基于城軌云的城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)維修管理子系統(tǒng)設計

王靜

摘要：隨著國家兩化融合、互聯(lián)網(wǎng)+戰(zhàn)略的實施，各種新技術如工業(yè)控制、云計算、大數(shù)據(jù)的廣泛應用，如何在新技術應用的基礎上，充分保障京滬高鐵業(yè)務系統(tǒng)網(wǎng)絡安全、數(shù)據(jù)安全、應用安全，是在新技術領域下需要考慮和落實的信息化工作內(nèi)容。2017年6月，《網(wǎng)絡安全法》正式頒布實施，對網(wǎng)絡安全等級保護的落實提出了具體要求，并對國家關鍵基礎設施的安全保障進行強調(diào)，在滿足等級保護安全防護要求的基礎上，必須重點防護。地鐵業(yè)務開展離不開網(wǎng)絡和信息化網(wǎng)絡，當前國內(nèi)外網(wǎng)絡的安全事故歷歷在目，各類的網(wǎng)絡安全都會為國家安全、人民公共安全造成重大的影響和損失。基于此，本篇文章對基于城軌云的城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)維修管理子系統(tǒng)設計進行研究，以供參考。

關鍵詞：基于城軌云;城市軌道交通;綜合監(jiān)控系統(tǒng);維修管理子系統(tǒng)設計

引言

隨著云存儲、云計算和大數(shù)據(jù)技術逐漸成熟，城市軌道交通向資源共享和集中處理的云平臺發(fā)展是有必要的，也是城市軌道交通未來發(fā)展方向。當前，世界各國廣泛采用以信息化促進城市軌道交通發(fā)展的戰(zhàn)略，信息化已覆蓋城市軌道交通的建設、運營、管理、安全和服務等各個方面。國內(nèi)強力推進“互聯(lián)網(wǎng)+城市軌道交通”戰(zhàn)略，信息化建設也已進入到大規(guī)模開發(fā)和應用階段。基于此，本文探究基于城軌云的城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)維修管理子系統(tǒng)設計。

1項目目標

地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)是由通信骨干網(wǎng)連接起來的大型SCADA系統(tǒng)，具有分布式、分層次部署的特性。地鐵綜合監(jiān)控的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(diào)聯(lián)動功能。一方面，通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)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(shù)、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(xiàn)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(diào)互動等高級功能。

2綜合監(jiān)控平臺存在問題

雖然城市軌道交通綜合平臺過去有了一定的發(fā)展，但是它的發(fā)展遠遠落后于綜合監(jiān)控的建設，尤其近年來綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件的應用研究已更側(cè)重于深度集成、無人駕駛、綜合安防及運維、云平臺等領域，越來越多的城市形成線網(wǎng)級的監(jiān)控，同時隨著數(shù)字技術、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云平臺技術的快速發(fā)展，現(xiàn)有的平臺已遠遠不能滿足地鐵建設和運營的需求。目前平臺普遍都存在著以下不足（1）平臺集成優(yōu)勢發(fā)揮不明顯。在各個城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮的效果欠佳，雖然能模擬一些操作，但是復雜的模擬，聯(lián)動模擬等模擬測試等不夠深入，導致現(xiàn)場運營人員使用較少。地鐵里面工作人員太多，有調(diào)度、值班、客服、維修、管理、保安和安檢、物業(yè)管理人員，由于這些工種又細分很多領域，例如調(diào)度分為行調(diào)、電調(diào)、環(huán)調(diào)、維調(diào)、總調(diào)等，維護又電力、機電、信號、通信、車輛等，該培訓只能面向綜合監(jiān)控專業(yè)或者調(diào)度人員進行簡單的，面向面太窄，普及率不高，實效性發(fā)揮不明顯，沒有充分發(fā)揮綜合監(jiān)控專業(yè)最大的集成優(yōu)勢。（2）平臺靈活性較差。地鐵里面工種多種多樣，目前的平臺都是固定在某一個地點或者一個區(qū)域，靈活性較差。讓員工去一個固定的地方去進行學習和培訓，耗時耗力，當有疫情等特殊原因時，平臺無法發(fā)揮最大作用，造成一定的資源浪費。（3）協(xié)同培訓場景功能較差。地鐵發(fā)生應急故障往往是需要多個工種協(xié)同工作，傳統(tǒng)的都是對同一個工種進行培訓或者協(xié)同合作資源有限，達不到理想應急演練效果。（4）沒有針對地鐵不同工種進行差異化分類。沒有對地鐵不同的工種進行差異化分類，度、值班、客服、維修、管理、保安和安檢、物業(yè)管理等人員等看到內(nèi)容差異化較小，場景設置沒有針對不同工種進行設定或者不夠全面。（5）規(guī)模有限。由于硬件和軟件資源的限制，的規(guī)模有限，往往能個別車站和設備，無法全線運營情況，無法進行等效的數(shù)值分析和研究。（6）云平臺、線網(wǎng)中心、智慧車站等新型綜合監(jiān)控建設。方式目前還沒法進行有效。

