綜合監(jiān)控系統(tǒng)在某地鐵1號線的應用

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摘  要：通過國內外地鐵實際運營經驗結合成都地鐵 1 號線綜合監(jiān)控系統(tǒng)運行實際經驗，反洗對相關系統(tǒng)的集成和互聯(lián)，實現(xiàn)了各系統(tǒng)間的資源共享與信息互通。通過建立一個高度共享的信息平臺，最終提高了地鐵運營的整體服務水平，達到減員增效的目的。

關鍵詞：綜合監(jiān)控；成都地鐵 1 號線；應用   1 成都地鐵 1 號線綜合監(jiān)控系統(tǒng)簡介       成都地鐵 1 號線全長 18.5 公里，設 17 座車站，為實現(xiàn)地鐵信息互通、資源共享，提升自動化水平，提高地鐵運營的安全性、可靠性和響應性，最終達到減員增效的目的，成都地鐵1 號線一期工程設置綜合監(jiān)控系統(tǒng)。綜合監(jiān)控系統(tǒng)包括中央級、車站級（含控制中心大樓和車輛段）以及現(xiàn)場級設備（各子系統(tǒng)）構成。中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)設置于地鐵1、2、3號線合用的控制中心（毗鄰地鐵 1 號線會展中心站），統(tǒng)一全線綜合監(jiān)控系統(tǒng)的運營管理，車站級設置于全線各車站、控制中心大樓、車輛段，用于管理相應管轄范圍內的相關機電設備，現(xiàn)場級設備包括綜合監(jiān)控系統(tǒng)深度集成的FAS/BAS/PSCADA/TFDS 子系統(tǒng)底層控制設備。綜合監(jiān)控系統(tǒng)與自動售檢票系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、屏蔽門系統(tǒng)導乘信息系統(tǒng)、等地鐵關鍵系統(tǒng)均有接口，進行數(shù)據(jù)交換，確保地鐵各關鍵系統(tǒng)設備信息共享，提高設備管理、設備維護能力。   2 綜合監(jiān)控系統(tǒng)構成       綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用冗余的分層、分布式結構，中央級和車站級采用基于TCP/IP或UDP/IP的網絡協(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,同屬于站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)）以及連接這幾部分的主干傳輸網絡構成。 2.1 硬件構成       綜合監(jiān)控系統(tǒng)從硬件設備配置上分為三層：       2.1.1 中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)（CISCS）；2.1.2 車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)（SISCS）；2.1.3現(xiàn)場級控制設備（各被集成子系統(tǒng)部分）； 2.2 軟件構成       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)議轉換。2.2.2 數(shù)據(jù)處理層。對收集數(shù)據(jù)進行判斷和處理。2.2.3人機界面層。用于工作站上顯示人機界面，使運營人員完成各種監(jiān)控和操作。   3 綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要子系統(tǒng)設置       成都地鐵 1 號線綜合監(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進行數(shù)據(jù)交換、處理。       3.1 FAS- 火災自動報警系統(tǒng)。為了地鐵運營的火災預防，成都地鐵1號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置火災自動報警系統(tǒng)對各地鐵建筑物的公共區(qū)、設備用房、電纜井和電纜夾層、隧道區(qū)間等進行火災探測報警并負責監(jiān)控防火閥、防排煙、消防噴淋泵等相關系統(tǒng)進行聯(lián)動和狀態(tài)監(jiān)視，火災自動報警系統(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)境設備監(jiān)控子系統(tǒng)實現(xiàn)消防聯(lián)動，實現(xiàn)救災。       3.2 BAS- 環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)。BAS 子系統(tǒng)主要通過過程控制技術，對地鐵通風空調等機電設施按設置功能、系統(tǒng)運行工況和地鐵環(huán)境標準等要求進行監(jiān)測、控制和科學管理。 BAS系統(tǒng)設控制中心、車站兩級管理（中心為主控級，車站為分控級），實現(xiàn)中心、車站、就地三級控制，負責全線所有車站設備的日常管理。