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摘要：综合监控系统为城市轨道交通车站提供了一个集中操作、运营管理的平台，综合监控系统是对城市轨道交通线路中所有电力和机电设备进行监控的分层分布式计算机集成系统。论文基于我国一些城市的轨道交通综合监控系统的设计特点，将整个综合监控系统分为中央综合监控系统、骨干网（M13N）系统、车站综合监控系统和前置接口（FEP）系统。综合监控系统广泛采用现代化监管手段，综合利用信息网络资源，实现轨道交通全线各专业资源互联互通、信息共享。综合监控系统己经成为国际城市轨道交通自动化系统的技术发展趋势。
关键词：城市轨道交通；监控；系统
我国城市轨道交通控制中心已经通过综合监控系统在相关功能方面与车站实现了系统互联与集成，不仅提高了我国城市轨道综合监控设备的应用技术水平，实现了不同系统之间数据的互享互通，大幅度提升了信息利用率，而且基于不同工况的形式，有机联动各个系统，促使我国城市轨道交通在管理方面实现科学化建设与自动化建设。随着控制技术、通信技术、网络技术和计算机技术的高速发展，监控系统由最初的分立系统发展到小范围集成，进而发展到较大规模的集成甚至是最理想的完全集成。除此之外，还促使操作终端更具灵活性，为我国城市轨道交通运营管理体制的创新与完善创造了良好的基础条件。
1联动功能的应用范围及意义
在城市轨道交通行业飞速发展的今天，随着自动化集成技术的成熟，国内各、互联互通、设备集中管理和维护.同时还可对子系统进行故障监测，并为紧急情况下事件的处理提供全面、及时的信息和控制能力，提高了地铁整体运营的调度管理水平。在这种形势下，作为综合监控系统典型功能之一的联动功能，能够综合利用各专业和各系统提供的信息，准确有效地完成复杂的多系统联合运作；尤其是在发生紧急情况时，提供一键操作实现乘客疏散等工作。
2联动功能的优势
地铁综合监控系统（ISCS）的作用在实际的应用中体现在很多方面，例如，提高服务质量、强化运营管理效果、加强设备的安全性能以及为顾客提供安全保障等。其联动功能涉及到轨道交通中的火灾自动报警系统（FAS）、环境与设备监控系统（BAS）、电力监控系统（PSCADA）、屏蔽门系统（PSD）、自动售检票系统（AFC）、闭路电视监控系统（CCTV）等。综合监控系统面向的对象为控制中心的行调、电调、环调、维调和总调（值班主任）及车站的值班站长、值班员。在紧急状态下，系统能迅速转变为应急模式，为防灾、救援和事故处理的指挥提供方便，可以实现多系统的自动或半自动联动决策，减少人工操作造成错误的可能，把影响控制在最小的范围内。
综合监控系统采取系统化方法，有机融合地铁内的各个机电自动化系统，促使它们形成一个整体，对子系统进行互联与集合，实现系统内部的信息资源无障碍共享，打破业务系统在传统体制约束下的封闭状态，不仅有利于系统及时对信息进行收集与处理，还有利于提高信息的综合利用效率，从而强化系统的信息服务与管理决策能效。ISCS信息平台具有较高的共享程度，不仅可以有效提升系统应急救灾的调度效率与日常管理水平，还可以促使地铁系统在调度与指挥方面更具灵活性与统一性，从而强化系统内部的协调能力与作业水平。而应用ISCS信息平台所实现的联动，即在特定的逻辑判断条件下，ISCS信息平台对控制命令进行自动化传送，从而命令处于互联、集成状态的子系统实施相关控制动作，如监控画面动作、设备动作等，除此之外，还会将相关操作建议反映给相关运营人员。
3.联动功能设计
3.1设计原则
ISCS联动功能应根据运营紧急事件处理需求和日常运营管理需求进行设计，因此，ISCS的联动操作设计和实施应遵循的基本原则有：联动功能既可以在系统之间自动执行，也可以由操作员手动执行；对操作和时间有严格要求的联动操作直接在相关子系统内完成，如电力系统跳闸联锁。
