摘要；本文主要从笔者亲身参与的地铁综合监控系统的应用技术研究措施，旨在与同行探讨学习，共同进步。
关键词； 地铁； 自动化； 综合监控； 轨道交通
进入21世纪后，随着城市化进程的加速和大中城市规模的快速扩张，为了满足城市内快速方便出行的民生需求和经济规模稳步提高的社会需求，城市地铁和城轨进入了一轮爆发式增长的过程。从2000年三个城市拥有百余公里的地铁，发展到2014年底有22个城市超过3000公里的城市轨道交通总里程。地铁建设事业的蓬勃发展带动了多个行业的发展和技术进步，地铁信号控制、调度和监控等专业系统设备从最开始的全部进口到现在的国产化，从众多独立的子系统到大系统集成融合，实现了安全性、可靠性、自动化水平和效率的不断提高，随着通用技术的不断升级和基于“大数据”、“云计算”的大众用户体验需求的不断增加，专业设备的深度集成、高效快速的联动反应和最大化的数据使用效率是发展的趋势。
1.地铁综合监控系统的组成
（1）车站内的综合监控系统
车站综合监控系统主要是针对车站内和车辆段进行监控的系统，为地铁安全运营工作做出重大贡献。车站内的综合监控系统主要由车站服务器、控制网络、相关服务人员以及前端数据处理器等部分组成，通过多项结构的结合来实现对车站内各个子系统进行监控的作用，可以对其工作状态、工作中的参数进行监视控制。
（2）中央综合监控系统
该监控系统主要是针对全线车站的子系统运行状态进行监控，主要包括运行控制中心、中央监控网络、磁盘数据列阵、冗余实时数据服务器等多个结构组成。中央综合监控系统的建设过程有着一定的要求，需要将其监控中心建设在中央级别的网络管理站，实施监控的作用。
（3） 综合监控网络
综合监控主干网络是对中央级别的监控系统和车站级别的监控系统进行传输通信的作用，是实现将车站各个级别系统联结成为一个整体系统的功能，实现系统之间的互联通信等。传统的地铁监控系统网络都有着独自的区域，是针对各个监控系统内部的互联通信，缺乏系统的整体性。而随着我国科技的不断发展，地铁综合监控系统也有了新的突破，通过综合监控网络，不但可以让各个系统内部运行保持良好的通信状态，同时还能在各个子系统之间进行互联通信，实现地铁综合监控系统的主干网络，到各个系统能将数据及时的传递，为地铁安全运营创造更多的有利条件。
（4）综合后备盘
所谓后备盘就是在监控系统出现非正常情况时，采用一些应急的后备手段。后备盘是车站综合监控系统都具备的，不管是车站级别综合监控系统，还是中央级别综合监控系统，都会根据各个使用地点以及使用环境的分析，设立相应的综合后备盘，相互之间都存在一定的差别。
2.地铁综合监控系统的应用
随着系统应用的深入和问题的提出，综合监控的机制得以实现，并经过了由浅入深、由局部到整体的应用过程。
某某地铁线最早将电力和环控两个专业集成在一个平台上。2002年，某某地铁的“西直门--东直门”线实现了“供电、环控和防灾报警综合自动化监控系统”。2004年建成的某某地铁1号线首次采用了综合自动化监控系统，将机电监控系统，电力监控系统，火灾报警系统集成在一起。某某地铁4号线建成了最大的综合监控系统，称为主控系统，集成和互联的系统达到12个。
初期的综合监控采用顶层信息集成的模式，在保留完整的原子系统结构的基础上通过专用通信通道从各子系统的人机交互层提取共享信息，在综合监控信息集成平台进行汇总处理和信息显示，也可以实现部分的联动控制功能，系统结构如图1（1）。这种信息集成的模式只是对操作用户提供了一个统一的界面，并没有实现综合监控的实质功能，更没有简化系统结构和降低成本，并且兼容众多系统的通信接口方式和通信协议，技术实现的复杂度高，数据的实时性和可信度大大降低。目前的系统应用逐渐向深度系统集成模式发展，该模式对可集成的监控子系统进行统一设计，采用统一制式的采集控制终端设备，一个车站范围内各种类型设备的监控信息统一进行通信封包传输，共享使用统一的服务器和通信通道，综合监控中心进行数据信息的统一处理和显示，系统结构如图1（2）。发生异常情况时，比如发生火灾，综合监控中心直接控制相关设备联动动作，比如直接控制电动扶梯和屏蔽门等相关设备操控到安全状态。简单的说，深度集成模式下综合监控系统由一家企业、一套大系统实现对电力、环境、火灾、门禁等各种辅助外围设备的监督控制。
