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摘要：综合监控系统为地铁车站提供了一个集中操作、运营管理的平台。本文主要介绍了综合监控这一逐步在国内轨道交通领域广泛采用的系统，对其主要的功能需求、技术特点进行了分析，并对其在应用中面临的一些问题进行了探讨。
关键词：综合监控系统；地铁；集成
在计算机技术、网络通信技术、自动化控制技术迅猛发展的今天，随着城市轨道交通在国内的日益增多，自动化控制和管理系统越来越多的被应用。在都市地下快速通道里，行车系统、电力系统、票务系统、信号系统等等，每个系统都有着各自的职责，但是它们之间又是有着千丝万缕的关系，一个系统的运作往往需要另一个系统的配合。要为人们提供安全、舒适的乘车环境，同时又能够有效地节省能源和人力、提高设备的使用效率和管理水平，综合监控系统（ISCS）正扮演着越来越重要的角色，通过综合监控系统统一的软硬件平台，实现资源共享、互联互通、设备集中管理和维护，以及对子系统故障的监测，并为紧急情况下事件的处理提供全面而及时的信息和控制能力，提高地铁整体运营调度管理水平。
1.概述
综合监控系统（ISCS— Integrated Supervision and Control System）是近几年在国内城市轨道交通领域逐渐发展起来的一种综合自动化控制和管理系统。作为地铁建设中的新技术之一、综合监控系统已成为主要趋势，几乎所有新建线路都要求建设综合监控系统。
地铁自动化系统传统上由许多分立的系统组成，包括电力监控系统、信号系统乘客信息系统等等。这些分立系统都有本专业服务器、操作站及外用设备，都有自己的不同结构的通信网络，采用的不相同的监控软件；在车站也有本专业的监控网络及监控站监控不同设备。地铁综合监控系统构建的目的是为了将上述这些系统的功能整合一体，提高数据信息的共享能力、数据利用率，最终提高管理的自动化和科学化水平。
2 综合监控的设计原则
地铁综合监控的设计原则主要包括以下内容
1）综合监控系统应围绕行车和行车指挥、防灾和安全、乘客服务等开展设计，以进一步提高运营管理的水平。
2）当出现异常情况时，综合监控系统应由正常运行模式转为灾害运行模式时，为防灾、救援和事故处理指挥使用提供方便。
3）综合监控系统按照分层进行设计，应由信息管理层、控制层及设备层三层构成。
4）综合监控系统应具备模式控制、群组控制以及点控等功能。综合监控系统应能反映各监控对象的工作状态。相关的安全联锁功能由控制层设备实现，与火灾密切关联的重要联动功能也由控制层实现。
5）控制层应保证相对独立的工作，即控制层脱离综合监控系统的信息管理层时，仍能独立运行。
6）综合监控系统面向的主要对象为控制中心的行调、电调、环调、维调和值班调度及车站的值班站长、值班员，系统应满足这些岗位的功能要求。
3.综合监控的系统构成
综合监控系统一般采用两级管理三级控制的分层分布式结构。两级管理分别是中央级和车站级，三级控制分别是中央级、车站级和现场级。现场级控制是指在被控对象附近的就地控制，现场级控制功能由各相关系统来完成。
3.1 中央级综合监控系统
中央综合监控系统由中央监控网络、运营控制中心（OCC）冗余实时服务器、冗余历史服务器、磁盘阵列、磁带记录装置、各类操作员工作站、不间断电源、打印机、网络管理系统（NMS）、大屏幕系统（OPS）等组成，用于监视全线各车站（包括车辆段）的各个子系统的运行状态，完成中央级的操作控制功能。地铁综合监控系统在中央监控中心设立中央级监控网络管理工作站。中央级监控网络的核心是冗余配置的以太网交换机，通过全线的主干网络将各车站综合监控信息汇集到控制中心，并在控制中心与PA、CCTV等系统进行互联，从而实现多个相关系统的有机结合运行。
3.2 车站级综合监控系统
车站级监控系统与车辆段监控系统分别位于车站、车辆段。车站综合监控系统由车站监控网络、车站服务器、前端处理器、车站互联系统的网关装置（FEP）、综合后备盘（IBP）等组成，用于监视车站各子系统的运行状态，完成车站级的操作控制功能。车站级综合监控系统包括各车站的车站级综合监控系统，独立的主变所接入就近的车站级综合监控系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过分布在车站范围内的站级局域网络，将各车站的FAS、BAS、SCADA、PSD、PIDS等系统集成或互联在一起，使它们相互协调地工作。
3.3 现场级
