【摘要】本文在介紹了城市軌道交通綜合監控系統構成及主要功能的同時，同時對綜合監控系統集成方案進行了探討，以確保城市軌道交通運行的安全性。

　　【關鍵詞】城市軌道交通綜合監控系統;構成;主要功能;集成方案

　　最近幾年以來，我國的城市軌道交通建設發展迅速，那么現在成功建設自動化綜合監控系統就顯得很有必要，以保證運輸效率的提高，并確保旅客舒適度與行車的安全。由于以上的需求，城市軌道交通綜合監控系統便應運而生。綜合監控系統的應用，不僅增強了軌道交通運行的安全性，還提高了災害中乘客疏散的及時性，把災害中的損失降低至最低程度。

　　一、綜合監控系統構成及主要功能

　　1.綜合監控系統構成

　　對于綜合監控系統，其合理運用2級管理(車站級與中央級2級管理)及3級控制(車站級、中央級與現場級3級控制)的分層分布系統結構。由置于控制中心的中央級綜合監控系統、車站與車輛基地的綜合監控系統、培訓管理系統、維護管理系統及網絡管理系統構成綜合監控系統。主干網絡層與局域網絡層構成綜合監控系統的總體網絡。每個車站級局域網絡中的監控信息被中央級通過全線主干網絡傳輸到控制中心，進而保證多層次多系統的綜合監控的實現。綜合監控系統的核心是軟件系統，在一般情況下，按照功能邏輯，主要包括3層：對于數據接口層，其主要進行數據采集，同時進行協議轉換;對于人機界面層，其主要供應工作站的人機操作界面，保證監控操作與信息顯示的完成;對于數據處理層，其主要分析、處理并存儲收集的數據[1]。

　　一般來說，綜合監控系統應實現各集成系統全部監控和管理功能;通過提供統一的數據庫平臺，實現各種基礎數據的統一管理以及相關系統之間的數據共享，實現各系統聯動。通過基于WEB的數據共享，提供輔助決策支持功能，為運營人員提供最大的幫助，為運營管理提供軌道交通運營的實時信息和遠程維護管理。

　　對于各互聯系統，主要是通過計算機接口交換信息，必要時進行各系統的聯動。通過接收各系統的設備運行信息，進行統一的設備維修管理工作。車站級工作站應能夠監視本站及相鄰車站相關設備的狀態和報警信息。必要情況下，通過權限設置，可以實現跨區域控制和管理。

　　2.綜合監控系統主要功能

　　(1)車站級主要功能

　　車站綜合監控系統主要監控管理管轄范圍的監控對象，同時在每個車站控制室中進行綜合后備盤(IBP)的設置。特殊故障發生時，確保車站控制室具有表示功能和手動操作的緊急后備裝置。不僅主要有信號系統的緊急停車、扣車及放行，還包括環控通風排煙系統的消防聯動控制與阻塞模式，AFC閘機釋放控制與屏蔽門緊急開門控制。

　　(2)中央級主要功能

　　中央級實時收集處理重要監控對象(全線電力、通風空調、照明、給排水及消防設備、屏蔽門與AFC)的性能及狀態等數據。通過調度員工作站(環調、維調、行調及電調)，使其以文本、圖形、圖像及表格的形式顯示出來，以保證調度人員監視與控制。使用人工方式或者自動方式，往分布于每個站點的被監控對象及系統傳送控制命令，進而保證對客流信息、全線環境與設備的集中監控得以完成[2]。

　　(3)培訓主要功能

　　對于培訓系統，其將會模擬系統的行為，模擬的行為不僅一致于其中作業程序的實際運轉狀況，還一致于教練加入的外部事件及通過模擬環境運轉的綜合監控系統發出的控制命令。能夠對運行維護人員及操作人員進行上崗培訓，該功能確保這些人員可以對綜合監控系統的故障排除、運行管理及日常維護等業務進行掌握。

　　(4)維護管理主要功能

　　對于設備維護管理系統，其主要功能是：維修調度綜合監控系統管轄的互聯和集成系統設備，能夠對OCC、車站中每類基礎設備維修歷史記錄與技術資料進行保存，還對設備運行狀態信息進行收集保存，進行設備運行次數與時間的統計。確保運營管理的自動化實現，使維護水平與維護響應時間提高，使運營成本投資節省[3]。

　　(5)網絡管理主要功能

　　NMS系統是通過網絡配置、監視和控制計算機網絡來保證網絡服務有效實現的一套綜合體系，系統為網絡系統與設備提供一系列的維護、監測與快速故障處理手段，允許網絡管理員通過一個簡單界面高效管理網絡，進行一個網絡管理系統的全線設置、配置、監視并控制綜合監控系統的所有設備。NMS可以進行網絡管理、配置管理、網絡監控、故障報告及事件記錄的一些操作。