3.2设计要素
联动系统功能示意图见图1。预案项：为了实现对系统内部各个模式点、设备点的有效控制，对控制操作行为进行了标准规范，联动执行程序可以有效解释并执行这些操作行为。预案：遵循某种顺序集合大量的预案项，尤其负责全面执行联动功能。触发源可以分为两类：事件触发源、时间触发源。时间触发源的支持系统为时钟系统，其可以对现阶段的时间与预定时间条件是否一致进行有效判断，并根据判断结果对联动功能及预案进行触发与执行；事件触发源的支持系统为实时数据库，其联动功能及预案的触发与执行全权取决于预定义状态、事件。随着应用环境日益趋于复杂化，现阶段，触发源一旦被触发，相同时间内所执行的预案不再具有单一性。总体而言，触发源会根据实际条件择取适宜的预案，预案会择取适宜预案项，预案项会择取适宜控制指令与传送操作。
3.3设计流程
（1）择取联动设计工具，对预案项、预案以及触发源之间所存在的关系进行有效定义。
（2）利用实时数据库与时钟系统对触发源是否满足条件进行判断，如果联动功能为自动类别，触发源满足相关要求标准，则向执行服务传送相应预案。如果联动功能为手动类别，调度员在传送执行命令时，可以选择手动的方式，并命令执行服务对所接收的预案进行有效执行。
（3）执行服务在接收相应预案后，要对其进行深入分析，明确该预案在执行过程中，是否需要调度员进行干涉，如果需要，则将相应请求传送给人机界面，从而获取调度员的相关指令。调度员可以有三种反映：传送执行指令、传送不执行指令、不传送指令。执行服务会参考调度员的具体反映，决定自己的操作行为。如果请求在规定时限内没有传送回来，执行服务则会参考预案所具备的属性，自行决定执行与否。
（4）执行服务如果决定执行预案，则需要遵循预定义顺序，读取排在首位的未执行预案项所具备的属性，从而决定调度员干涉与否。如果需要调度员干涉，则将相应请求传送给人机界面，然后重复步骤（3）的操作。
（5）如果调度员传送回来的指令为不执行指令，执行服务则需要判断此预案项的属性，即关键与否，从而决定是否继续执行。如果此预案项属于关键预案项，执行服务则要立即停止执行此项预案，由系统判定此次执行失败。
联动设计流程图如图2所示。
程序实现方面联动模块使用C++语言和脚本语言，运用多线程技术，依托综合监控平台的实时数据库、消息总线以及历史数据库服务。界面设计采用跨平台GUI（图形用户界面）Qt框架。联动模块采用模块化设计思想，由联动服务程序、联动自定义HMI、联动执行HMI和联动报告HMI等四部分构成。其中，联动服务程序是整个联动模块的核心，它串联了各个应用的服务模块与联动HMI，负责联动触发、联动执行，并且负责记录每一次联动的执行情况。联动自定义HMI是用户录入新的联动的人机交互程序。联动执行HMI是用户执行联动时，实时监视和控制联动的人机交互程序。联动报告HMI是用户查看和分析联动历史信息的人机界面。
结论
随着计算机、通信和网络等技术的飞速发展，综合监控系统已经成为国际主流技术，也正在成为国内地铁自动化系统的技术发展趋势。但采用何种集成方案更贴切于运营，如何使综合监控系统实现真正意义上的综合，如何更优化管理、节能增效等问题，还需要结合国内运营现状、循序渐进、逐步完善。地铁运营管理人员通过综合监控系统对地铁内各系统实现统一的运营管理、维护等工作，极大地提高了工作效率。
参考文献：
[1]罗利平.城市轨道交通综合监控系统集成方案[J].城市轨道交通研究，2008
[2]黄星是.地铁综合监控系统的构成及优化[J].城市轨道交通研究，2010
论文作者:曹媛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/13
标签：预案论文; 监控系统论文; 系统论文; 调度员论文; 轨道交通论文; 功能论文; 操作论文; 《基层建设》2017年第8期论文;