由现场级的FAS、BAS、SCADA、PSD等系统及其所监控的现场设备组成，以上系统直接连接各种现场设备，并与综合监控系统的车站级进行数据通信。现场级对下直接连接各种智能监控对象和非智能监控对象，对上与综合监控系统的车站级互联。它们位于各监控对象附近，起接口转换、信息采集、传送、执行和反馈作用。
4.综合监控系统的功能
综合监控系统一方面需完成集成系统（FAS、BAS、PSCADA、PSD等）原有的控制功能，另一方面必须按照日常运营安全的需要实现必要的联动功能。
4.1 正常工况下系统功能
正常情况下，调度将负责综合监控系统及各子系统的调度与管理工作，协调相关业务之间的工作，共享网上各子系统的运行信息，协调完成相关调度台之间的配合工作，监视各系统设备的相关运行状态。综合监控系统在日常监控管理模式下，OCC监控全线各车站、各有关专业系统。根据预排时序和规定模式定时起停各种设备，并可根据列车运行信息、客流信息、环境探测参数调整供电、售检票等系统参数，监控各系统工作状况。
4.2 火灾模式下的联动控制功能
当火灾发生时，根据现场的实际情况，制定相关的应急处理措施，及时决策，并监督防灾指挥台完成各项程序。当车站、控制中心的现场探测设备确认火灾报警信息后，OCC自动转为防灾指挥中心，并自动切换到全系统的灾害模式。此时综合监控系统将综合现场报警信息、列车位置等有关的信息，反馈至各个系统，使各有关系统协调工作。
4.3 阻塞模式中央联动功能
在阻塞发生时，根据现场的实际情况制定相关的应急处理施，配合OCC指挥中心人员，协调各业务之间的工作，及时决策、有效指挥。当列车在站台、隧道区间受阻时，综合监控系统收到ATS传来的信息后，自动进入阻塞模式，OCC大屏幕发出进入阻塞模式的消息，报警体系在OCC和各车站车控室提醒操作员进入阻塞模式，并在OCC大屏幕和车控室的值班员工作站，显示屏上显示列车的位置、状态、运行方向等信息，各有关系统也将协调互动，协助OCC调度人员消除阻塞。
4.4 故障模式中央联动功能
当主要系统设备出现重大故障，影响地铁系统的安全运行或危及设备、人身安全时，综合监控系统自动进入故障模式，OCC大屏幕发出进入故障模式的消息，报警体系在OCC和各车站车控室提醒操作员进入故障模式，各有关系统也将协调互动。
4.5 维护模式中央联动功能
当正常情况下，维调负责掌握各业务台监控范围内相关运行设备的运行技术状态信息，建立设备台帐，组织制定综合维修计划和措施，向相关业务台提供设备维修计划，作好维护管理工作。组织指挥定期或临时的现场设备的维修工作。
4.6 车站的综合后备盘（IBP）功能
车站综合后备盘（IBP）的目的是在中央一级发生通信故障或在车站一级人机接口发生故障时，保证车站具有紧急后备装置，以免影响安全；在每个车站的车控室皆TBP盘，进行紧急情况下的手动操作。这些后备控制功能主要包括：
1）信号系统（SIG）的紧急停车、扣车和放行控制；
2）车站环控系统和隧道通风系统紧急情况下的模式控制；
3） 自动售检票系统（AFC）的闸机解锁控制；
4） 屏蔽门系统（PSD）的开门控制；
5） 自动扶梯的停机控制；
6） 消防水泵的启停控制。
5.结束语
综合监控系统在我国城市轨道交通中的应用才刚刚开始，如何为地铁建设一个高性价比的综合监控系统，如何使综合监控系统发挥最有效的功能作用，如何使综合监控系统成为支持地铁现代化运营管理的有效信息共享平台，是摆在地铁建设者面前的重要任务。无论是综合监控系统的设计者、地铁建设单位还是地铁运营部门，只有通过对综合监控系统进行深入研究，不断地优化综合监控系统结构、降低造价、提高系统的性价比，满足城市轨道交通综合监控系统的发展需求，才能充分发挥综合监控系统的作用，有效地提高城市轨道交通运营自动化管理水平。
参考文献：
[1] 魏晓东.城市轨道交通自动化系统与技术[M].北京：电子工业出版社，2005.
[2] GB50157—2003，地铁设计规范[S].
[3] 戴 琳. 轨道交通综合监控系统运行模式研究[J ] . 铁道工程学报，2008，（2）.
[4] 湛维昭.地铁机电系统综合集成平台的设计[J].都市快轨交通.2006，19（2）：81-84
论文作者:程娣
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第14期
论文发表时间:2019/12/17
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