城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)第3章城市軌道綜合監(jiān)控概述3.1城市軌道交通綜合監(jiān)控定義 3.2城市軌道交通綜合監(jiān)控發(fā)展 3.3城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)類型及技術(shù)內(nèi)涵 3.4城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)子系統(tǒng) 要求:

掌握軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)定義了解國(guó)內(nèi)外城市軌道交通綜合監(jiān)控發(fā)展歷史及城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

熟悉城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)3種類型及其區(qū)別。掌握綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成或互聯(lián)的各子系統(tǒng)。3.1城市軌道交通綜合監(jiān)控定義

城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)(IntegratedSupervisoryandControlSystem，ISCS)是指對(duì)城市軌道交通線路中所有電力和機(jī)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控的分層分布式計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)。具體來講，城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)是以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù)為基礎(chǔ)的大型計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)。系統(tǒng)集成了多個(gè)地鐵自動(dòng)化專業(yè)子系統(tǒng)，并在集成平臺(tái)支持下對(duì)地鐵各專業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)系統(tǒng)的信息共享及系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)控制功能，提高運(yùn)營(yíng)效率，為實(shí)現(xiàn)城市軌道交通現(xiàn)代化運(yùn)營(yíng)管理提供信息化基礎(chǔ)。

3.2城市軌道交通綜合監(jiān)控發(fā)展

3.2.1國(guó)外城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展

國(guó)外的城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)是建立多條線路集中監(jiān)控系統(tǒng)，城市軌道交通管理體系需要構(gòu)建集中監(jiān)控管理中心，監(jiān)控管理多條線路甚至整個(gè)城市的所有軌道交通線路。構(gòu)建集中監(jiān)控中心目前有兩種做法：

（1）在各條線路綜合監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將各線的運(yùn)營(yíng)控制中心（OperationControlCenter，OCC）聯(lián)網(wǎng)，形成集中監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)，在此網(wǎng)絡(luò)的支持下，建立一個(gè)集中監(jiān)控管理中心，使各條線路與運(yùn)營(yíng)的相關(guān)信息共享，實(shí)現(xiàn)各條線路協(xié)調(diào)管理，實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市軌道交通的統(tǒng)一調(diào)度指揮。

（2）在各條線路分立系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，現(xiàn)將多條線路的同一子系統(tǒng)連接起來，在集中監(jiān)控中心設(shè)立各專業(yè)的總調(diào)度中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)各條線的協(xié)調(diào)管理。在集中控制中心，通過本地局域網(wǎng)將已經(jīng)完成單系統(tǒng)集成的系統(tǒng)連接在一起，實(shí)現(xiàn)資源共享和集中監(jiān)控。

由以上內(nèi)容可以看出，現(xiàn)代城市軌道交通體系的形成，依賴于單條線路的綜合自動(dòng)化，自動(dòng)化系統(tǒng)的建立又為整個(gè)城市軌道交通體系的自動(dòng)化、智能化管理奠定了基礎(chǔ)。城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理人員通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)城市軌道交通內(nèi)各系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的運(yùn)營(yíng)管理、維護(hù)等工作，極大地提高了工作效率。綜合監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為城市軌道交通發(fā)展的國(guó)際主流技術(shù)。3.2城市軌道交通綜合監(jiān)控發(fā)展

3.2.2國(guó)內(nèi)城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展

我國(guó)城市軌道交通從20世紀(jì)90年代開始進(jìn)行了綜合監(jiān)控系統(tǒng)的研究、開發(fā)和應(yīng)用。綜合監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)正式成為國(guó)內(nèi)城市軌道交通自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。目前，國(guó)內(nèi)各地城市軌道交通公司根據(jù)以往城市軌道交通線路的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中積累的豐富經(jīng)驗(yàn)，參考了國(guó)內(nèi)外城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的各種方案，在新建設(shè)的城市軌道交通線路中均采用了綜合監(jiān)控系統(tǒng)。

