綜合監(jiān)控系統(tǒng)在某地鐵1號(hào)線的應(yīng)用

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摘  要：通過國內(nèi)外地鐵實(shí)際運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)結(jié)合成都地鐵 1 號(hào)線綜合監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，反洗對(duì)相關(guān)系統(tǒng)的集成和互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了各系統(tǒng)間的資源共享與信息互通。通過建立一個(gè)高度共享的信息平臺(tái)，最終提高了地鐵運(yùn)營的整體服務(wù)水平，達(dá)到減員增效的目的。

關(guān)鍵詞：綜合監(jiān)控；成都地鐵 1 號(hào)線；應(yīng)用   1 成都地鐵 1 號(hào)線綜合監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介       成都地鐵 1 號(hào)線全長 18.5 公里，設(shè) 17 座車站，為實(shí)現(xiàn)地鐵信息互通、資源共享，提升自動(dòng)化水平，提高地鐵運(yùn)營的安全性、可靠性和響應(yīng)性，最終達(dá)到減員增效的目的，成都地鐵1 號(hào)線一期工程設(shè)置綜合監(jiān)控系統(tǒng)。綜合監(jiān)控系統(tǒng)包括中央級(jí)、車站級(jí)（含控制中心大樓和車輛段）以及現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備（各子系統(tǒng)）構(gòu)成。中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置于地鐵1、2、3號(hào)線合用的控制中心（毗鄰地鐵 1 號(hào)線會(huì)展中心站），統(tǒng)一全線綜合監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)營管理，車站級(jí)設(shè)置于全線各車站、控制中心大樓、車輛段，用于管理相應(yīng)管轄范圍內(nèi)的相關(guān)機(jī)電設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備包括綜合監(jiān)控系統(tǒng)深度集成的FAS/BAS/PSCADA/TFDS 子系統(tǒng)底層控制設(shè)備。綜合監(jiān)控系統(tǒng)與自動(dòng)售檢票系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、屏蔽門系統(tǒng)導(dǎo)乘信息系統(tǒng)、等地鐵關(guān)鍵系統(tǒng)均有接口，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，確保地鐵各關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)備信息共享，提高設(shè)備管理、設(shè)備維護(hù)能力。   2 綜合監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成       綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用冗余的分層、分布式結(jié)構(gòu)，中央級(jí)和車站級(jí)采用基于TCP/IP或UDP/IP的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，并采用行之有效的故障隔離和抗干擾措施。綜合監(jiān)控系統(tǒng)由位于OCC的中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)（CISCS）、位于各車站的車站綜合監(jiān)控系統(tǒng)（SISCS）、位于車輛段的車輛段綜合監(jiān)控系統(tǒng)（DISCS,同屬于站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)）以及連接這幾部分的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。 2.1 硬件構(gòu)成       綜合監(jiān)控系統(tǒng)從硬件設(shè)備配置上分為三層：       2.1.1 中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)（CISCS）；2.1.2 車站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)（SISCS）；2.1.3現(xiàn)場(chǎng)級(jí)控制設(shè)備（各被集成子系統(tǒng)部分）； 2.2 軟件構(gòu)成       綜合監(jiān)控系統(tǒng)的軟件從邏輯上分為三層：       2.2.1 數(shù)據(jù)接口層。專門用于數(shù)據(jù)采集和協(xié)議轉(zhuǎn)換。2.2.2 數(shù)據(jù)處理層。對(duì)收集數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷和處理。2.2.3人機(jī)界面層。用于工作站上顯示人機(jī)界面，使運(yùn)營人員完成各種監(jiān)控和操作。   3 綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要子系統(tǒng)設(shè)置       成都地鐵 1 號(hào)線綜合監(jiān)控系統(tǒng)中 FAS、BAS、PSCADA、TFDS 以子系統(tǒng)形式融入綜合監(jiān)控系統(tǒng)并成為綜合監(jiān)控系統(tǒng)的一部分，其它各系統(tǒng)通過FEP進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、處理。       3.1 FAS- 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。為了地鐵運(yùn)營的火災(zāi)預(yù)防，成都地鐵1號(hào)線一期工程在車站以及區(qū)間隧道和車站輔助建筑、車輛段、控制中心大樓等地方設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)對(duì)各地鐵建筑物的公共區(qū)、設(shè)備用房、電纜井和電纜夾層、隧道區(qū)間等進(jìn)行火災(zāi)探測(cè)報(bào)警并負(fù)責(zé)監(jiān)控防火閥、防排煙、消防噴淋泵等相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)和狀態(tài)監(jiān)視，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)采用深度集成方式融入綜合監(jiān)控系統(tǒng)，通過與綜合監(jiān)控系統(tǒng)及環(huán)境設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)消防聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)救災(zāi)。       3.2 BAS- 環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。BAS 子系統(tǒng)主要通過過程控制技術(shù)，對(duì)地鐵通風(fēng)空調(diào)等機(jī)電設(shè)施按設(shè)置功能、系統(tǒng)運(yùn)行工況和地鐵環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)等要求進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制和科學(xué)管理。 BAS系統(tǒng)設(shè)控制中心、車站兩級(jí)管理（中心為主控級(jí)，車站為分控級(jí)），實(shí)現(xiàn)中心、車站、就地三級(jí)控制，負(fù)責(zé)全線所有車站設(shè)備的日常管理。