综合监控系统在某地铁1号线的应用

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摘  要：通过国内外地铁实际运营经验结合成都地铁 1 号线综合监控系统运行实际经验，反洗对相关系统的集成和互联，实现了各系统间的资源共享与信息互通。通过建立一个高度共享的信息平台，最终提高了地铁运营的整体服务水平，达到减员增效的目的。

关键词：综合监控；成都地铁 1 号线；应用   1 成都地铁 1 号线综合监控系统简介       成都地铁 1 号线全长 18.5 公里，设 17 座车站，为实现地铁信息互通、资源共享，提升自动化水平，提高地铁运营的安全性、可靠性和响应性，最终达到减员增效的目的，成都地铁1 号线一期工程设置综合监控系统。综合监控系统包括中央级、车站级（含控制中心大楼和车辆段）以及现场级设备（各子系统）构成。中央级综合监控系统设置于地铁1、2、3号线合用的控制中心（毗邻地铁 1 号线会展中心站），统一全线综合监控系统的运营管理，车站级设置于全线各车站、控制中心大楼、车辆段，用于管理相应管辖范围内的相关机电设备，现场级设备包括综合监控系统深度集成的FAS/BAS/PSCADA/TFDS 子系统底层控制设备。综合监控系统与自动售检票系统、门禁系统、广播系统、屏蔽门系统导乘信息系统、等地铁关键系统均有接口，进行数据交换，确保地铁各关键系统设备信息共享，提高设备管理、设备维护能力。   2 综合监控系统构成       综合监控系统采用冗余的分层、分布式结构，中央级和车站级采用基于TCP/IP或UDP/IP的网络协议，并采用行之有效的故障隔离和抗干扰措施。综合监控系统由位于OCC的中央级综合监控系统（CISCS）、位于各车站的车站综合监控系统（SISCS）、位于车辆段的车辆段综合监控系统（DISCS,同属于站级综合监控系统）以及连接这几部分的主干传输网络构成。 2.1 硬件构成       综合监控系统从硬件设备配置上分为三层：       2.1.1 中央级综合监控系统（CISCS）；2.1.2 车站级综合监控系统（SISCS）；2.1.3现场级控制设备（各被集成子系统部分）； 2.2 软件构成       综合监控系统的软件从逻辑上分为三层：       2.2.1 数据接口层。专门用于数据采集和协议转换。2.2.2 数据处理层。对收集数据进行判断和处理。2.2.3人机界面层。用于工作站上显示人机界面，使运营人员完成各种监控和操作。   3 综合监控系统主要子系统设置       成都地铁 1 号线综合监控系统中 FAS、BAS、PSCADA、TFDS 以子系统形式融入综合监控系统并成为综合监控系统的一部分，其它各系统通过FEP进行数据交换、处理。       3.1 FAS- 火灾自动报警系统。为了地铁运营的火灾预防，成都地铁1号线一期工程在车站以及区间隧道和车站辅助建筑、车辆段、控制中心大楼等地方设置火灾自动报警系统对各地铁建筑物的公共区、设备用房、电缆井和电缆夹层、隧道区间等进行火灾探测报警并负责监控防火阀、防排烟、消防喷淋泵等相关系统进行联动和状态监视，火灾自动报警系统采用深度集成方式融入综合监控系统，通过与综合监控系统及环境设备监控子系统实现消防联动，实现救灾。       3.2 BAS- 环境与设备监控系统。BAS 子系统主要通过过程控制技术，对地铁通风空调等机电设施按设置功能、系统运行工况和地铁环境标准等要求进行监测、控制和科学管理。 BAS系统设控制中心、车站两级管理（中心为主控级，车站为分控级），实现中心、车站、就地三级控制，负责全线所有车站设备的日常管理。中央级BAS系统监视、控制全线所有车站的机电设备，接收当前状态和实施正确的操作，同时完成全线隧道风机的模式控制。