（合肥城市轨道交通有限公司 安徽合肥 230001）
摘要：近年来，随着计算机和网络技术的发展,通过统一平台将多个地铁机电系统进行集成在一起，已经逐渐成为一种标配。通过该系统提供的统一软硬件平台，将控制中心调度人员和车站值班人员所关心的监控信息汇集在一起，在功能强大的集成软件开发平台的支持下，最终用户可通过图形化人机界面，方便有效地监控管理整条线路相关机电系统的运作情况。该系统实现了各底层设备之间信息共享和协调互动,从而推动地铁自动化整体水平迈上了一个新的台阶。
关键词：城市轨道交通 驾驶舱 系统架构
引言
纵观综合监控技术的发展历程，逐步由电力监控（PSCADA）、设备环境监控（BAS）、火灾报警（FAS）等单一专业监控系统，向PSCADA和BAS为核心的各系统互联互通、深度集成方向发展，进而向所有电力、设备、环境、防灾报警、安防、人防、旅客服务、运营决策支持的大集成方向发展，国外甚至将行车调度也纳入到综合监控系统中。
然而，再强大的计算机系统和技术，也要和城市轨道交通的运营实际需求相结合，同时也要与调度组织对监控系统的驾驭能力相结合，做到简洁、可靠、安全、高效。所谓“调度组织”，是指保证整个城市轨道交通线网巨型资产运营安全的调度团队。因此找到一个适合我国国情的综合监控系统模型，任重而道远。
根据目前综合监控系统的运营实践来看，主要存在以下问题：
一、调度系统是基于构建方法，而不是基于应用方法发展起来的。只考虑由计算机网络系统构建系统架构的便利性，追求系统架构的大而全，以及调度管理的综合型，从而忽略了综合监控系统的服务的专业化、协同化的本质；
二、系统网络架构扁平化，对调度人员的专业能力要求非常高，并不适应目前普遍存在的基于信息分级、信息分组、信息分流的结构化调度组织管理架构的要求；
三、一条线的综合监控系统集成度再高，站在整个线网的角度，也只能是“只缘人在此山中”，各条线之间仍然是“信息孤岛”，在整个城市轨道交通的线网资源共享、整体决策支持等方面仍然是鞭长莫及；
四、综合监控的工程造价与各独立监控系统相比，费用不是降低了，而是增加了，少则几千万，多则一个多亿，其主要原因是将可用度不同的相关调度系统集成在一起，提高了一些调度系统的性能指标和配置档次。此外，庞大的系统需要灾害备份系统或备用中心，增加了工程的整体造价；
五、综合监控系统在建设期间，由于各专业交叉施工相互影响较大，协调工作量非常大，调试工作相对滞后，反复调试现象普遍，且系统稳定的时间非常长；
六、一些底层监控设备的网络通信技术尚未做到标准化，稳定性和智能化程度既不能满足调度系统的要求，也不适应被控设备的要求，通信速率也参差不齐，形式上阻碍了综合监控系统的运行效率。
2、城市轨道交通调度系统的功能架构分析
城市轨道交通调度系统主要负责各监控系统的正常、降级、应急调度和安全监督等，各调度系统主要包括以下几个方面：一是，行车指挥调度，主要负责行车组织、行车运营调度等；二是，电力监控调度，主要负责主变电所资源共享与正线牵引供电系统的调度管理、供电指标评估等；三是，交通环境调度系统，即车站与区间大环境监控系统以及旅客服务系统，主要包括设备与环境监控（BAS）系统、防灾报警（FAS）系统、安防系统（包括门禁、视频监控系统、周界报警等）、人防系统等，而旅客服务系统主要包括旅客信息系统、自动售检票系统、广播系统、导引系统等，交通环境调度系统的重点是环境保障、环境安全、用电节能的调度；四是，运营总调度及决策支持系统是建立在三大系统之上的衍生系统，是基于大数据的分析系统。前三大系统形成了专业协同、分工明确的运营监控体系，在建设期，前三大系统相互独立有利于调试的顺利开展，相互影响小，建设效率高，其运营关系如附图1所示。维修调度系统位于每条线路的检修车间，仅与各自的监控系统有数据传输联系，不作为本文分析重点，暂不表达。
图3 城市轨道交通线网调度“驾驶舱”基本架构
线网调度“驾驶舱”由墙面显示系统、线网调度“驾驶舱”模型处理核心、数据库、驾驶台等组成。墙面显示系统通过直观图形，展现每条线路的环境、行车、设备，以及全部线网客流量等全景化运行调度信息，同时展现城市轨道交通整体线网的节能、环保、效率等指标信息。系统可以提示各个指标数值所在的值域范围,例如：良好、 正常、危险等,并用不同的颜色加以区分，使得调度目标更加直观形象；线网调度“驾驶舱”模型处理核心，主要生成整体运行指标、运行指挥、关键风险控制、资产调配、资源共享调度、运营成本分析等。驾驶台像飞机驾驶台一样，以直观形式显示各线路的各类指标信息，决策者可通过驾驶台查询线网或任何线路的实时运行信息，并可进行决策模拟。
此外，线网调度“驾驶舱”具备开放式结构，能与公交、公安等部门联网通信等，形成整个整个智慧城市的重要组成部分。
4、小结
线网调度“驾驶舱”利用飞机仪表盘、柱状图等形式展现复杂线网实时运行状态，形象直观，灵活方便，用简单的方法解决了复杂线网实时运行调度信息。在基于大数据分析的线网调度“驾驶舱”模式下，监控系统不必大而全，可按照行车、电力、交通环境（含服务）分别组建不同的调度系统，兼顾了各子系统底层设备的特点，投资省，调试时相互影响小，操作简单，具备工程可实时性；该系统彻底解决了各条线之间的“信息孤岛”问题，能实现像主变电所资供电支援操作，同时与基于信息分级、信息分组、信息分流的结构化调度组织管理架构相适应。建议与自动售检票情分系统的做法类似，可整体设计，预留接口，分步实施，从整体上提升调度系统的辅助管理能力，提升整体线网的运行效益。
论文作者:陈南海
论文发表刊物:《科技研究》2018年11期
论文发表时间:2019/1/24
标签：系统论文; 监控系统论文; 驾驶舱论文; 信息论文; 架构论文; 环境论文; 轨道交通论文; 《科技研究》2018年11期论文;