地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)構建及發(fā)展趨勢淺談

李志遠

寶信軟件（武漢）有限公司 湖北 武漢 430000

引言

地鐵運營機構利用綜合監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視整條地鐵線路及車站和區(qū)間的信號狀態(tài)。主要功能包括對機電設備的實時集中監(jiān)控功能和各系統(tǒng)之間協(xié)調聯(lián)動功能兩大部分。一方面，通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)，可實現對電力設備、火災報警信息及其設備、車站環(huán)控設備、區(qū)間環(huán)控設備、環(huán)境參數、屏蔽門設備、防淹門設備、電扶梯設備、照明設備、門禁設備、自動售檢票設備、廣播和閉路電視設備、乘客信息顯示系統(tǒng)的播出信息和時鐘信息等進行實時集中監(jiān)視和控制的基本功能；另一方面，通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)，還可實現晚間非運營情況下、日間正常運營情況下、緊急突發(fā)情況下和重要設備故障情況下各相關系統(tǒng)設備之間協(xié)調互動等高級功能。目前，地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的建設和運營依然存在很多問題。本文力求在解釋和研究城市軌道交通運輸的同時，提供有關地鐵綜合監(jiān)控技術發(fā)展趨勢的想法和建議。

1 綜合監(jiān)控系統(tǒng)概述

1.1 綜合監(jiān)控的定義

根據GB50636-2020“城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的定義”，綜合監(jiān)控系統(tǒng)是一種計算機系統(tǒng)，具有內部集成子系統(tǒng)，用于控制城市道路上的所有電氣和電氣設備。與其他專用自動化系統(tǒng)的交互作用，以促進城市交通信息的交換和高效運營。

1.2 地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)組成

集成的監(jiān)視系統(tǒng)應使用C/STCP/IP的分布式層次結構，并采取有效措施來隔離故障并以冗余的形式減少噪聲。

1.2.1 中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)。中間層包括向綜合監(jiān)控系統(tǒng)控制中心提供的實時和歷史服務器，外部磁盤驅動器，以太網中央交換機，各種車間，FEP，打印機，集成顯示器，不間斷電源等。關鍵控制對象的狀態(tài)和活動的控制時間數據通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)線進行[1]。

1.2.2 車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)。綜合監(jiān)控系統(tǒng)層工作站包括服務器，以太網交換機，工作站，打印機，FEP，IBP，斷電切非等，這些組件都存儲在每個工作站和存儲器中。該級別綜合監(jiān)控系統(tǒng)實時收集和處理被跟蹤對象的狀態(tài)和性能。為便于運營人員的管理和分配，應以HMI、視頻，表格和文字的形式進行顯示。如果網絡中斷到中級和后級，可以在每個工作站級別上對其進行控制。數據站通過以太網交換機連接到Bacon通信網絡。它是一個集成通信子系統(tǒng)，通過100M以太網端口或485/232通訊方式連接到FEP。

1.2.3 現場級綜合監(jiān)控系統(tǒng)。該綜合監(jiān)控系統(tǒng)級別主要由IBP、BAS集成備份磁盤，SCADA和其他集成系統(tǒng)組成。如果發(fā)生不可預見的情況，例如因突發(fā)火災造成的損失，IBP盤可以為現場的關鍵設備提供遠程啟停功能。IBP盤和工作臺必須適應每個站點車站控制室的大小。控件不僅必須滿足工作站的全部功能，而且還必須在整體美觀方面達到高標準。