城市軌道交通各個(gè)基礎(chǔ)層自動(dòng)化子系統(tǒng)的不斷提高為綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)條件，計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展也為綜合監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了技術(shù)保障。通過建設(shè)綜合監(jiān)控系統(tǒng)，用統(tǒng)一的信息平臺(tái)從更高和更寬的層面將城市軌道交通各個(gè)自動(dòng)化子系統(tǒng)的信息進(jìn)行及時(shí)收集和綜合處理，大大提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性，降低了運(yùn)行及維護(hù)成本；各個(gè)子系統(tǒng)間資源共享，信息互通，實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，保證了系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下相關(guān)設(shè)備運(yùn)行的可靠性、正確性，提高了災(zāi)害情況下相關(guān)設(shè)備相應(yīng)的及時(shí)性，從而提升了城市軌道交通運(yùn)營(yíng)的質(zhì)量和效率，降低了受災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。此外，綜合監(jiān)控系統(tǒng)是城市軌道交通各個(gè)自動(dòng)化子系統(tǒng)硬件平臺(tái)與軟件平臺(tái)統(tǒng)一，減少了投資，降低了維護(hù)成本，經(jīng)濟(jì)效益得以提高，投資得以保護(hù)，同時(shí)為未來系統(tǒng)的擴(kuò)展提供了良好基礎(chǔ)。

3.2城市軌道交通綜合監(jiān)控發(fā)展

3.2.3城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

綜合監(jiān)控系統(tǒng)的信息共享平臺(tái)的要求是：

（1）全數(shù)字信息；

（2）信息平臺(tái)是開放系統(tǒng)；

（3）信息平臺(tái)是可靠性系統(tǒng)；

（4）信息平臺(tái)具有良好的擴(kuò)展性；

（5）信息平臺(tái)可無縫接入城市軌道交通各子系統(tǒng)；

（6）信息平臺(tái)具有良好易用性。

城軌綜合監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展涉及主要關(guān)鍵技術(shù)如下：

（1）網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)技術(shù)

城市軌道網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)技術(shù)，是通過信息的收集整合，實(shí)現(xiàn)語音、視屏、圖像、數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)等信息的傳輸。

（2）信息共享平臺(tái)技術(shù)

信息共享平臺(tái)，是實(shí)現(xiàn)信息資源有效整合的基礎(chǔ)。在信息共享平臺(tái)中設(shè)置相應(yīng)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，平臺(tái)可自動(dòng)將各子系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)自動(dòng)接入與處理，并能夠分發(fā)到其他系統(tǒng)。

（3）數(shù)據(jù)整合挖掘技術(shù)

數(shù)據(jù)挖掘是指能夠通過分析整合各種信息，分析整理數(shù)據(jù)表格，挖掘大數(shù)據(jù)背后的各種信息。

3.2城市軌道交通綜合監(jiān)控發(fā)展

3.2.3城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

綜合監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)：

（1）綜合自動(dòng)化系統(tǒng)深度集成化

可以從兩個(gè)方面來衡量綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成深度：一是從橫向看集成的子系統(tǒng)的個(gè)數(shù)；二是從縱向看集成的層次，是運(yùn)營(yíng)控制中心集成還是車站集成，或者是現(xiàn)場(chǎng)集成。

（2）綜合自動(dòng)化系統(tǒng)路網(wǎng)化

隨著城市軌道交通的發(fā)展，在同一個(gè)城市里出現(xiàn)多條軌道交通線的運(yùn)營(yíng)是必然現(xiàn)象。相應(yīng)的軌道交通調(diào)度所面對(duì)的對(duì)象不再是一條孤立的線路，而是一個(gè)包括若干條線路的路網(wǎng)。

（3）綜合自動(dòng)化系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化

近年來，在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策支持下，城市軌道交通車輛、設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的工作取得了一些成績(jī)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，具備較高國(guó)產(chǎn)化率的是環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)扶梯、電梯系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和通信系統(tǒng)，信號(hào)系統(tǒng)和自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化率較低。3.3城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)類型及技術(shù)內(nèi)涵

