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摘要:随着国民经济的迅猛发展,地铁交通系统建设顺应城市建设的发展要求和环境保护的潮流,步入全新的交通时代。作为地铁交通系统的基本条件,地铁综合监控系统直接影响到地铁运行环境,影响到地铁交通的可靠性和安全性。因此,探究地铁监控系统的建设运行和维护是十分必要的。
关键词:地铁综合监控系统;建设运行;问题
1地铁综合监控系统的意义
地铁综合监控系统可以实施将地铁各种运行数据反馈给有关的人员,可以明显改善地铁交通运行条件,能够有效避免安全事故发生,确保运行中旅客和工作人员的生命健康,推动城市交通持续健康发展。系统的设计应当满足值班员、电调、维调等岗位需求,统一监控地铁环境的照明、门禁、空调、火宅等情况,侧重群组与模式控制。
2地铁综合监控系统的构成
2.1综合监控系统硬件设备
地铁综合监控系统(简称ISCS系统)的硬件分为两个部分:一是中央综合监控系统,二是车站综合监控系统。
为了实现对地铁全线各车站及车辆段运行系统的监控,中央综合监控系统由以下几个部分组成:中央级监控网络、工作站、服务器、网络管理系统(NMS)以及大屏幕系统(OPS)等。冗余配置的以太网交换机是中央级监控网络的核心配置。
地铁车站级监控系统设置在地铁车站,相应的地铁车辆段监控系统位于车辆段。为了实现对地铁车站及车辆段各子系统运行状态的监控,并完成地铁车站的操作控制功能,车站综合监控系统由以下几个部分组成的:车站监控网络、前端处理器、服务器、综合后备盘(IBP)以及操作员工作站等。
2.2 综合监控系统软件
综合监控系统软件采用深度集成的方法,由以下三个主要部分构成:基础软件、应用软件和接口软件。数据的处理和管理功能主要是由基础软件实现的;而应用软件的主要功能是完成系统管理、使用和维护;各个设备之间以及子系统之间的通信功能主要是由接口软件实现的。从而满足地铁良好运营、满足对工程的适用性的要求。地铁综合监控系统软件由以下三层构成:
(1)集成和互联系统中实现采集数据和转换协议的数据接口层。
(2)由以下几个部分:地铁车站、车辆段和停车站服务器构成的数据处理层,利用实时和历史数据库从而实现地铁综合监控系统的应用功能和实时、历史数据管理。
(3)人机接口层的主要构成元素是操作员工作站,是完成操作员与机器设备的接口层,利用控制中心、地铁车站、车辆段及服务器获取信息,人机界面通过操作站处理之后显示,从而实现地铁系统的监控功能。
2.3综合监控系统网络结构
由于社会经济的发展,城市规模不断扩大,这就造成一个城市内地铁线路较长,地铁综合监控系统分布范围较广,通常分布在几十公里的广域网内。综合监控系统采用双冗余的工业以太网支持着无论是构建在OCC(地铁中央运营中心)内的CISCS(中央级系统),还是分布于各地铁车站的SISCS(车站级系统)。
以下三个部分构成综合监控系统的网络:主干网、局域网以及基础现场层设备通信网。(1)主干网:为了传达网络信号,控制中心局域网需要与各车站、车辆段及停车场局域网连接起来,以双路冗余的百兆以太网电接口为网络形式,通信专业负责完成主干网的互联;(2)局域网:即由控制中心系统、地铁车站、车辆段、停车场服务器、TMS、DMS、NMS等系统组成的。(3)基础现场层设备通信网:它是指使用现场总线或者工业控制网络的包括AFC、PSD、FAS的各子系统执行层面上的网络。
3综合监控系统性能与功能要求
3.1综合监控系统的性能要求
(1)实时性要求
综合监控系统的重要特征是实施实时远程控制、远程通信和快速控制。分层次的大型计算机监控的综合监控系统,既能离散控制又能进行连续的复杂控制,要求遥控时间在2秒之内,返还信息时间也要求在2秒之内。这种为保障监控时的实时性,要求综合监控系统具有较高的性能指标。目前惟有采用系统的深度集成才能保证这个性能指标。
(2)扩展性要求
考核综合监控系统的网络扩展能力,软件平台的扩展能力,各个关键设备的容量与扩展能力,软件功能的开发、优化、增加工作站的数量等属于综合监控系统的扩展性要求。
(3)设备选型标准化要求
根据轨道交通环境,为达到防干扰、防潮、防震、防霉等性能,综合监控系统中的设备、软、硬件的使用效率需经相关部门鉴定,确认产品的可靠性才用于系统的运行。
3.2综合监控系统的功能要求
综合监控系统的中央监控系统主要实现各子系统的调度工作的全部功能,对各接口系统的信息、沿线环境、设备运行状况、设备管理维护状况、网络运行管理、进行监控。车站级功能主要实现车站系统原有管理调度工作的全部功能,监控站内的环境、接口系统信息、设备运行状况、乘客运行状况,车站级数据分析与处理等。综合监控系统要深入发挥联动功能,创造更好的运营服务、乘客服务、维修管理环境。
