王海翔 祁健
（国电南瑞科技股份有限公司）
摘要 随着我国经济社会不断发展，轨道交通已成为城市综合交通运输中重要组成部分。综合监控系统作为致力于实现资源共享和信息互通，优化资源配置，提高运营效率和运营自动化等的集成互联系统，已广泛应用在轨道交通领域。综合监控系统应用现状分析，深挖综合监控的应用与发展前景，是本文主要探讨的主题。
关键词 综合监控系统 应用广度 应用深度 高水平 智能决策 能效管理
一、综合监控系统现状介绍
原先，国内地铁机电系统多采用分立设置、独立管理的模式。该模式存在机电系统资源难以共享，设备维护困难的弊端。随着城市轨道交通领域自动化技术的发展，综合监控系统以建立统一的软硬件平台为基础，成功实现了资源共享、互联互通，为设备的集中管理和维护提供了较高的便利。此外，该监控系统还加强了对各子系统的故障检测，为紧急情况下事件的处理提供了及时有效的信息和控制措施，有效提高了地铁整体运营调度管理水平。
（一）综合监控系统应用趋势
在地铁项目中，综合监控系统已在国内外得到广泛应用。诸如西班牙比尔巴额地铁、法国巴黎地铁14号线、韩国仁川地铁等国外城市的地铁项目，诸如北京、上海、香港、天津、南京等国内城市的地铁项目均设计并采用综合监控系统。在有轨电车项目中，诸如沈阳、北京、苏州、南京等国内城市已建或在建项目中，绝大多数均设计并采用了综合监控系统。由此可见，综合监控系统已经成为国内外轨道交通领域自动化技术发展的重要趋势。
随着我国通信网络技术水平的不断提高，数据库技术尤其是实时分布式数据库的广泛应用，更为综合监控技术的不断发展奠定了坚实的基础。
（二）综合监控系统系统结构
综合监控系统多采用“多层控制、分级管理”的基本体系架构。常见为二级管理、三级控制模式，整个系统可分为中心控制层、车站控制层以及自动化子系统就地设备层。
综合监控系统常规结构图
如上图所示，即为综合监控系统中常见的二级管理、三级控制的体系结构。
中央级综合监控系统：该系统提供部分子系统中心级功能的集成与互联功能，提供给用户更为多样、便捷的监控功能，如统计报表、程式控制、中心级联动、时间表管理等。同时，该系统提供了数据共享传输通道，可为城市路网指挥中心、供电局地方调度中心、消防指挥中心等提供相关数据。
车站级综合监控系统：该系统主要设置于各站点，提供与各自动化系统的集成与互联功能，可实时记录并向站点值班人员反映现场设备状态的变化，并提供控制命令发布功能，辅助站点值班人员完成对各子系统的监视与控制。
（三）综合监控系统与自动化子系统的集成与互联
城市轨道交通综合监控系统，通过集成或互联方式，在软件平台上实现对自动化子系统专业的数据采集与控制。
专业子系统：主要包括电力监控系统（PSCADA）、环境与设备监控系统（BAS）、火灾报警系统（FAS）、屏蔽门系统（PSD）、自动售检票系统（AFC）、门禁系统（ACS）、旅客信息系统（PIS）、广播控制系统（PA）、闭路电视系统（CCTV）、信号系统（ATS）、不间断电源系统（UPS）、时钟系统（CLK）、安防系统（SPS）等。
国内综合监控系统子系统的集成与互联多采用以下方式：电力监控系统、环境与设备监控系统、门禁系统、信号系统、火灾系统集成至综合监控系统，其他子系统多采用互联方式接入，提高综合监控系统实时性并有效节约成本。
二、综合监控系统发展前景
综合监控系统致力于提高各子系统的协调配合能力，提高地铁全线的整体自动化水平，其应用广度与深度还将在应用创新中不断提高。
（一）应用广度的拓展
主要为综合监控系统数据监控范围的拓展，表现为集成与互联子系统专业的增加。以国内早期建设的北京地铁5号线为例，综合监控系统在原有的基础上，出现了设计上与应用上的创新与发展，如售检票系统（AFC）、门禁系统（ACS）、综合办公网络系统（OA）、列车信息管理系统（TIMS）、不间断电源系统（UPS）、电能质量管理系统（PQSS）、安全防护系统（SPS）等很多专业系统已被设计集成与互联综合监控系统。显然，综合监控系统作为为用户提供统一规范的操作平台为目的，越来越多的专业子系统接入也是一种必然的趋势。
（二）应用深度的延伸
主要为综合监控系统监控内涵的延伸，主要表现为以庞大的数据规模、多源异构的数据种类、密集的数据分析为一体的大数据收集处理和分析平台。大数据是信息化时代迅速发展的产物和必然结果，开展大数据技术与应用研究，是时代发展的必然要求，具有无可估量的社会经济价值和巨大的科学意义。综合监控系统面对“膨胀”的数据量，建立大数据分析模型与方法，向调度管理、维护管理、第三方数据支持的应用发展，提供数据分析处理与决策支持也是一种必然的趋势。
（三）能效管理
能效管理是一个涵盖面很广的综合性概念，在轨道交通领域综合监控系统中，主要是指通过对系统内获取的各项信息数据，综合分析，实现各子系统的运行方案优化与合理的协调控制运行，最终达到最佳的环境效益和经济效益。基于综合监控庞大而全面的系统数据信息，进行深度的数据挖掘与数据分析，实现更加全面而灵活的子系统最优运行策略，无疑是综合监控系统在轨道交通能效管理重要职责。当前，节能减排已成为社会生产活动中需要重点考虑的因素。城市轨道交通综合监控系统的设计也越来越注重节能与环保理念。电力系统中引入PQSS电能质量管理系统，环境与设备监控系统中根据不同季节、不同时段设计的模式控制等等，无不是能效管理应用典范。随着技术不断发展，综合监控系统在能效管理上的作用将日益凸显。
三、结语
国内城市轨道交通的蓬勃发展，综合监控系统必然在城市轨道交通信息化、智能化中扮演这极其重要的角色，通过对综合监控系统未来发展趋势的分析与展望，可以对综合监控系统的价值有一定的评估，在一定程度上可对城市轨道交通设计与建设提供方向与指导。
参考文献
[1]GB50490—2009城市轨道交通技术规范【S】
[2]李兆辉.轨道交通综合监控系统架构设计与实现【J】.机电信息,2009,25（8）.
[3]屈军锁.物联网通信技术【M】.北京：中国铁道出版社,2011.
[4]徐子伟,张陈斌,陈宗海.大数据技术概述【J】.系统仿真技术及其应用,第15卷,1994-2014.
论文作者:王海翔,祁健
论文发表刊物:《电力设备》2015年7期供稿
论文发表时间:2016/2/16
标签：监控系统论文; 系统论文; 子系统论文; 互联论文; 轨道交通论文; 数据论文; 城市论文; 《电力设备》2015年7期供稿论文;