城市轨道交通综合监控系统概论级课件.ppt

李晨熹

[摘 要]随着城市化进程的加快，发展轨道交通成为国内外众多城市解决交通拥堵问题的解决办法。从建设、运营、管理等方面实现以信息共享平台为核心的综合监控系统使城市轨道交通的自动化水平进入到了一个新的阶段。轨道交通的运行是建立在高度安全的基础之上的。为了实现这一目的，除了提供质量可靠的车辆、供电、机电等设备外，建立对这些设备进行监视和控制的计算机系统，使之运行在可控制的范围内，从而保证轨道交通运行的安全、高效，这是一项十分必要和具有重大意义的技术措施。城市轨道交通综合监控系统即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。包含了内部的集成子系统，并与其他的专业自动化系统互联，信息共享，促进城市轨道交通高效率运营。监控系统的使用大大加强了轨道交通运行的安全性、乘客的舒适性以及灾害情况下乘客疏散的及时性，可将灾害情况下的损失减少到最低。

[關键词]城市轨道；综合监控；系统；分析

中图分类号：U239.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）13-0182-01

1 导言

城市轨道交通综合监控系统（Integrated Supervisory Control System，简称ISCS）是指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，包含了内部的集成子系统，并与其他专业自动化系统互联，实现信息共享，促进城市轨道交通高效率运营。作为通用SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition，即数据采集与监视控制系统）系统在城市轨道交通行业的具体应用，综合监控系统用系统化方法将各分散的自动化系统联结为一个有机的整体，实现轨道交通各专业系统之间的信息互通、资源共享，提高各系统的协调配合能力，高效地实现系统间的联动，提高了轨道交通的整体自动化水平，增强应对各种突发事件的应变能力，提高轨道交通的运营管理水平，提高轨道交通服务质量和服务水平，更好地为广大乘客服务，为建设数字化轨道交通打好基础，有利于改进轨道交通资源管理水平，提高经济效益。

2 综合监控系统的特点

在轨道交通中，调度运营面对的所有机电系统是一个统一的整体。当发生某一事件时，必须在有限的时间内通过系统之间的逻辑联锁关系处理所发生的事件，而这正是分立监控系统的根本缺陷之所在。从分立监控系统的缺点可看出，将各个专业的子系统进行综合和集成已是当前调度指挥系统的内在要求。而且随着经济和技术的发展，对城市轨道交通的安全性、舒适性提出了更高要求，管理人员也要求能更加简单直观、全面地掌握系统的运行状态，这就直接推动了控制系统由分离的系统发展成为集成系统。另外，轨道交通各基础层自动化子系统的不断提高为综合监控系统提供了基础条件；计算机、自动控制、网络、通信和数据库等技术的飞速发展，也为综合监控系统的实现提供了技术保障。

3 城市轨道交通综合监控系统的设计

综合监控系统是实现轨道交通调度自动化管理更上一层楼的重要工具也是城市轨道交通监控系统的主要发展方向。目前，在国外，轨道交通系统中已有许多线路采用了综合监控系统。如新加坡轨道交通东北线、美国南新泽西轻轨、西班牙毕巴尔巴额轨道交通、马德里轨道交通、韩国仁川轨道交通、汉城轨道交通7号线和8号线、法国巴黎轨道交通14号线等。目前，在国内，城市轨道交通综合监控系统中，广州轨道交通3、4、5号线采用的是基于法国的SCADASOFT平台，北京轨道交通指挥系统采用的是基于新加坡的OASYS平台，北京轨道交通5号线、上海轨道交通十号线采用的是基于英国的RAILSCADA平台、北京首都机场线采用的是基于国产化的RAILSYS平台，南京二号线采用的是基于国产化的RT21-ISCS平台。

其中北京轨道交通五号线作为国内首条综合监控系统，并已投入运营；而上海十号线、成都一号线等诸多线路都正在建设综合监控系统。当前，城市轨道交通的建设由于科学发展和技术进步的推动正在走向全自动化、全数字化和高智能化。不仅综合监控系统正成为国内城市轨道交通自动化系统的发展趋势，而且还存在以下几个方面的发展趋势。衡量综合监控系统的集成深度，可以从两个方面考察：一个是从横向看集成的子系统的个数；二是从纵向看集成的层次，是OCC集成，还是集成到车站级，甚至集成到现场级。首先从从横向看，在采用综合监控系统建设城市轨道交通的初期，一般是适度集成。例如上海明珠线是把电力和环控系统集成在一个平台上。

上海十号线已开始实施目前国内最大的综合监控系统，集成的子系统有：PSCADA、CCTV、PIS、PA、BAS、TISCS；互联的子系统有：FAS、PSD、TIS、SIS、AFC、SIG、CLK。该系统集成和互联的子系统竟有15个之多，几乎包括了轨道交通运营的所有系统。此外，北京5号线和上海10号线准备集成和互联的子系统也比较多。再从纵向看，综合监控系统集成的界面有向下层移动的趋势。如北京城市铁路的13号线在OCC集成了PSCADA、BAS和FAS，在车站依然保持了各自独立的子系统。广州轨道交通3号线、4号线、五号线主控系统则从车站级集成了PSCADA、FAS、EMCS、PSD、FG等子系统。而深圳轨道交通1号线工程在集成PSCADA、B A S、F A S三个子系统的时候，综合监控系统对PSCADA集成的界面在通信控制器上[10]，对BAS集成的界面在PLC的输入/输出端子上，对FAS集成的界面直至报警传感器探头。

随着城市轨道交通的发展，在同一个城市里出现多条轨道交通线路的运营是必然的现象。相应的轨道交通调度所面对的对象不再是一条孤立的线路，而是包括若干条线路的一个路网。如何从单线路综合监控系统，向路网综合监控系统发展，是城市轨道交通的各部门所面临的一个新命题。现在已经出现的集中综合监控系统，是同一运营主体出于信息资源共享、管理指挥的需要，在某一地点将几条线路的相同系统集成或以单线综合监控系统为基础而建立起来的集中式的综合监控中心，如日本东京帝都营团、墨西哥轨道交通等。集中式综合监控中心具有了初步的轨道交通网的雏型，一般是在单线路控制中心的基础上，加设一级总调度系统。通常，轨道交通路网综合监控系统（或称为指挥控制系统）采用分层管理、分级控制的模式，实现点、线、网的结合。点：即为车站或车辆基地，从轨道交通网络上看为一点，是构成线路的基本单元。线：即是相对独立的线路，从轨道交通网络上看为一条独立营运的线路，由点组成，是构成轨道交通网络的骨架。

4 结论

综合监控系统已经成为国际主流技术，也正在成为国内轨道交通自动化系统的技术发展趋势。轨道交通运营管理人员通过综合监控系统对轨道交通内各系统实现统一的运营管理、维护等工作，极大的提高了的工作效率。国内城市在建设轨道交通时，应结合自己城市的实际情况和投资规模，综合分析评价，采用合适的综合监控系统结构。

参考文献

[1] 赵鑫，王鑫，徐漫江.城市轨道交通综合监控系统联动模块设计与实现[J].城市轨道交通研究，2012，03：103-105+108.

[2] 刘佳宝，沈广泽，李亮.城市轨道交通综合监控系统中事故反演功能的设计与实现[J].城市轨道交通研究，2012，09：85-88.