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除了对电力、环境、火灾和屏蔽门门禁系统的深度完全集成监控，综合监控系统还与信号系统、自动售票、旅客引导、闭路电视和广播等系统实现深度互联，作为一条地铁线路的综合信息平台，获取整条线路地铁运行状态的实时数据信息并进行显示和发布。
3.地铁综合监控系统的关键技术分析
（1）数据发送和同步的技术
数据是地铁综合监控系统执行相关策略的主要依据，不仅在地铁综合监控系统上有着重大的作用，在很多领域都是发展的根基。地铁综合监控系统通过各个系统运营过程产生的数据进行监控和判断，当然每个系统产生的数据也各不相同，也分重要数据和非重要数据、典型数据和非典型数据等，地铁综合监控系统中的重要数据主要是地铁运行的参数等，而典型数据主要是地铁站的各种形式的变电所以及各个子系统运行的数据，监控系统通过对这些信息数据的甄别、采集、储存、分析，才能执行警报、维修、维护、清理等相关的命令，通过运用相关的通讯模块，可以实现各个系统之间的数据传输的功能，以及数据同步的功能，这些功能的实现都要归结到数据发送和同步技术的功劳才得以实现。
（2）控制系统冲突问题的技术
冲突问题在所难免，而如何能将冲突问题进行有效的控制，这是地铁综合监控系统集成的关键技术。在地铁监控系统中，拥有多种多样的监控子系统和控制结构等，相互之间有着一定的联系，但是，相互之间的运行功能以及特征却有着明显的不同，如BAS系统、FAS系统、PIS功能等，而在运行中相互之间肯定会发生一些功能或决策的冲突，这也是经常引起地铁故障的主要原因，而地铁综合监控系统的集成关键技术可以有效的避免这些问题，控制系统冲突问题技术能将各个系统以及各个结构运行的优先度进行分配，如发生冲突，要以优先级别较高的运行，不仅能避免系统运行的冲突问题，还能保证系统更好的运营。
（3）WEB系统结构技术
在地铁综合监控系统中，在很多种情况下运营服务都会受到运营调度人员和操作人员的数量而受到限制，运营管理服务也随之降低，为了解决这种问题，WEB系统结构技术的应用可以使综合监控系统运营的服务不会受到系统运营调度人员和操作人员的数量限制。WEB系统模块可以将地铁运营的数据信息实时的传递给相关的管理系统，实现远程管理的效果，尤其是对内部网络、交通情况等监控系统的数据信息查看功能，更为管理人员建立一个方便而又能保持数据实时性的信息依据。
结 语；当前阶段在全世界范围内对地铁综合监控系统的争论性问题不断增多，已经投入运行的地铁综合监控系统出现各种工作模式共存的情况，其中有广州市的地铁多控制中心结构，香港、西安地铁在车站建立区域控制级的运行方式等方面。南京市的地铁1号线南延线应用了并行数据库的工作模式，在地铁行业领域中体现出一定的代表意义。选择哪种具体的地铁监控系统结构，主要的理论根据是车站对应的监控模式、各种不同的集成范围与集成深度、中央级和车站级相互之间的耦合程度、车站之间的耦合程度等方面。要保证地铁综合监控能够最大程度地发挥出优势，应当根据实际使用需求进行具体设计。伴随着时间的发展趋势，地铁综合监控系统将不断扩大研究设计者的成果，通过优化完善之后，将会展现更理想的系统功能与更低廉的造价成本，在地铁行业领域中实现广泛应用目标。
参考文献；
（1）地铁综合监控系统集成关键技术研究_唐智金
（2）地铁综合监控系统建设的关键问题分析_魏晓东
（3）地铁综合监控系统研究及应用_郑海明
（4）地铁综合监控系统应用发展研究_李强
（5）地铁综合监控系统应用技术研究_李中
（6）地铁综合监控系统应用技术研究_徐继全
论文作者:钟磊
论文发表刊物:《基层建设》2016年32期
论文发表时间:2017/1/18
标签：监控系统论文; 地铁论文; 系统论文; 数据论文; 车站论文; 结构论文; 子系统论文; 《基层建设》2016年32期论文;