(南宁轨道交通集团有限责任公司 广西南宁 530031)
摘要：在城市快速发展下，城市轨道交通技术水平不断提高，并渐渐地向着智能化的运营方向发展。由于很多城市都在大力推进轨道交通建设，存在多条轨道线路同时在建，那么之前的各个独立操作系统或者机械化操作方式就存在很多问题，合理应用城市轨道交通系统设备监控，能够提高机电设备运行质量，为轨道交通提供良好的环境。文章以此为基础探讨城市轨道交通系统监控方式与常见故障和解决对策。
关键词：轨道交通；系统设备；监控方式；故障分析
引言
系统监控是一种广泛使用的信息技术,广泛应用于西方国家的公共场所和私人用户,包括家庭,商业区和交通运输，能够有效提高机电设备运行质量。在这种情况下,综合监控系统在城市轨道交通中的应用将提升城市轨道交通的管理质量，降低城市轨道交通的安全运营风险,及时发现安全问题,相应减少安全运营事件及有效提高运营服务质量,也有助于事故调查和取证。
1城市轨道交通的系统设备的监控方式分析
城市轨道交通的设备监控以远程监控技术为基础实现,今后城市轨道交通将更加智能化和人性化,这个是城市轨道交通发展推进的必然结果。南宁轨道交通采用综合监控的方式，综合监控系统和各相关系统之间，主要以四种接口（串行接口、以太网接口、硬接点接口、视频接口）实现监控。通过该方式，综合监控系统对系统设备进行集中监控,获得了较好成效。且随着轨道交通技术发展,综合监控系统的智能化和自动化也越来越高,监控对象也逐渐增加。传统的综合监控系统主要监控对象包括电力、环控、通信、自动售检票、屏蔽门、电扶梯等相关系统,近年由于新技术的发展，出现了云计算和全自动驾驶技术的推广,逐渐也将车辆、信号等系统也一并纳入综合监控系统进行监控。
2系统架构设计
2.1综合监控硬件构成，分两层结构：
第一层：中央级综合监控系统，包括冗余的实时服务器、冗余的历史服务器、外部磁盘阵列、磁带库、中央前置处理器（FEP）、调度工作站、网管服务器、网管工作站、软件测试平台服务器、网络交换机、大屏幕系统（OPS）、不间断电源（UPS）等。其中实时服务器主要功能是完成实时数据的采集与处理，从中央向分布在各站点的被监控对象和被集成系统发送模式、程控、点控等控制命令。中央FEP主要负责综合监控系统在中央与各接入系统的数据通信的接口功能。第二层：车站级综合监控系统，包括冗余的车站级实时服务器、外部磁盘阵列、值班站长工作站、网络交换机、车站前置处理器（FEP）、综合后备盘（IBP）和UPS等。
2.2软件构成，ISCS软件分为三层：
第一层：数据接口层。专门用于数据采集和协议转换，主要由综合监控系统前置处理器（FEP）构成。通过FEP的数据采集、协议转换、数据隔离等功能实现与相关系统的数据通信。第二层：数据处理层。主要由车站服务器和中央服务器构成，通过实时数据库和关系型数据库提供综合监控系统的应用功能。第三层：人机接口层。在工作站上显示人机界面。
3城市轨道交通的系统设备故障分析
3.1交换机故障
任何一个项目从立项到研制出品,再到报废都有一个寿命周期,在整个周期中,既要考虑研发成本,也要考虑维护、保修的成本,常见的故障问题主要有：交换机是轨道交通各系统基本都配备的设备,是保证系统主干网络的安全性、稳定性、完整性传输的重要设备。一旦交换机设备出现故障,应当先对物理方面进行检查,之后就应该检查是否有软件或者病毒因素导致的故障。经过这样完整的故障分析和排查,就可以找到交换机配置发生故障的主要原因,这样后续的修理故障工作就会非常顺利的进行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当然平时对于交换机配置的养护也必须严加以重视,这样交换机配置才可能少出现问题正常工作。
3.2传输系统中的干扰
传输系统中通信线路是非常重要的,所以在系统中的应用也是非常多的。而传输出现故障很多时候是因为电磁干扰。解决办法也是必须找到视频干扰故障的源头。常见的干扰也是分类的,其中电源干扰和电机干扰是比较普遍的。电源干扰一般是指前置和机房同时接地时,电波产生的干扰。而电机干扰与电源干扰的不同之处在于只要是传输系统附近出现功率比较大的电机、比如空调之类的电器,都会对传输系统产生干扰。当然如果通信线传输本身的屏蔽网如果出现问题也也很容易出现干扰故障。所以我们必须确定干扰故障的源头,才能对此加以控制。
3.3仿真联调平台
软件测试平台(STP)的应用可以大大降低现场调试的时间,通过建立软件测试平台,以国内外通用的软件质量测试评价体系来检测综合监控系统的软件质量,检测综合监控系统集成或互联各子系统的软件协议以及物理接口的准确性。软件测试平台还可服务于ISCS的系统软件开发、软件质量和厂验及现场的软硬件测试。仿真测试内容涵盖除仿真系统外的控制设备及监控性能,可以实时记录执行事件、掌握控制设备的响应时间和执行误差;进行各种火灾联动模式功能、车站及控制中心设备控制功能等测试;进行各类模拟故障测试,仿真故障进行系统性能测试、冗余PLC切换测试;进行各专业系统间的接口测试,对符合SIOS集成连接条件的专业设备,在仿真平台进行相应的集成系统接口测试;进行系统整体性能指标测试等。
3.4电源设备问题
电源设备是引起设备故障出现问题的常见原因,电源设备对外供电存在一些电压不稳,接触不良,甚至不满足供电的要求等等,都将会给城市轨道交通机电系统运行带来一定的影响。出现这样的故障需要对对电源的功率、电压或者供电路线进行调整,这种问题相较而言是比较简单的,但仍然不能忽略,必须加以重视才能在问题发生后准确找出故障发生的根本原因,利于高效率地解决问题。由于城市轨道交通的运营需求,需要及时对系统设备故障进行分析或排除,可以采取如下的几点措施:第一,制定完善的检修制度,不断的提高操作人员的专业水平,使其能够准确的分析轨道交通出现的故障,迅速予以排除;第二,在地铁设备的监测过程中,尽量选用目前比较稳定技术和辅助设备予以监控;第三,在检修的过程中,为了可以快速、精准的找到故障点以及故障的发生的因素,不仅仅需要对检修人员进行全方位和专业化的培训,还需要利用科学的分析方法对地铁的故障逻辑进行分析,并做到快速有效的排除故障。第四,完善故障记录制度,并对地铁车辆检修故障的数据信息做到及时的整理和分类,对出现故障的原因予以统计和分析,从而计算出车辆的故障发生规律,深入分析故障发生的原因,为地铁的正常运行打下坚实的基础。
结语
综上所述,一个城市面对不断创新和进步的社会,需要不断的提高工业、科技的水平,以此适应时代发展的需要。通过对南宁轨道交通的分析,在设备监控和故障分析上,做了详细的分析,以此在今后轨道交通的运行和管理中提供一定的参考资料,保障市民的正常出行。
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论文作者:彭朝仿
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/15
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