浅谈轨道交通综合监控系统功能

浅谈轨道交通综合监控系统功能

钱文武

南京地铁运营有限责任公司江苏南京210012

摘要：轨道交通运输系统是一个庞大复杂的综合体，因此需要一套在计算机技术及自动化技术基础上建立的城市轨道综合监控系统，完成各种设备的统一管理和自动控制，真正实现轨道交通运输的安全、高效、舒适和便捷。

关键词：轨道交通；综合监控系统；地铁

1城市轨道交通综合监控系统概述及现状

城市轨道交通综合监控系统（IntegratedSupervisionandCon-trolSystem，简称ISCS）集成/互联电力监控系统（SCADA）、机电设备监控系统（BAS）、火灾报警系统（FAS）、屏蔽门（PSD）、广播系统（PA）、乘客信息系统（PIS）、视频监控系统（CCTV）、自动售检票系统（AFC）、门禁（ACS）、信号系统（ATS）、通信集中监测告警系统（TEL/ALARM）、UPS、时钟系统（CLK）等，对多个相关信息监控系统数据信息进行综合处理，使各种机电设备系统在一个统一的信息平台的监控下进行可靠、高效、节能地运行，实现地铁设备、环境、供电等监控的集中运营管理，从而提高地铁运营管理的自动化水平，降低人工操作的复杂性及强度。

2城市轨道交通综合监控系统典型硬件结构和软件结构

2.1城市轨道交通综合监控系统典型的网络结构

（1）综合监控系统硬件构成：按范围划分，综合监控系统由中央级综合监控系统，车站级综合监控系统，车辆段和停车场综合监控系统，网络管理系统（NMS），设备维护系统（DMS），培训管理系统（TMS）及仿真测试平台（STP）组成。各部分的硬件组成分是：中央级综合监控系统包括中央实时服务器、中央历史服务器、中央磁盘阵列、总调度员工作站、行调辅助工作站、供电系统调度员工作站、环境调度员工作站、维修调度员工作站、通信前置机、打印机、中央级网络交换机及大屏幕显示系统等；车站级（停车场，车辆段作为车站对待）综合监控系统包括车站实时服务器、车站值班员工作站、车站通信前置机、打印机，车站网络交换机及综合后备盘等；网络管理系统（NMS），设备维护系统（DMS），培训管理系统（TMS）和仿真测试平台（STP）等附属系统主要的设备包括服务器、工作站、通信前置机、网络交换机、打印机等。

（2）综合监控系统网络构成：综合监控系统网络采用三层网络结构，即骨干网层、车站级（包括控制中心，车辆段及停车场）网络层和现场设备网络层。骨干网由通信专业负责组网，为综合监控系统提供千兆光纤以太网接口，分为A，B网，互为备用。骨干网为双环网结构，全线所有车站，控制中心，车辆段和停车场都通过车站级以太网交换机接入骨干网；车站级网络由车站级光纤以太网交换机构建，也分为A，B网，互为备用，各集和互联子系统通过车站以太网交换机接入综合监控网络；现场设备网络层由各设备通讯模块采用串口、网口、硬接线或者光纤接入车站级以太网交换机的网络。

2.2城市轨道交通综合监控系统典型的软件结构

综合监控系统软件结构分为三层，即人机界面层，应用层及业务逻辑层。人机界面层为控制中心调度大厅的电力调度员、环控调度员、行车调度员、总调度员、维护调度员及各车站的值班员，车辆段停车场值班员等用户提供人机接口界面，完成人机交互。还包括其他辅助界面，完成系统网络管理，操作员培训及软件测试等辅助功能；应用层为综合监控系统所集成/互联各子系统的应用软件模块以及平台所提供的公共服务模块，包括报警、事件、通信前置接口协议的转换、历史数据存储，报表等公共服务和实时数据查询服务；业务逻辑层为应用层各子系统功能及综合监控平台公共服务的底层实现。

3城市轨道交通综合监控系统各专业典型功能

城市轨道综合监控系统集成/互联各个子系统的主要功能有：

（1）电力监控专业实现功能：控制功能，包括单独遥控、程序遥控、保护总信号远程复归。保护定值组切换、变压器档位调整、自投自切功能投退、交直流屏开关机、均浮充，遥控闭锁，人工置数，挂牌和通道测试等；遥信功能，包括位置遥信和保护遥信等；遥测功能，包括各种电气量采集、计算及统计报表、超量程检查、死区处理等；其他功能，包括系统工况、SOE事件记录、拓扑着色、事故推画面等。

（2）机电监控专业实现功能：监视机电监控各系统设备的状态；监视车站的环境参数以及环控的过程参数；监视机电监控模式号的状态；监视车站的机电监控时间表内容；更改各站每个机电监控子系统的控制权所在地；管理、编辑并下发各站时间表；下发阻塞模式号，火灾模式号和其他模式号；控制各站机电监控设备。

（3）火灾报警专业实现功能：监视各车站防火分区和主变火灾报警信息状态；监视各消防设施工作状态；实现火灾报警火灾联动。

（4）屏蔽门专业实现功能：监视上下行屏蔽门、应急门、端头门状态，包括门开、门关、门报警等；监视上下行屏蔽门监控设备状态及报警信息。

（5）广播专业实现功能：可任意选择广播范围进行实时广播、预录制广播及播放背景音乐；可按广播分区显示其占用状态；可对语音广播内容进行监听；与ATS联动实现列车进站自动广播；与火灾报警联动实现火灾应急广播；监视广播系统各设备工作状态及故障报警信息。

（6）乘客信息专业实现功能：可任意选择信息发布范围发布实时消息，普通预设消息及紧急消息；可按信息发布分区显示其占用状态；可对信息进行计时发布，并可对计时信息进行激活，停用及删除操作；监视乘客信息系统各设备工作状态及故障报警信息。

4城市轨道交通综合监控系统权限管理

（1）综合监控系统用户操作权限可以分为三类：系统管理级，运营操作级，浏览级。系统管理级：负责完成软件及数据库的维护修改，开发测试工作，及系统故障处理。拥有对系统的所有操作和控制权限；运营操作级：包括控制中心级用户：总调、电调、环调、行调辅助及维调；车站级用户：车站值班员；浏览级：只对设备状态及报警有浏览权限，没有对设备的控制操作及报警确认权限。分为中央级浏览、车站级浏览及复式工作站。

（2）综合监控系统控制权限互斥：在同一时刻，系统仅允许一名用户控制一个/组设备。任何用户开始控制某个/组设备，在相关控制完成之前，其它用户无法控制相同设备；中心控制和车站控制的控制权互斥；就地控制和远方控制（中央级或车站级）的控制权互斥。

5结语

现在主流的城市轨道交通综合监控系统中，电力监控子系统主要是对110kV、35kV、400V、直流1500V等不同电压等级电力设备进行监控，保障列车及站内用电。机电设备子系统是对地下车站、车辆段、区间隧道内的各种正常运营保障设施和事故紧急防救灾设施进行实时监控管理，保证乘客舒适乘坐。而火灾报警系统完成与机电设备系统的综合联动功能，屏蔽门系统保证了行车及旅客的安全，其他互联的广播、乘客信息、视频监控、售检票、门禁等子系统更提高了城市轨道交通的自动化水平和智能水平，使之安全、高效、节能运行，为旅客提供方便快捷的运输服务。

参考文献：

[1]GB50636-2010城市轨道交通综合监控系统工程设计规范[S]

[2]李天辉.城市轨道交通综合监控系统的技术发展[J].自动化博览，2013（10）

[3]李斌.基于GIS综合监控系统的研究与实现[J].检测与控制，2010（6）