【摘要】本文在介紹了城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)構成及主要功能的同時，同時對綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成方案進行了探討，以確保城市軌道交通運行的安全性。

　　【關鍵詞】城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng);構成;主要功能;集成方案

　　最近幾年以來，我國的城市軌道交通建設發(fā)展迅速，那么現在成功建設自動化綜合監(jiān)控系統(tǒng)就顯得很有必要，以保證運輸效率的提高，并確保旅客舒適度與行車的安全。由于以上的需求，城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)便應運而生。綜合監(jiān)控系統(tǒng)的應用，不僅增強了軌道交通運行的安全性，還提高了災害中乘客疏散的及時性，把災害中的損失降低至最低程度。

　　一、綜合監(jiān)控系統(tǒng)構成及主要功能

　　1.綜合監(jiān)控系統(tǒng)構成

　　對于綜合監(jiān)控系統(tǒng)，其合理運用2級管理(車站級與中央級2級管理)及3級控制(車站級、中央級與現場級3級控制)的分層分布系統(tǒng)結構。由置于控制中心的中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)、車站與車輛基地的綜合監(jiān)控系統(tǒng)、培訓管理系統(tǒng)、維護管理系統(tǒng)及網絡管理系統(tǒng)構成綜合監(jiān)控系統(tǒng)。主干網絡層與局域網絡層構成綜合監(jiān)控系統(tǒng)的總體網絡。每個車站級局域網絡中的監(jiān)控信息被中央級通過全線主干網絡傳輸到控制中心，進而保證多層次多系統(tǒng)的綜合監(jiān)控的實現。綜合監(jiān)控系統(tǒng)的核心是軟件系統(tǒng)，在一般情況下，按照功能邏輯，主要包括3層：對于數據接口層，其主要進行數據采集，同時進行協議轉換;對于人機界面層，其主要供應工作站的人機操作界面，保證監(jiān)控操作與信息顯示的完成;對于數據處理層，其主要分析、處理并存儲收集的數據[1]。

　　一般來說，綜合監(jiān)控系統(tǒng)應實現各集成系統(tǒng)全部監(jiān)控和管理功能;通過提供統(tǒng)一的數據庫平臺，實現各種基礎數據的統(tǒng)一管理以及相關系統(tǒng)之間的數據共享，實現各系統(tǒng)聯動。通過基于WEB的數據共享，提供輔助決策支持功能，為運營人員提供最大的幫助，為運營管理提供軌道交通運營的實時信息和遠程維護管理。

　　對于各互聯系統(tǒng)，主要是通過計算機接口交換信息，必要時進行各系統(tǒng)的聯動。通過接收各系統(tǒng)的設備運行信息，進行統(tǒng)一的設備維修管理工作。車站級工作站應能夠監(jiān)視本站及相鄰車站相關設備的狀態(tài)和報警信息。必要情況下，通過權限設置，可以實現跨區(qū)域控制和管理。

　　2.綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要功能

　　(1)車站級主要功能

　　車站綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要監(jiān)控管理管轄范圍的監(jiān)控對象，同時在每個車站控制室中進行綜合后備盤(IBP)的設置。特殊故障發(fā)生時，確保車站控制室具有表示功能和手動操作的緊急后備裝置。不僅主要有信號系統(tǒng)的緊急停車、扣車及放行，還包括環(huán)控通風排煙系統(tǒng)的消防聯動控制與阻塞模式，AFC閘機釋放控制與屏蔽門緊急開門控制。

　　(2)中央級主要功能

　　中央級實時收集處理重要監(jiān)控對象(全線電力、通風空調、照明、給排水及消防設備、屏蔽門與AFC)的性能及狀態(tài)等數據。通過調度員工作站(環(huán)調、維調、行調及電調)，使其以文本、圖形、圖像及表格的形式顯示出來，以保證調度人員監(jiān)視與控制。使用人工方式或者自動方式，往分布于每個站點的被監(jiān)控對象及系統(tǒng)傳送控制命令，進而保證對客流信息、全線環(huán)境與設備的集中監(jiān)控得以完成[2]。

　　(3)培訓主要功能

　　對于培訓系統(tǒng)，其將會模擬系統(tǒng)的行為，模擬的行為不僅一致于其中作業(yè)程序的實際運轉狀況，還一致于教練加入的外部事件及通過模擬環(huán)境運轉的綜合監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出的控制命令。能夠對運行維護人員及操作人員進行上崗培訓，該功能確保這些人員可以對綜合監(jiān)控系統(tǒng)的故障排除、運行管理及日常維護等業(yè)務進行掌握。

　　(4)維護管理主要功能

　　對于設備維護管理系統(tǒng)，其主要功能是：維修調度綜合監(jiān)控系統(tǒng)管轄的互聯和集成系統(tǒng)設備，能夠對OCC、車站中每類基礎設備維修歷史記錄與技術資料進行保存，還對設備運行狀態(tài)信息進行收集保存，進行設備運行次數與時間的統(tǒng)計。確保運營管理的自動化實現，使維護水平與維護響應時間提高，使運營成本投資節(jié)省[3]。

　　(5)網絡管理主要功能

　　NMS系統(tǒng)是通過網絡配置、監(jiān)視和控制計算機網絡來保證網絡服務有效實現的一套綜合體系，系統(tǒng)為網絡系統(tǒng)與設備提供一系列的維護、監(jiān)測與快速故障處理手段，允許網絡管理員通過一個簡單界面高效管理網絡，進行一個網絡管理系統(tǒng)的全線設置、配置、監(jiān)視并控制綜合監(jiān)控系統(tǒng)的所有設備。NMS可以進行網絡管理、配置管理、網絡監(jiān)控、故障報告及事件記錄的一些操作。

