關(guān)于城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的運行與維護研究

沈信飛 張獻良

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，城市化進程不斷加快，城市基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模和水平也在不斷提高。軌道交通作為快速、便捷、節(jié)能、高運量的交通運輸方式，為提高城市居民通勤效率、緩解道路交通擁堵發(fā)揮了重要的作用，越來越多城市將軌道交通工程納入城市建設(shè)規(guī)劃中。軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)是實現(xiàn)對城市軌道交通車輛動態(tài)、電力設(shè)施、通信設(shè)備、安全防護設(shè)施等進行監(jiān)督和控制的重要綜合管理系統(tǒng)。通過對綜合監(jiān)控系統(tǒng)及其子系統(tǒng)的應(yīng)用，可以實時跟蹤軌道交通設(shè)施設(shè)備運行狀態(tài)以及車站客流情況，對突發(fā)事件及時采取有效的應(yīng)急處置措施，確保軌道交通的平穩(wěn)運營。文章對城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成和運行機制分別進行了介紹，結(jié)合現(xiàn)場實踐，提出了城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的維護管理方法，以供相關(guān)從業(yè)人員參考。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;綜合監(jiān)控系統(tǒng);運行與維護

1? 引言

城市軌道交通工程是一項綜合的系統(tǒng)工程，軌道交通的順利運營離不開多種專業(yè)的密切配合。在車站、隧道、車輛段等重要場所分布著大量的信號、通信、電力、防災(zāi)等設(shè)施設(shè)備，有必要建設(shè)綜合的監(jiān)控系統(tǒng)對這些設(shè)備運行狀態(tài)進行有效的監(jiān)管和控制，保障設(shè)備設(shè)施的正常運轉(zhuǎn)。同時，通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以對車站、車廂客流動態(tài)和人員情況進行跟蹤，針對突發(fā)大客流等狀況及時采取管控措施[1]。在現(xiàn)實應(yīng)用過程，城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)利用多種接口將各個監(jiān)控子系統(tǒng)接入同一綜合平臺，實現(xiàn)多個系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交流和信息共享，通過軟件對各個子系統(tǒng)進行控制操作，實現(xiàn)綜合監(jiān)管的功能。研究城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的硬件構(gòu)成和工作機制，對提高綜合監(jiān)控系統(tǒng)的維護管理質(zhì)量、促進城市軌道交通的運營管理效率和水平的提升，具有積極重要的現(xiàn)實意義。

2? 城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成

城市軌道綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)了列車運行監(jiān)控、車輛及信號設(shè)備監(jiān)控、乘客信息發(fā)布等多項功能，根據(jù)使用功能和操作級別的不同，可以分為綜合決策層、車站決策層及現(xiàn)場控制層等三重結(jié)構(gòu)層級，不同結(jié)構(gòu)層級具有不同的監(jiān)控功能，各結(jié)構(gòu)層級的監(jiān)控范圍、采用的技術(shù)標準以及運行條件也互不相同。綜合決策層可實現(xiàn)對綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺數(shù)據(jù)的查詢和控制，對所有監(jiān)控子系統(tǒng)的實時狀態(tài)進行監(jiān)管;車站決策層可對車站的子系統(tǒng)進行控制操作，監(jiān)管車站內(nèi)部子系統(tǒng)的運行情況;現(xiàn)場控制層則包括旅客綜合服務(wù)系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)、電力調(diào)度系統(tǒng)、列車自動控制系統(tǒng)、防災(zāi)報警系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)，可直接監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備運行狀況、人員動態(tài)、環(huán)境條件，通過對現(xiàn)場運營數(shù)據(jù)的收集和分析，對設(shè)備問題、客流狀態(tài)等進行提前預判，及時采取應(yīng)對措施保障運營安全。綜合監(jiān)控系統(tǒng)的一般硬件構(gòu)成如圖1所示。

3? 城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)運行機制

城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)由若干個相互獨立的子系統(tǒng)構(gòu)成，各個子系統(tǒng)間相互協(xié)調(diào)合作，實現(xiàn)了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集和共享，使得管理人員可以經(jīng)由監(jiān)控平臺對監(jiān)控子系統(tǒng)及其內(nèi)部各項設(shè)備的運行情況進行監(jiān)控，實現(xiàn)全面、實時、高效的管理。城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)運行特點還包括以下幾個方面。

3.1軌道交通運營基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理，通過綜合性監(jiān)控平臺的搭建，設(shè)立中央級綜合監(jiān)控中心，對各個子系統(tǒng)監(jiān)控區(qū)域的信息進行收集、整理和分析，為管理者決策提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，同時還可為管理者進行遠程指導、運行參數(shù)優(yōu)化等提供技術(shù)支持[2];

3.2可視化的監(jiān)控調(diào)度，通過對實時數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫的比對分析，以圖片、燈光、視頻等多種方式對設(shè)備運行狀態(tài)進行展現(xiàn)，對系統(tǒng)內(nèi)各個環(huán)節(jié)進行可視化監(jiān)測與控制，實現(xiàn)故障自動報警、常見問題自動修復、緊急預案執(zhí)行等功能。

3.3各個子系統(tǒng)間的聯(lián)動協(xié)調(diào)，通過中央級綜合監(jiān)控中心可以實現(xiàn)各個子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳遞和共享，減少某個子系統(tǒng)設(shè)備故障對其他子系統(tǒng)造成的影響，通過各個子系統(tǒng)的聯(lián)動共同為軌道交通運營服務(wù)提供支持。