4 地铁综合监控系统运行和维护的关键问题分析
4.1综合监控系统的可靠性与安全问题
安全运行是地铁运行的核心需求,也是第一需求。地铁综合监控系统监控着整个地铁系统的设备运转以及各种业务处理,直接关系着地铁系统的安全运行。由于其涉及到对地铁系统众多软件和硬件的运行内容负责,因此,综合监控系统的可靠性非常关键,是地铁综合监控系统建设的首要考虑因素。
综合监控系统一旦发生故障,将会影响地铁的正常运行,甚至有可能导致整个系统的瘫痪。对整个系统影响较大,因此要提前做好安全措施,如火灾报警系统的设定、安全通道的建设等。当有突发状况发生时,要保证在第一时间安全疏散乘客,保证乘客的人身安全,此外要尽量减少经济损失。如深圳地铁龙岗线就采用了后备线控站方式提高系统的可靠性。
4.2综合监控系统的操作问题
地铁正常运行时,控制中心监控地铁运行或日常维护综合监控系统所需技术含量较低,各项业务都有预定的程序控制,操作界面简单方便。但综合监控系统内部结构复杂,往往将多个设备联用,一个小小的操作失误就有可能导致好几台设备运行失常。由于其集高科技、智能化为一体,出现较大故障时,就需要高科技的专业人才进行维修。虽然综合监控系统运行和日常维护操作简单,但由于地铁正常运行关系着国民人身安全,意义重大,因此,要随时监控整个系统的运行状态,一方面保证地铁整个系统的运行处于良好状态,另一方面,及时准确的掌握系统各个部分、各个设备的运行状态,对设备状态的安全性和故障发展趋势作出评估,减少故障发生的概率,减小经济损失。
4.3综合监控系统扩展问题
随着城市人口的变化,经济的发展及交通运输方式的转变,地铁乘客数量、所需功能都会有所变化,因此,地铁综和监控系统的可扩展性对地铁系统的发展很重要。在原有系统上进行扩展,一方面不会破坏到原有结构功能,不影响地铁的正常运行;另一方面,节省成本。综合监控系统扩展方式多样,如采用可扩展的软件,或在服务器、交换机等关键设备处预留20%~40%的容量或插槽,为今后系统扩展做准备。
5 结语
在地铁综合监控系统建设中,要特别注意其安全性、系统可扩展性、实用性等问题,只要我们正视地铁综合监控系统运行中出现的各种问题,拟定改进措施并积极实施,就一定能够保證地铁系统的安全高效运行,满足乘客的需求。
参考文献
[1]魏晓东.地铁综合监控系统建设的关键问题分析[J].自动化博览,2020(5).
[2]刘共华,陈辉.地铁综合监控系统的几点技术争议[J].百家论坛,2019(12).
关键词:地铁综合监控系统;建设运行;问题
1地铁综合监控系统的意义
地铁综合监控系统可以实施将地铁各种运行数据反馈给有关的人员,可以明显改善地铁交通运行条件,能够有效避免安全事故发生,确保运行中旅客和工作人员的生命健康,推动城市交通持续健康发展。系统的设计应当满足值班员、电调、维调等岗位需求,统一监控地铁环境的照明、门禁、空调、火宅等情况,侧重群组与模式控制。
2地铁综合监控系统的构成
2.1综合监控系统硬件设备
地铁综合监控系统(简称ISCS系统)的硬件分为两个部分:一是中央综合监控系统,二是车站综合监控系统。
为了实现对地铁全线各车站及车辆段运行系统的监控,中央综合监控系统由以下几个部分组成:中央级监控网络、工作站、服务器、网络管理系统(NMS)以及大屏幕系统(OPS)等。冗余配置的以太网交换机是中央级监控网络的核心配置。
地铁车站级监控系统设置在地铁车站,相应的地铁车辆段监控系统位于车辆段。为了实现对地铁车站及车辆段各子系统运行状态的监控,并完成地铁车站的操作控制功能,车站综合监控系统由以下几个部分组成的:车站监控网络、前端处理器、服务器、综合后备盘(IBP)以及操作员工作站等。
2.2 综合监控系统软件
综合监控系统软件采用深度集成的方法,由以下三个主要部分构成:基础软件、应用软件和接口软件。数据的处理和管理功能主要是由基础软件实现的;而应用软件的主要功能是完成系统管理、使用和维护;各个设备之间以及子系统之间的通信功能主要是由接口软件实现的。从而满足地铁良好运营、满足对工程的适用性的要求。地铁综合监控系统软件由以下三层构成:
(1)集成和互联系统中实现采集数据和转换协议的数据接口层。
(2)由以下几个部分:地铁车站、车辆段和停车站服务器构成的数据处理层,利用实时和历史数据库从而实现地铁综合监控系统的应用功能和实时、历史数据管理。
(3)人机接口层的主要构成元素是操作员工作站,是完成操作员与机器设备的接口层,利用控制中心、地铁车站、车辆段及服务器获取信息,人机界面通过操作站处理之后显示,从而实现地铁系统的监控功能。
2.3综合监控系统网络结构