2 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢分析與建議

2.1 綜合監(jiān)控系統(tǒng)建設應量身定制

在開發(fā)一種用于協(xié)調集成控制系統(tǒng)的方法時，系統(tǒng)設計部分會仔細檢查系統(tǒng)集成和兼容的系統(tǒng)要求，操作的穩(wěn)定性和可用性，忽略主系統(tǒng)，并以其他的方式結束系統(tǒng)。專用系統(tǒng)會增加程序成本，并因此增加系統(tǒng)負載。嘗試分析系統(tǒng)集成以及對單個解決方案的需求可以有效地減少接口的協(xié)調并降低系統(tǒng)安裝和部署的復雜性。功能設計是指直接影響正在運行的系統(tǒng)或正在運行的系統(tǒng)使用的系統(tǒng)功能設計，例如功能設計，應盡可能豐富和全面，同時又應切實可行。開發(fā)項目部門和系統(tǒng)功能提供者必須集成項目功能，以解決關鍵的技術問題，分析用戶需求并驗證系統(tǒng)功能。工作系統(tǒng)設計過程允許系統(tǒng)用戶進行盡可能多的干預，以確保系統(tǒng)的實際工作與項目的后續(xù)實施之間的順暢連接。

2.2 以行調為中心的全集成綜合監(jiān)控模式

以武漢市軌道交通8#線綜合監(jiān)控項目為例，該項目綜合監(jiān)控專業(yè)由上海寶信軌道交通事業(yè)本部總承包，針對武漢市軌道交通設計要求，開發(fā)了包括中心綜合監(jiān)控系統(tǒng)（CISCS）、車站綜合監(jiān)控系統(tǒng)（SISCS）、停車場和車輛段綜合監(jiān)控系統(tǒng)、網絡管理系統(tǒng)（NMS）、設備維護管理系統(tǒng)（MMS）、培訓管理系統(tǒng)（TMS）、軟件測試平臺（STP）等一系列高度信息化集成和通信網絡稠密的信息聯(lián)網服務，使地鐵運營環(huán)調部門可以在地鐵線網中心，遠程監(jiān)視、行調、操控、反饋、監(jiān)視整條地鐵線路、車站、區(qū)間和停車場。并能在地鐵非運營時間段內一鍵下發(fā)各種環(huán)境模式，啟停相關風水電設備。完美實現綜合監(jiān)控系統(tǒng)集中監(jiān)控功能和各系統(tǒng)之間協(xié)調聯(lián)動兩大功能。

2.3 綜合監(jiān)控系統(tǒng)國產化

發(fā)展趨勢綜合監(jiān)控系統(tǒng)本地化實施。綜合監(jiān)控系統(tǒng)在所考慮的系統(tǒng)位置的開始處具有好的作用。這不僅是國家產業(yè)政策的目標，而且對于發(fā)展用于城市交通的自動變速器也是必要的。一方面，選址奠定了地鐵擴張的基礎，有助于減少對城市地鐵發(fā)展的大量投資。同時，時間管理的重點是改進，更新和更改綜合監(jiān)控系統(tǒng)。確保地鐵的穩(wěn)定性和可靠性及其安全性。因此，定位綜合監(jiān)控系統(tǒng)是一項戰(zhàn)略任務。城市地鐵的建設不僅反映了技術發(fā)展以及國家和城市管理水平，而且還反映了廣泛的機遇。它還有助于節(jié)省能源。在綜合監(jiān)控系統(tǒng)的地位上，具有現代知識產權的中國地鐵，只要達到現代科學技術的進步，采取相應的綜合監(jiān)控系統(tǒng)戰(zhàn)略，并加強相關技術的自主創(chuàng)新，才能繼續(xù)增長。當然，有戰(zhàn)略目標才可以使它將更快實現。

3 結束語

隨著當今的自動化和信息化技術的飛速發(fā)展，地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)設施建設需要進行科學的解析和研究，因為它創(chuàng)建了真實的集成化、智慧城市和設施管理系統(tǒng)。而下一步，隨著科學技術的發(fā)展和5G網絡的覆蓋，AI系統(tǒng)將一步步代替人工進入地鐵行業(yè)的綜合監(jiān)控系統(tǒng)服務中來，我國的基建工作以及城市現代化建設，為人們的出行、工作、生活和學習提供了非常便捷的途徑，而綜合監(jiān)控系統(tǒng)不斷的開發(fā)、升級、進化也會在地鐵運行、維護和調節(jié)中起到非常重要的作用。