　　二、 綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成方案

　　在一般情況下，系統(tǒng)集成牽涉到集成廣度，也可以稱為集成范圍或者橫向集成，還涉及到集成深度，能稱為縱向集成。它的集成方案主要能夠分成橫向集成與縱向集成。對于橫向集成，其能采用小規(guī)模集成、適度集成及完全集成的方式。此三種方式對應于不同的實現難度與不同的集成范圍。對于縱向集成，能分成現場級集成、車站級集成與中央級集成。

　　1.橫向集成方案

　　(1)小規(guī)模集成方式

　　對于小規(guī)模集成，其僅僅把BAS、PSCADA及FAS系統(tǒng)實施集成。此方案的工程難度小，集成度比較低，很容易實施，現在其已擁有國產化能力。

　　(2)適度集成方式

　　對于適度集成，其主要分析集成難度與系統(tǒng)功能，把當今可能集成的系統(tǒng)集成，和不適合集成或者難以集成的系統(tǒng)進行互聯，最終實現綜合監(jiān)控的目的。根據國內軌道交通狀況，一般情況下，對于涉及數據傳輸安全的通信系統(tǒng)、設備與人身安全的FAS系統(tǒng)、行車安全的ATS系統(tǒng)及資金安全的AFC系統(tǒng)等，按獨立構建，把另外多種監(jiān)控系統(tǒng)在統(tǒng)一的平臺中進行直接集成，同時保證和通信、FAS、ATS及AFC進行互聯。該集成方案雖然未真正保證以行車調度指揮作為核心，但是其對許多自動化分立系統(tǒng)進行了集成，其是風險比較小的一種集成方案[4]。

　　(3)完全集成方式

　　對于完全集成，其把信號系統(tǒng)的列車自動監(jiān)視(ATS)作為基礎，把ACS、 AFC、 PIS 、PSCADA、CCTV、 PA、 PSD、FAS及BAS等進行集成，成為一個系統(tǒng)，其是很理想的高度集成方式。然而針對當今國內外地鐵領域技術的發(fā)展狀況，此方案技術含量高、波及面廣及集成難度大;特別在國內大部分城市軌道交通信號技術運用進口的情形下，數據的不開放，致使其于國內仍然沒有推廣能力。

　　2.縱向集成方案

　　在城市軌道交通每個弱電系統(tǒng)中，一般情況下，都使用三級監(jiān)控(現場級、車站級與中央級)與兩級管理(中央級和車站級)的結構模式。綜合監(jiān)控也在其中。所以綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成深度能夠分成現場級、車站級與中央級集成。依照國內外綜合監(jiān)控系統(tǒng)的實施狀況，針對子系統(tǒng)特點及功能要求，不同系統(tǒng)能夠運用不同集成深度。

　　首先對于現場級集成，其比車站級集成更深一步，在現場級，就實施集成;全部子系統(tǒng)的現場級均使用一體化的軟硬件平臺。此方案是一種理想化的方案，但是其實施難度很大。

　　其次對于車站級集成，其對每個分立系統(tǒng)現場級的獨立性進行了保留，把中央集成作為基礎，對分立系統(tǒng)的車站級服務器、網絡設備資源及工作站進行集成。此方案的突出優(yōu)點是：保證統(tǒng)一管理的實現，使設備種類減少，便于車站級的聯動控制實現，還運用車站集成，使中心集成的難度分解，更使部分專用傳輸通道減少[5]。

　　最后對于中央級集成，此種方案把ISCS中各個子系統(tǒng)分立的工作站及服務器等中央級設備與分立的中央級軟件實施集成;進行統(tǒng)一的中央級網絡系統(tǒng)及中央級服務器的設立，使用統(tǒng)一的軟件平臺，在原分立系統(tǒng)功能實現基礎之上，保證中央級每個子系統(tǒng)的聯動實現。此方案的優(yōu)點是：實現比較簡單，但是車站級設備以及接口種類多、實現聯動比較困難等缺點依然存在。此方案集成度是最低的。

　　三、總結

　　合理建設城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)是一項相當重大的任務,其不但表現國家城市的管理與科技水平,并體現它的綜合實力,還有益于創(chuàng)建節(jié)約型社會以及節(jié)能型軌道交通。綜合上面的分析，可以看出,要是對現代科學技術結果進行充分利用,進行恰當的綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成策略,同時強化自主創(chuàng)新,那么城市軌道交通擁有自主知識產權的綜合監(jiān)控系統(tǒng)的倡議即將成功實現。

　　【參考文獻】

　　[1]靳守杰.城市軌道交通綜合自動化系統(tǒng)研究[J] .城市軌道交通研究,2007(5):10.

　　[2]李熙光.城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)設計探討[J].電?；F道,2006,(6)2:6-29.

　　[3]黃捷.綜合監(jiān)控系統(tǒng)在軌道交通中的應用[J].自動化儀表,2006,(12):49-53.

　　[4]王開滿,張慎明,江平.城市軌道交通自動化監(jiān)控系統(tǒng)的特點及其發(fā)展趨勢[J].城市軌道交通研究,2006(2):1.

　　[5]王開滿,王軍,張慎明.城市軌道交通自動化綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成模式[J].城市軌道交通研究,2007(3):57.