由于社会经济的发展,城市规模不断扩大,这就造成一个城市内地铁线路较长,地铁综合监控系统分布范围较广,通常分布在几十公里的广域网内。综合监控系统采用双冗余的工业以太网支持着无论是构建在OCC(地铁中央运营中心)内的CISCS(中央级系统),还是分布于各地铁车站的SISCS(车站级系统)。
以下三个部分构成综合监控系统的网络:主干网、局域网以及基础现场层设备通信网。(1)主干网:为了传达网络信号,控制中心局域网需要与各车站、车辆段及停车场局域网连接起来,以双路冗余的百兆以太网电接口为网络形式,通信专业负责完成主干网的互联;(2)局域网:即由控制中心系统、地铁车站、车辆段、停车场服务器、TMS、DMS、NMS等系统组成的。(3)基础现场层设备通信网:它是指使用现场总线或者工业控制网络的包括AFC、PSD、FAS的各子系统执行层面上的网络。
3综合监控系统性能与功能要求
3.1综合监控系统的性能要求
(1)实时性要求
综合监控系统的重要特征是实施实时远程控制、远程通信和快速控制。分层次的大型计算机监控的综合监控系统,既能离散控制又能进行连续的复杂控制,要求遥控时间在2秒之内,返还信息时间也要求在2秒之内。这种为保障监控时的实时性,要求综合监控系统具有较高的性能指标。目前惟有采用系统的深度集成才能保证这个性能指标。
(2)扩展性要求
考核综合监控系统的网络扩展能力,软件平台的扩展能力,各个关键设备的容量与扩展能力,软件功能的开发、优化、增加工作站的数量等属于综合监控系统的扩展性要求。
(3)设备选型标准化要求
根据轨道交通环境,为达到防干扰、防潮、防震、防霉等性能,综合监控系统中的设备、软、硬件的使用效率需经相关部门鉴定,确认产品的可靠性才用于系统的运行。
3.2综合监控系统的功能要求
综合监控系统的中央监控系统主要实现各子系统的调度工作的全部功能,对各接口系统的信息、沿线环境、设备运行状况、设备管理维护状况、网络运行管理、进行监控。车站级功能主要实现车站系统原有管理调度工作的全部功能,监控站内的环境、接口系统信息、设备运行状况、乘客运行状况,车站级数据分析与处理等。综合监控系统要深入发挥联动功能,创造更好的运营服务、乘客服务、维修管理环境。
4 地铁综合监控系统运行和维护的关键问题分析
4.1综合监控系统的可靠性与安全问题
安全运行是地铁运行的核心需求,也是第一需求。地铁综合监控系统监控着整个地铁系统的设备运转以及各种业务处理,直接关系着地铁系统的安全运行。由于其涉及到对地铁系统众多软件和硬件的运行内容负责,因此,综合监控系统的可靠性非常关键,是地铁综合监控系统建设的首要考虑因素。
综合监控系统一旦发生故障,将会影响地铁的正常运行,甚至有可能导致整个系统的瘫痪。对整个系统影响较大,因此要提前做好安全措施,如火灾报警系统的设定、安全通道的建设等。当有突发状况发生时,要保证在第一时间安全疏散乘客,保证乘客的人身安全,此外要尽量减少经济损失。如深圳地铁龙岗线就采用了后备线控站方式提高系统的可靠性。
4.2综合监控系统的操作问题
地铁正常运行时,控制中心监控地铁运行或日常维护综合监控系统所需技术含量较低,各项业务都有预定的程序控制,操作界面简单方便。但综合监控系统内部结构复杂,往往将多个设备联用,一个小小的操作失误就有可能导致好几台设备运行失常。由于其集高科技、智能化为一体,出现较大故障时,就需要高科技的专业人才进行维修。虽然综合监控系统运行和日常维护操作简单,但由于地铁正常运行关系着国民人身安全,意义重大,因此,要随时监控整个系统的运行状态,一方面保证地铁整个系统的运行处于良好状态,另一方面,及时准确的掌握系统各个部分、各个设备的运行状态,对设备状态的安全性和故障发展趋势作出评估,减少故障发生的概率,减小经济损失。
4.3综合监控系统扩展问题
随着城市人口的变化,经济的发展及交通运输方式的转变,地铁乘客数量、所需功能都会有所变化,因此,地铁综和监控系统的可扩展性对地铁系统的发展很重要。在原有系统上进行扩展,一方面不会破坏到原有结构功能,不影响地铁的正常运行;另一方面,节省成本。综合监控系统扩展方式多样,如采用可扩展的软件,或在服务器、交换机等关键设备处预留20%~40%的容量或插槽,为今后系统扩展做准备。
5 结语
在地铁综合监控系统建设中,要特别注意其安全性、系统可扩展性、实用性等问题,只要我们正视地铁综合监控系统运行中出现的各种问题,拟定改进措施并积极实施,就一定能够保證地铁系统的安全高效运行,满足乘客的需求。
参考文献
[1]魏晓东.地铁综合监控系统建设的关键问题分析[J].自动化博览,2020(5).
[2]刘共华,陈辉.地铁综合监控系统的几点技术争议[J].百家论坛,2019(12).