3維修管理子系統(tǒng)功能

3.1集中式警報

集中報警包括綜合監(jiān)控系統(tǒng)設備、電源設備、變頻器、應急照明電源、通風空調(diào)、給排水設備、自動扶梯、設備的實時報警顯示 環(huán)境和設備監(jiān)測設備、設備監(jiān)測設備、門控設備、平臺門設備、密封門設備等 顯示內(nèi)容包括設備編號、設備名稱、專業(yè)、類型具有回放功能，對線路上各種機電設備進行監(jiān)控;可以定位故障;可對故障報警進行分類，并以不同方式顯示;有基于地域分布的設備故障顯示圖;可以自動生成有關失敗的統(tǒng)計報告。集中報警方法：啟動→實時監(jiān)控設備→設備報告（如果沒有報警，返回“”實時監(jiān)控設備→查看設備報警信息→確認并關閉報警→完成。

3.2監(jiān)視設備狀態(tài)

設備運行狀況監(jiān)控結合了綜合監(jiān)控設備的實時運行狀況數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了維護管理系統(tǒng)子系統(tǒng)中設備運行狀況的實時關聯(lián)和顯示，同時提供了全線Web訪問功能。設備運行狀況監(jiān)控具有及時性、可靠性和準確性等特點，為維護人員及時發(fā)現(xiàn)和處理問題提供了依據(jù)，可以保護地鐵設備的安全，保證地鐵運行的安全。設備狀態(tài)監(jiān)測包括電源監(jiān)測系統(tǒng)、環(huán)境和設備監(jiān)測系統(tǒng)、自動火災報警系統(tǒng)、平臺門系統(tǒng)和出入控制系統(tǒng)等。它實時監(jiān)視這些系統(tǒng)中設備的運行狀況。

3.3統(tǒng)計分析

統(tǒng)計分析的主要任務是統(tǒng)計設備的數(shù)量、組成、使用程度，以發(fā)掘設備的潛力;研究設備故障及維修情況，為制定設備維修計劃提供依據(jù);導出統(tǒng)計報告。統(tǒng)計分析主要包括全線設備組成統(tǒng)計和設備故障統(tǒng)計。全線設備組成統(tǒng)計包括線路節(jié)點數(shù)量統(tǒng)計、各場地設備數(shù)量統(tǒng)計、各專業(yè)設備數(shù)量統(tǒng)計、網(wǎng)絡/離線設備數(shù)量統(tǒng)計、A/B/C型設備數(shù)量統(tǒng)計等。設備故障統(tǒng)計包括不同場地故障設備總數(shù)統(tǒng)計、不同專業(yè)故障設備數(shù)量統(tǒng)計、同一專業(yè)不同類型故障設備統(tǒng)計、不同故障類型設備數(shù)量統(tǒng)計、各專業(yè)月/季度/年平均故障次數(shù)統(tǒng)計等。

4云平臺檢測

云管理平臺是對云平臺的物理資源和虛擬資源的統(tǒng)一管理。云桌面是用戶進行云平臺相關數(shù)據(jù)訪問的虛擬機桌面。因此，城軌云平臺的檢測主要從計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡資源、網(wǎng)絡安全、云管理平臺以及云桌面進行檢測驗收。各部分主要內(nèi)容如下。1）計算資源：檢測云平臺計算資源虛擬化和計算資源池等功能。2）存儲資源：檢測云平臺的存儲部署方式、存儲管理功能、存儲結構以及存儲資源池等。3）網(wǎng)絡資源：檢測云平臺的業(yè)務與物理網(wǎng)絡解耦、集中管理、邏輯虛擬網(wǎng)絡映射、自動分配網(wǎng)絡資源、網(wǎng)絡互通、云平臺的保護機制、網(wǎng)絡可靠性、虛擬網(wǎng)絡區(qū)域隔離、數(shù)據(jù)擺渡以及網(wǎng)絡資源池等功能。4）網(wǎng)絡安全：云平臺預防仿冒攻擊和地址欺騙、未知威脅檢測和防御能力、業(yè)務流量網(wǎng)絡與管理流量網(wǎng)絡之間有效隔離、云平臺網(wǎng)域間隔離、云平臺不同系統(tǒng)間隔離、云平臺協(xié)同聯(lián)動、安全服務、邏輯隔離、虛擬防火墻、虛擬機安全、存儲安全、數(shù)據(jù)安全以及管理維護安全等功能。5）云管理平臺：檢測對物理資源、虛擬化資源的統(tǒng)一運營管理和運維管理能力以及云計算環(huán)境中計算、存儲和網(wǎng)絡資源等的交付服務等功能。6）云桌面：檢測虛擬機桌面可視化操作、訪問云服務器、查看和導出日志以及告警等功能。驗收方式可通過云平臺管理界面、虛擬機桌面進行。如通過云平臺管理界面，對虛擬機創(chuàng)建、刪除及恢復功能、存儲部署方式、運營管理功能進行檢測驗收;可通過檢查數(shù)據(jù)流向，對安全生產(chǎn)網(wǎng)、內(nèi)部管理網(wǎng)、外部服務網(wǎng)三張網(wǎng)之間的網(wǎng)絡隔離進行檢測驗收;通過模擬虛擬機遷移失敗，對安全服務功能進行檢測驗收等;通過虛擬機桌面，對日志導出等云桌面的功能進行檢測驗收等。

結束語

基于城軌云的城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)建設過程中需要立足于城市的實際發(fā)展狀況，結合實際制定更加更具科學性、系統(tǒng)性的子系統(tǒng)設計方案，確保城市居民在進行換乘時更加方便、高效，這對于優(yōu)化當前的城市交通建設具有深遠而廣泛的現(xiàn)實意義，也是推進我國各大城市開展“智慧城市”建設的必由之路。

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