城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)類型按照集成方式與深度分為3類

（1）信息綜合管理系統(tǒng)

信息綜合管理系統(tǒng)是在OCC建立一個(gè)局域網(wǎng)，將已建好的城軌各分立自動(dòng)化系統(tǒng)的必要信息綜合在一起，實(shí)現(xiàn)信息共享，但只監(jiān)視不控制。

（2）頂層信息集成的綜合監(jiān)控系統(tǒng)

頂層信息集成的綜合監(jiān)控系統(tǒng)是在OCC和車站的監(jiān)控層將部分子系統(tǒng)集成和互聯(lián)起來構(gòu)成綜合監(jiān)控系統(tǒng)。

（3）深度集成的綜合監(jiān)控系統(tǒng)

深度集成的綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用同一軟件平臺(tái)將被集成的子系統(tǒng)完全集成在一起。

（4）三種綜合監(jiān)控系統(tǒng)性能比較

前述的3類綜合監(jiān)控系統(tǒng)雖各有特點(diǎn)、類型各異，但以深度集成的綜合監(jiān)控系統(tǒng)性能為最優(yōu)，是近年發(fā)展起來的新型綜合監(jiān)控系統(tǒng)。3.4城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)子系統(tǒng)

城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成和互聯(lián)多個(gè)子系統(tǒng)，集成子系統(tǒng)是指完全集成在綜合監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)的專業(yè)自動(dòng)化子系統(tǒng)，其全部功能都由綜合監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，是綜合監(jiān)控系統(tǒng)的一部分。比如環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)、電力監(jiān)控系統(tǒng)(PSCADA)就是綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成子系統(tǒng)?；ミB子系統(tǒng)是指與城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過外部接口進(jìn)行信息交互的、獨(dú)立運(yùn)行的專業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)。比如信號(hào)系統(tǒng)(SIG)是城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的互連子系統(tǒng)。

一般情況下，綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成了或互聯(lián)了環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）、變電所自動(dòng)化系統(tǒng)（PSCADA）、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)（FAS）、門禁系統(tǒng)（ACS）、安全門系統(tǒng)（PSD）、信號(hào)系統(tǒng)（SIG）、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（AFC）、廣播系統(tǒng)（PA）、閉路電視系統(tǒng)（CCTV）、乘客信息系統(tǒng)（PIS）、時(shí)鐘系統(tǒng)（CLK）、集中告警檢測(cè)系統(tǒng)（ALM）等。

3.4城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)子系統(tǒng)（1）BAS監(jiān)視通風(fēng)空調(diào)、給排水、照明、電扶梯等機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀況，并實(shí)現(xiàn)點(diǎn)控、模式控制及時(shí)間表控制。（2）PSCADA提供對(duì)主變電所、牽引混合所和降壓所的供電系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)視和控制功能。可實(shí)現(xiàn)遙信、遙測(cè)、遙調(diào)、遙控。（3）FAS提供FAS系統(tǒng)防火分區(qū)平面圖，并對(duì)FAS系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)視，例如系統(tǒng)的故障等。（4）ACS監(jiān)視門禁系統(tǒng)的工作狀態(tài)及各種故障信息。（5）PSD監(jiān)視安全門的工作狀態(tài)及各種故障信息。（6）SIG接收列車軌道號(hào)、列車信息和重要的信號(hào)設(shè)備故障信息。

3.4城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)子系統(tǒng)（7）AFC監(jiān)視AFC設(shè)備的工作狀態(tài)，客流引導(dǎo)及各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。（8）PAPA主要用于對(duì)乘客進(jìn)行公告信息廣播，為運(yùn)營(yíng)管理和維護(hù)人員播發(fā)相關(guān)信息，發(fā)生火災(zāi)時(shí)兼作防災(zāi)廣播。（9）CCTV實(shí)現(xiàn)對(duì)CCTV工作狀態(tài)的監(jiān)視和控制功能。（10）PIS

平時(shí)發(fā)送列車到站等信