié)果，選擇合適的監(jiān)控系統(tǒng)策略，才能實現(xiàn)快捷高效的運營和管理，便于預(yù)防事故，降低維護成本，提高軌道交通的運營效益。

參考文獻：

[1]婁琦.旅客自動運輸系統(tǒng)（APM）全自動駕駛應(yīng)用解析[J].城市軌道交通研究，2016，19（S2）：16-2.

[2]翁奕民.城市軌道交通數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展前景[J].通訊世界，2013（9）：83-84.