车站级监控系统建立在冗余交换以太网上，局域网内设有车站值班工作站、车站实时服务器，对本车站的 BAS设备进行监控；同时在车站控制室设置 IBP，实现紧急状态下对环控设备的手动模式紧急控制。       3.3 PSCADA- 电力监控系统。电力监控系统部分传送给综合监控系统的监控信息包括110kV 供电系统、35kV 供电系统、1500V DC 牵引供电系统、1500V DC接触网及400V 配电系统。中央级综合监控系统电调工作站负责监控全线供电系统，车站级综合监控系统暂不考虑电力监控系统功能。牵引供电设备与区间照明的联动功能由综合监控系统实现。综合监控系统提供电力监控功能，监控全线供电系统设备。       3.4 TFDS- 隧道火灾探测系统，用于实时、连续监测隧道温度，及时、准确探测隧道火灾及隧道温度信息。成都地铁1 号线一期工程除南部五站四区间自然通风段不设隧道火灾探测系统外，其余车站和区间隧道均设置隧道火灾探测系统。       3.5 ACS- 门禁系统。全线各车站、车辆段和控制中心大楼设有门禁系统，对房间、通道门、出入口实施全面的自动化控制和管理。3.6 AFC- 自动售检票系统。全线各车站设有独立的自动售检票系统（AFC），各车站设置包括车站计算机、自动售票机、进 出站检票机以及验票机等车站终端设备，实现对各站旅客的进出站、客流引导、票务、各种业务数据的统计分析等自动化控制管理。       3.7 PIS- 导乘信息系统。全线各车站设置导乘信息系统，主要用于提供为乘客服务的信息，也能实现紧急情况下的乘客疏散信息显示。       3.8 PA- 广播系统。全线各车站、OCC 大楼设有广播系统（PA），主要用于对乘客进行公告信息广播，为运营管理及维护人员播发有关信息。发生灾害时兼做防灾广播，对乘客进行安全疏散引导。       3.9 CCTV- 闭路电视系统。全线各车站、OCC 大楼设有闭路电视系统（CCTV），主要用于运营管理人员实时监视车站客流、列车出入站及乘客上下车情况，达到提高效率、保证安全正点地运送旅客的目的。   4 综合监控集成后使用优势       成都地铁 1 号线综合监控系统通过统一的软硬件平台，通过配置不同的软件功能模块，实现原分立系统的所有功能，通过先进的自动化手段，为运营管理提供方便。成都地铁 1号线综合监控系统具有如下主要优点：       4.1 采用一套设备取代分立系统的多套设备，其配置性能、安全性及可靠性程度更高；       4.2 采用统一的软硬件平台，接口标准化，易于维护和管理，减少维修人员和降低维修费用；       4.3 在统一人机界面的软件平台上配置不同的功能模块。用户通过不同身份的登录实现相应的功能，操作位置自由设定，功能配置灵活；       4.4 信息资源共享，提升地铁的调度管理水平。系统间的功能结合更加紧密，实现了系统对各种事件的快速反应及综合处理能力，提高机电设备的运营管理效率。减少了人员对设备的操作次数，从而减小操作人员对紧急事件处理不当的机率，改善了操作人员的工作条件；       4.5 通过综合监控系统的开放数据接口，支持将来与上层调度中心的功能扩展。同时，能和企业管理实现信息共享，通过更深层次的数据挖掘，体现信息价值。       4.6 综合监控系统的实施，建立了一个面向运营管理的核心机电设备监控系统，通过建立和逐步完善有效的联动处理机制和紧急事件预案处理体系，有利于提高现代地铁的调度管理水平。   结束语       本文通过论述成都地铁 1 号线综合监控系统实际建设和运营经验，以及结合目前国内上海、北京、广州、深圳、成都等地铁新线均运用了类似的建设模式的分析，采用不同程度的集成模式的综合监控系统，是目前地下铁道自动化系统发展主流趋势和方向。