4? 城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的維護管理方法

4.1與各子系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置明顯軟、硬件分界點

為減少城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)間的相互干擾，避免設(shè)備維護工作和正常監(jiān)控工作的沖突，綜合監(jiān)控系統(tǒng)與各子系統(tǒng)間應(yīng)設(shè)置明顯的軟、硬件分界點，建立獨立的監(jiān)控調(diào)試平臺，實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的相互獨立性[3]。通過軟、硬件分界點的設(shè)置可以對綜合監(jiān)控系統(tǒng)和各個子系統(tǒng)不同功能進行區(qū)分，合理設(shè)置不同部門的工作管理權(quán)限，科學分配設(shè)備維護管理、調(diào)試驗收、綜合監(jiān)控等工作任務(wù)，實現(xiàn)高效的管理。

例如，設(shè)備管理部門可以利用各個子系統(tǒng)獨立的監(jiān)控調(diào)試平臺，完成對各自系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備的定期維護和調(diào)試，并將維護調(diào)試信息經(jīng)由各個接口傳遞到綜合監(jiān)控管理平臺，中央綜合監(jiān)控部門只需完成相應(yīng)接口對應(yīng)工作，不必參與具體設(shè)備維護過程，雙方以軟硬件接口為分界，分別完成各自的工作任務(wù)。

4.2 建立專項數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫的建設(shè)是實現(xiàn)城市軌道交通綜合監(jiān)控的基礎(chǔ)保障，可根據(jù)不同的監(jiān)控管理目的設(shè)置專項的數(shù)據(jù)庫，例如基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫、實時信息數(shù)據(jù)庫、方法模型庫等，不同數(shù)據(jù)庫的具體應(yīng)用包括以下方面。（一）基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫，包括軌道交通工程基礎(chǔ)建設(shè)數(shù)據(jù)、運營中所使用的各項設(shè)備設(shè)施的基本信息等，是進行綜合監(jiān)控的數(shù)據(jù)基礎(chǔ);（二）實時信息庫，涵蓋了軌道交通運營過程中所產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)，包括實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)等，通過對實時數(shù)據(jù)與正常歷史數(shù)據(jù)的比對，對設(shè)備運行狀態(tài)進行判斷，針對性地進行設(shè)備監(jiān)控管理;

（三）方法模型庫，該類型數(shù)據(jù)庫是智能化綜合監(jiān)控系統(tǒng)的核心，通過相關(guān)數(shù)據(jù)診斷模型、數(shù)據(jù)分析模型、行業(yè)標準模型等數(shù)據(jù)庫的設(shè)置，可以實現(xiàn)運營管理工作的自動化和標準化，例如，利用故障判斷模型實現(xiàn)對故障的自動預測和修復、利用維修調(diào)試標準模型對設(shè)備的維修調(diào)試工作進行優(yōu)化等。

4.3規(guī)范維護流程

城市軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)可以通過獨立的維護調(diào)試子系統(tǒng)完成周期性的調(diào)試和維護工作，將特定的工作內(nèi)容和要求錄入管理系統(tǒng)，經(jīng)系統(tǒng)的仿真計算核算出相關(guān)維護費用、工期、工作流程等，生成檢修計劃執(zhí)行報表，通過執(zhí)行報表實現(xiàn)對維護調(diào)試工作的規(guī)范化管理，對維護調(diào)試進度進行有效控制，提高設(shè)備管理質(zhì)量。具體設(shè)備維護流程及工作環(huán)節(jié)可按故障報修、故障分析、維修工單發(fā)放、維修工單處理等步驟依次進行。

對于維修計劃和維修工單還應(yīng)具備在線發(fā)布、查詢、確認、統(tǒng)計等功能，建立全面的監(jiān)督機制，確保維護調(diào)試工作的流程化和規(guī)范化，實現(xiàn)便捷、高效、規(guī)范的運營管理目標。

5? 結(jié)束語

隨著城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷發(fā)展，軌道交通的建設(shè)密度和規(guī)模在不斷加強，軌道交通逐漸成為城市居民出行的重要交通方式。確保軌道交通內(nèi)部各個專業(yè)的協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)，保障軌道交通平穩(wěn)運營已成為業(yè)內(nèi)重要的課題。同時，城市軌道交通作為一個復雜的系統(tǒng)，包含了車輛、通信、信號、供電等多種專業(yè)以及各種票務(wù)、行車、消防等相關(guān)設(shè)備設(shè)施。建設(shè)綜合監(jiān)控系統(tǒng)，對系統(tǒng)內(nèi)各項設(shè)備運行狀態(tài)進行監(jiān)控，是保障軌道交通運營安全的必要手段。本文以提高城市軌道交通運營管理水平為目的，結(jié)合城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成要素和運行機制，提出了與各子系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置明顯軟/硬件分界點、建立專項數(shù)據(jù)庫、規(guī)范維護流程等維護管理辦法，促進對城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的高效應(yīng)用。

參考文獻：

[1]徐建平.地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)維護管理[J].設(shè)備管理與維修，2018，（23）：63-64.

[2]黃興成.QJK-JS型區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護要點[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018，（14）：175-176.

[3]張琬翎.地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的運行與維護探討[J].通訊世界，2018，（04）：289-290.

作者簡介：

沈信飛（1982-），男 合肥賽為智能有限公司工程中心項目經(jīng)理，本科學歷 信息系統(tǒng)項目管理師，研究方向為城市軌道交通。