中央級BAS系統(tǒng)監(jiān)視、控制全線所有車站的機電設備，接收當前狀態(tài)和實施正確的操作，同時完成全線隧道風機的模式控制。車站級監(jiān)控系統(tǒng)建立在冗余交換以太網上，局域網內設有車站值班工作站、車站實時服務器，對本車站的 BAS設備進行監(jiān)控；同時在車站控制室設置 IBP，實現(xiàn)緊急狀態(tài)下對環(huán)控設備的手動模式緊急控制。       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接觸網及400V 配電系統(tǒng)。中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)電調工作站負責監(jiān)控全線供電系統(tǒng)，車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)暫不考慮電力監(jiān)控系統(tǒng)功能。牽引供電設備與區(qū)間照明的聯(lián)動功能由綜合監(jiān)控系統(tǒng)實現(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)設備。       3.4 TFDS- 隧道火災探測系統(tǒng)，用于實時、連續(xù)監(jiān)測隧道溫度，及時、準確探測隧道火災及隧道溫度信息。成都地鐵1 號線一期工程除南部五站四區(qū)間自然通風段不設隧道火災探測系統(tǒng)外，其余車站和區(qū)間隧道均設置隧道火災探測系統(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有門禁系統(tǒng)，對房間、通道門、出入口實施全面的自動化控制和管理。3.6 AFC- 自動售檢票系統(tǒng)。全線各車站設有獨立的自動售檢票系統(tǒng)（AFC），各車站設置包括車站計算機、自動售票機、進 出站檢票機以及驗票機等車站終端設備，實現(xiàn)對各站旅客的進出站、客流引導、票務、各種業(yè)務數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析等自動化控制管理。       3.7 PIS- 導乘信息系統(tǒng)。全線各車站設置導乘信息系統(tǒng)，主要用于提供為乘客服務的信息，也能實現(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 大樓設有廣播系統(tǒng)（PA），主要用于對乘客進行公告信息廣播，為運營管理及維護人員播發(fā)有關信息。發(fā)生災害時兼做防災廣播，對乘客進行安全疏散引導。       3.9 CCTV- 閉路電視系統(tǒng)。全線各車站、OCC 大樓設有閉路電視系統(tǒng)（CCTV），主要用于運營管理人員實時監(jiān)視車站客流、列車出入站及乘客上下車情況，達到提高效率、保證安全正點地運送旅客的目的。   4 綜合監(jiān)控集成后使用優(yōu)勢       成都地鐵 1 號線綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過統(tǒng)一的軟硬件平臺，通過配置不同的軟件功能模塊，實現(xiàn)原分立系統(tǒng)的所有功能，通過先進的自動化手段，為運營管理提供方便。成都地鐵 1號線綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有如下主要優(yōu)點：       4.1 采用一套設備取代分立系統(tǒng)的多套設備，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，接口標準化，易于維護和管理，減少維修人員和降低維修費用；       4.3 在統(tǒng)一人機界面的軟件平臺上配置不同的功能模塊。用戶通過不同身份的登錄實現(xiàn)相應的功能，操作位置自由設定，功能配置靈活；       4.4 信息資源共享，提升地鐵的調度管理水平。系統(tǒng)間的功能結合更加緊密，實現(xiàn)了系統(tǒng)對各種事件的快速反應及綜合處理能力，提高機電設備的運營管理效率。減少了人員對設備的操作次數(shù)，從而減小操作人員對緊急事件處理不當?shù)臋C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，支持將來與上層調度中心的功能擴展。同時，能和企業(yè)管理實現(xiàn)信息共享，通過更深層次的數(shù)據(jù)挖掘，體現(xiàn)信息價值。       4.6 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的實施，建立了一個面向運營管理的核心機電設備監(jiān)控系統(tǒng)，通過建立和逐步完善有效的聯(lián)動處理機制和緊急事件預案處理體系，有利于提高現(xiàn)代地鐵的調度管理水平。   結束語       本文通過論述成都地鐵 1 號線綜合監(jiān)控系統(tǒng)實際建設和運營經驗，以及結合目前國內上海、北京、廣州、深圳、成都等地鐵新線均運用了類似的建設模式的分析，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化系統(tǒng)發(fā)展主流趨勢和方向。