中央級(jí)BAS系統(tǒng)監(jiān)視、控制全線所有車站的機(jī)電設(shè)備，接收當(dāng)前狀態(tài)和實(shí)施正確的操作，同時(shí)完成全線隧道風(fēng)機(jī)的模式控制。車站級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)建立在冗余交換以太網(wǎng)上，局域網(wǎng)內(nèi)設(shè)有車站值班工作站、車站實(shí)時(shí)服務(wù)器，對(duì)本車站的 BAS設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控；同時(shí)在車站控制室設(shè)置 IBP，實(shí)現(xiàn)緊急狀態(tài)下對(duì)環(huán)控設(shè)備的手動(dòng)模式緊急控制。       3.3 PSCADA- 電力監(jiān)控系統(tǒng)。電力監(jiān)控系統(tǒng)部分傳送給綜合監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控信息包括110kV 供電系統(tǒng)、35kV 供電系統(tǒng)、1500V DC 牽引供電系統(tǒng)、1500V DC接觸網(wǎng)及400V 配電系統(tǒng)。中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)電調(diào)工作站負(fù)責(zé)監(jiān)控全線供電系統(tǒng)，車站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)暫不考慮電力監(jiān)控系統(tǒng)功能。牽引供電設(shè)備與區(qū)間照明的聯(lián)動(dòng)功能由綜合監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供電力監(jiān)控功能，監(jiān)控全線供電系統(tǒng)設(shè)備。       3.4 TFDS- 隧道火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)、連續(xù)監(jiān)測(cè)隧道溫度，及時(shí)、準(zhǔn)確探測(cè)隧道火災(zāi)及隧道溫度信息。成都地鐵1 號(hào)線一期工程除南部五站四區(qū)間自然通風(fēng)段不設(shè)隧道火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)外，其余車站和區(qū)間隧道均設(shè)置隧道火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)。       3.5 ACS- 門禁系統(tǒng)。全線各車站、車輛段和控制中心大樓設(shè)有門禁系統(tǒng)，對(duì)房間、通道門、出入口實(shí)施全面的自動(dòng)化控制和管理。3.6 AFC- 自動(dòng)售檢票系統(tǒng)。全線各車站設(shè)有獨(dú)立的自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（AFC），各車站設(shè)置包括車站計(jì)算機(jī)、自動(dòng)售票機(jī)、進(jìn) 出站檢票機(jī)以及驗(yàn)票機(jī)等車站終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)各站旅客的進(jìn)出站、客流引導(dǎo)、票務(wù)、各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析等自動(dòng)化控制管理。       3.7 PIS- 導(dǎo)乘信息系統(tǒng)。全線各車站設(shè)置導(dǎo)乘信息系統(tǒng)，主要用于提供為乘客服務(wù)的信息，也能實(shí)現(xiàn)緊急情況下的乘客疏散信息顯示。       3.8 PA- 廣播系統(tǒng)。全線各車站、OCC 大樓設(shè)有廣播系統(tǒng)（PA），主要用于對(duì)乘客進(jìn)行公告信息廣播，為運(yùn)營管理及維護(hù)人員播發(fā)有關(guān)信息。發(fā)生災(zāi)害時(shí)兼做防災(zāi)廣播，對(duì)乘客進(jìn)行安全疏散引導(dǎo)。       3.9 CCTV- 閉路電視系統(tǒng)。全線各車站、OCC 大樓設(shè)有閉路電視系統(tǒng)（CCTV），主要用于運(yùn)營管理人員實(shí)時(shí)監(jiān)視車站客流、列車出入站及乘客上下車情況，達(dá)到提高效率、保證安全正點(diǎn)地運(yùn)送旅客的目的。   4 綜合監(jiān)控集成后使用優(yōu)勢(shì)       成都地鐵 1 號(hào)線綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過統(tǒng)一的軟硬件平臺(tái)，通過配置不同的軟件功能模塊，實(shí)現(xiàn)原分立系統(tǒng)的所有功能，通過先進(jìn)的自動(dòng)化手段，為運(yùn)營管理提供方便。成都地鐵 1號(hào)線綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有如下主要優(yōu)點(diǎn)：       4.1 采用一套設(shè)備取代分立系統(tǒng)的多套設(shè)備，其配置性能、安全性及可靠性程度更高；       4.2 采用統(tǒng)一的軟硬件平臺(tái)，接口標(biāo)準(zhǔn)化，易于維護(hù)和管理，減少維修人員和降低維修費(fèi)用；       4.3 在統(tǒng)一人機(jī)界面的軟件平臺(tái)上配置不同的功能模塊。用戶通過不同身份的登錄實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，操作位置自由設(shè)定，功能配置靈活；       4.4 信息資源共享，提升地鐵的調(diào)度管理水平。系統(tǒng)間的功能結(jié)合更加緊密，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)對(duì)各種事件的快速反應(yīng)及綜合處理能力，提高機(jī)電設(shè)備的運(yùn)營管理效率。減少了人員對(duì)設(shè)備的操作次數(shù)，從而減小操作人員對(duì)緊急事件處理不當(dāng)?shù)臋C(jī)率，改善了操作人員的工作條件；       4.5 通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)的開放數(shù)據(jù)接口，支持將來與上層調(diào)度中心的功能擴(kuò)展。同時(shí)，能和企業(yè)管理實(shí)現(xiàn)信息共享，通過更深層次的數(shù)據(jù)挖掘，體現(xiàn)信息價(jià)值。       4.6 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施，建立了一個(gè)面向運(yùn)營管理的核心機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，通過建立和逐步完善有效的聯(lián)動(dòng)處理機(jī)制和緊急事件預(yù)案處理體系，有利于提高現(xiàn)代地鐵的調(diào)度管理水平。   結(jié)束語       本文通過論述成都地鐵 1 號(hào)線綜合監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)際建設(shè)和運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，以及結(jié)合目前國內(nèi)上海、北京、廣州、深圳、成都等地鐵新線均運(yùn)用了類似的建設(shè)模式的分析，采用不同程度的集成模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，是目前地下鐵道自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展主流趨勢(shì)和方向。