　　二、 綜合監控系統集成方案

　　在一般情況下，系統集成牽涉到集成廣度，也可以稱為集成范圍或者橫向集成，還涉及到集成深度，能稱為縱向集成。它的集成方案主要能夠分成橫向集成與縱向集成。對于橫向集成，其能采用小規模集成、適度集成及完全集成的方式。此三種方式對應于不同的實現難度與不同的集成范圍。對于縱向集成，能分成現場級集成、車站級集成與中央級集成。

　　1.橫向集成方案

　　(1)小規模集成方式

　　對于小規模集成，其僅僅把BAS、PSCADA及FAS系統實施集成。此方案的工程難度小，集成度比較低，很容易實施，現在其已擁有國產化能力。

　　(2)適度集成方式

　　對于適度集成，其主要分析集成難度與系統功能，把當今可能集成的系統集成，和不適合集成或者難以集成的系統進行互聯，最終實現綜合監控的目的。根據國內軌道交通狀況，一般情況下，對于涉及數據傳輸安全的通信系統、設備與人身安全的FAS系統、行車安全的ATS系統及資金安全的AFC系統等，按獨立構建，把另外多種監控系統在統一的平臺中進行直接集成，同時保證和通信、FAS、ATS及AFC進行互聯。該集成方案雖然未真正保證以行車調度指揮作為核心，但是其對許多自動化分立系統進行了集成，其是風險比較小的一種集成方案[4]。

　　(3)完全集成方式

　　對于完全集成，其把信號系統的列車自動監視(ATS)作為基礎，把ACS、 AFC、 PIS 、PSCADA、CCTV、 PA、 PSD、FAS及BAS等進行集成，成為一個系統，其是很理想的高度集成方式。然而針對當今國內外地鐵領域技術的發展狀況，此方案技術含量高、波及面廣及集成難度大;特別在國內大部分城市軌道交通信號技術運用進口的情形下，數據的不開放，致使其于國內仍然沒有推廣能力。

　　2.縱向集成方案

　　在城市軌道交通每個弱電系統中，一般情況下，都使用三級監控(現場級、車站級與中央級)與兩級管理(中央級和車站級)的結構模式。綜合監控也在其中。所以綜合監控系統的集成深度能夠分成現場級、車站級與中央級集成。依照國內外綜合監控系統的實施狀況，針對子系統特點及功能要求，不同系統能夠運用不同集成深度。

　　首先對于現場級集成，其比車站級集成更深一步，在現場級，就實施集成;全部子系統的現場級均使用一體化的軟硬件平臺。此方案是一種理想化的方案，但是其實施難度很大。

　　其次對于車站級集成，其對每個分立系統現場級的獨立性進行了保留，把中央集成作為基礎，對分立系統的車站級服務器、網絡設備資源及工作站進行集成。此方案的突出優點是：保證統一管理的實現，使設備種類減少，便于車站級的聯動控制實現，還運用車站集成，使中心集成的難度分解，更使部分專用傳輸通道減少[5]。

　　最后對于中央級集成，此種方案把ISCS中各個子系統分立的工作站及服務器等中央級設備與分立的中央級軟件實施集成;進行統一的中央級網絡系統及中央級服務器的設立，使用統一的軟件平臺，在原分立系統功能實現基礎之上，保證中央級每個子系統的聯動實現。此方案的優點是：實現比較簡單，但是車站級設備以及接口種類多、實現聯動比較困難等缺點依然存在。此方案集成度是最低的。

　　三、總結

　　合理建設城市軌道交通綜合監控系統是一項相當重大的任務,其不但表現國家城市的管理與科技水平,并體現它的綜合實力,還有益于創建節約型社會以及節能型軌道交通。綜合上面的分析，可以看出,要是對現代科學技術結果進行充分利用,進行恰當的綜合監控系統集成策略,同時強化自主創新,那么城市軌道交通擁有自主知識產權的綜合監控系統的戰略即將成功實現。

　　【參考文獻】

　　[1]靳守杰.城市軌道交通綜合自動化系統研究[J] .城市軌道交通研究,2007(5):10.

　　[2]李熙光.城市軌道交通綜合監控系統設計探討[J].電專化鐵道,2006,(6)2:6-29.

　　[3]黃捷.綜合監控系統在軌道交通中的應用[J].自動化儀表,2006,(12):49-53.

　　[4]王開滿,張慎明,江平.城市軌道交通自動化監控系統的特點及其發展趨勢[J].城市軌道交通研究,2006(2):1.

　　[5]王開滿,王軍,張慎明.城市軌道交通自動化綜合監控系統的集成模式[J].城市軌道交通研究,2007(3):57.