行业要闻

摘 要: 综合监控系统( ISCS) 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。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。通过对国内外城市轨道交通综合监控系统的调研，详尽分析目前地铁综合监控系统的几种集成方式各自的特点。通过比较可看出顶层信息集成方式存在的不足以及深度系统集成方式的优势。给郑州新建地铁的综合监控系统集成方案的设计提出了一定的建议。

关键词: 地铁; 综合监控系统; 顶层信息集成; 深度集成

 

      现代城市地铁是个高科技的集合体，对移动设备的监控由信号系统来实现，包括列车自动监控系统( ATS) 、列车自动防护系统( ATP) 、列车自动运行系统( ATO) 、计算机联锁系统( CJ) 。而对固定设备的监控，是由综合监控系统来完成的，包括 SCS 本身、所有变电所、所有的环境与机电设备、车辆基地所有设备系统、火灾报警系统、通信系统、闭路电视、公共广播、乘客信息系统、门禁系统、自动售票系统( AFC) 等。

      综合监控系统在国内的发展大致经历了四个阶段。北京地铁13 号线于2000 年开始建设，2002 年9月试运营，2003 年初商业运营，采用国内的 MACS －SCADA1． 0 软件平台，以 PSCADA 为基础，集成了BAS 和 FAS，这是起步阶段; 深圳地铁 1 号线于 2002年开始建设，2004 年底开通，集成了 PSCADA、EMCS和 FAS，这是发展阶段; 广州地铁3、4 号线于2003 年开始建设，2005 年开通，构建了全面、完备的地铁信息共享平台，包含了 EMCS、FAS、PSCADA、SIG、PA、AFC、ACS、PSD 等 12 个子系统的集成和互联，逐步走向成熟阶段。这几年以来，国内地铁迎来了大发展，很多城市相继建设了地铁线路，在建设中纷纷采用了综合监控系统，目前已经是很成熟的阶段。

 

      地铁综合监控系统主要有两种模式: 子系统独立设置的集成模式和完全集成的综合自动化系统，也可以叫顶层信息集成方式和深度集成方式。前者各专业子系统相对独立，通常有不同的集成商独立实施。综合监控系统和子系统之间是异构系统，综合监控系统和子系统接口界面通常定位在前端处理单元 FEP，以实现异构间的协议转换。后者中被集成的专业子系统( 如 EMCS、FAS、PSCADA 等) 和综合监控系统是一个紧耦合系统，通常由同一个集成商来完成。其实质是由同一监控软件平台实现多个完全集成相关专业子系统的功能。完全集成的子系统设备直接接入综合监控系统交换机，形成同构统一的监控平台。顶层信息集成方式系统结构图如图1 所示，各专业子系统的下位机完成数据的采集，上位机完成数据的处理和表示，通过网关设备将专业子系统的上位机软件平台和综合监控软件平台连接在一起。由于前后是两个不同的软件平台，因此需要进行协议转换和数据的二次处理和表示。深度系统集成方式系统结构图如图 2 所示，被集成的专业子系统直接接入综合监控系统站级局域网交换机。深度系统集成的综合监控系统采用同一厂商的开放性软件集成平台，因此大多数监控数据可以一次性完成数据采集、数据处理和数据表示。

      纵观国内外地铁建设的历程，不难发现，综合监控系统经历了从无到有的阶段，从最初的分立控制到顶层信息集成，再到后来的逐步深入和广泛的深度集成。综合监控系统正在成为地铁运营中必需的控制模式。2009 年，郑州市城市快速轨道交通近期建设规划( 2008 ～ 2015 年) 经过了国务院批准。这意味着郑州市地铁建设正式进入了全面、快速发展时期。根据相关规划，系统由六条线路组成，预计总投资 1000 亿元。地铁建设将分为起步、发展、成熟完善 3 个建设阶段，2013 年建成通车后，郑州将向国际化城市标准又迈进了一步。第一阶段为起步阶段( 至 2015 年) ，建设 1、2 号线一期工程。线网构成及规模: 1 号线一期、2 号线一期。地铁线网规模 45． 39公里。郑州目前正在建设 1 号线和 2 号线一期工程，可考虑采用集成 PSCADA、BAS、ACS，而互联其他子系统的深度集成方式，随着不同线路的分期实施后，可将不同线路的 OCC( 控制中心) 组织联络起来，再组建成大的 COCC( 中央控制中心) 。

 

      综合监控系统是城市轨道交通自动化技术发展的必然趋势，深度集成的综合监控系统有性价比高、性能更强大、降低整体工程的施工难度等巨大的优势，正向着集成度更高、智能化更强、功能更加丰富的新型系统迈进，综合监控系统是保障地铁安全稳定运营的最重要的工具。

 

［1］魏晓东． 城市轨道交通自动化系统与技术［M］． 北京: 电子工业出版社，2004:11．

［2］魏晓东． 地铁综合监控系统建设的关键问题分析［J］． 自动化博览，2009，( 5) :40 －44．

［3］黄捷． 综合监控系统在轨道交通中的应用［J］． 自动化仪表，2006，( 12) :49 －53．

［4］黄昱旻． 地铁综合监控系统结构研究［J］． 现代城市轨道交通，2009，( 4) :20 －24．

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