轨道交通综合监控系统运行形式研究.docx

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1、轨道交通综合监控系统运行形式研究shixiang导语：建立一个规模、范围、深度和功能都适宜的综合监控系统，发挥其在地铁运行中综合协调的作用，成为综合监控系统设计的一个首要课题。摘要：研究目的：建立一个规模、范围、深度和功能都适宜的综合监控系统，发挥其在地铁运行中综合协调的作用，成为综合监控系统设计的一个首要课题。为此，必须首先开展对轨道交通综合监控系统运行形式的研究。研究结果：通过对系统集成范围、集成深度的多方案比拟，提出了适宜的集成方案；针对地铁运行中的正常、阻塞、故障、维护、站台火灾、站厅火灾、区间火灾等不同工况，提出了各子系统怎样协调运行的方案。1综合监控系统概述在城市轨道交通运营中，为

2、了保障轨道交通系统正常运转、确保乘客和工作人员的生命平安，设置了各种各样的机电系统。固然在功能划分及职责范围上各不一样，但是它们之间存在着千丝万缕的联络，一个系统的变化往往需要其它一些系统做出相关的调整，十分是在发生列车区间阻塞、火灾等工况时更需要多个系统互相关联共同介入。为进步轨道交通自动化运营治理程度，国内一些轨道交通线，已经在考虑和尝试轨道交通运营的综合自动化控制及治理。采用综合监控系统后，实现了车站和控制中心相关功能的系统集成和互联，进步了设备的技术水准；数据信息的分享，可进步数据的利用率，及实如今不同运营工况下系统间的有机联动，进步了治理的自动化和科学化程度。操纵终端的灵敏设置，为今

3、后优化运营治理体制提供了条件，进步轨道交通运营效率和降低运营本钱。2综合监控系统的总体构成2.1综合监控系统集成方式由于集成范围和集成深度的不同，综合监控系统可分为以下几种方式。2.1.1从集成范围划分综合监控系统从集成范围来划分，可分为完全集成、准集成和局部集成3种方式：2.1.1.1完全集成：以ATC系统为根底与核心，将通讯、信号、控制系统及所有弱电监控系统集成为一个系统，是一种理想的集成方案。但涉及面太广，技术特别复杂，目前施行难度太大。2.1.1.2准集成：除主要通讯系统、涉及行车平安的ATC系统、涉及资金平安的AFC系统外，将多种监控系统集成为一个系统，既可以明显改善目前分立系统混乱

4、的场面，又便于系统联动功能的施行，可以较大地进步轨道交通系统运营调度的自动化程度。2.1.1.3局部集成：将局部功能单一的监控系统如FAS、BAS、SCADA等集成为一个系统，优点是施行轻易，缺点是对进步轨道交通系统整体运维效果不大。2.1.2从集成深度划分综合监控系统从集成深度来划分，有现场层集成-完全集成深度集成、执行层集成-准集成、治理层集成-表层集成顶层集成等3个集成深度方案。2.1.2.1顶层集成：在OCC和车站的监控层将子系统集成。综合监控系统在治理层面聚集、处理各子系统的数据，实现各子系统间的信息分享、交互及系统联动功能。这种方案的优点是实现简单，但仍然存在车站级设备及接口种类多

5、、实现联动困难等缺点，这种方案集成度最低。2.1.2.2准集成：现场收集、驱动设备与执行层之间的通讯协议均为系统内部协议，2层设备密不可分，一般综合监控系统不选择在此层面进展集成。2.1.2.3现场级集成深度集成：采用同一软件平台将被集成的子系统完全集成在一起。被集成子系统的中央层、车站监控层和控制层被集成在综合监控平台上，它们的功能都由综合监控软件来实现。系统应用软件完全统一，数据处理简约、迅速，系统间联动功能种类多、平安、简捷，综合监控系统与各子系统间的配合协调工作，由综合监控系统集成商来完成，减轻了建立方的工程治理工作。深度集成的综合监控系统，是我国地铁工程理论中自主创新出的一种类型。它

6、克制了顶层集成的缺点，采用同一种软件平台将被集成子系统完全融入综合监控系统，软件平台可延伸至现场级，可完成实时控制与远动功能，系统的有效性、响应性好。2.2综合监控系统集成范围从综合监控的建立情况看，个别专业如信号、自动售检票AFC等目前尚不合适纳入综合监控系统中。地铁信号系统是地铁的主专业，目前，我国地铁信号专业采用的系统技术，主要是从国外进口，、自成体系，通讯协议不完全开放，软件内涵更严格保密。此外，信号系统要保证行车平安，按计算机控制系统形态分析它是一个平安系统，因此，它独立运行，不允许受到其它系统太多的干扰，不允许接入非平安系统影响运营平安。因此，地铁信号系统宜独立运行，只宜与地铁信息

7、平台进展互联，交换相关信息。地铁自动售检票AFC系统，涉及票务治理和财务治理。票务数据和财务数据均需要平安、相对独立的收集和传输以进步平安性。因此，AFC系统在与其它系统进展信息互通和资源分享时，具有一定的局限性。因此，对AFC系统只宜采取有限的信息互联和数据分享。地铁火灾报警FAS系统是一个行业治理严格，须完全按当地消防部门要求进展建立的系统。从目前技术程度来看，是完全可以集成到综合监控系统中的，但必须按照当地环境条件进展设计，不允许集成时，应按照互联方式进展设计。3综合监控系统的功能3.1正常工况下系统功能当正常情况下，总调将负责综合监控系统及各子系统的调度与治理工作，协调相关业务台间的工

8、作，分享网上各子系统的运行信息，协调完成相关调度台之间的配合工作，监视各系统设备的相关运行状态。综合监控系统在日常监控治理形式下，OCC监控着全线各车站、各有关专业系统。根据预排时序和规定形式定时起停各种设备，并可根据列车运行信息、客流信息、环境探测参数调整供电、照明、环控、引导显示、售检票等系统参数，监控各系统工作状况。3.2火灾形式下的联动控制功能当火灾发生时，根据现场的实际情况，制定相关的应急处理措施，及时决策，并监视防灾指挥台完成各项程序，有效指挥。当车站、控制中心的现场探测设备确认火灾报警信息后，OCC自动转为防灾指挥中心，并自动切换到全系统的灾难形式。此时综合监控系统将综合现场报警

9、信息、列车位置等有关的信息，使各有关系统协调工作。控制中心的环调工作站，自动成为防灾指挥中心站，推出防灾指挥主画面；大屏幕系统可按火灾形式分割画面，成为指挥中心系统的显示窗口，向行调发送火灾报警信息。各车站环控系统、防排烟系统、消防泵站、屏蔽门、动力照明系统、门禁系统、播送系统、乘客资讯系统、CCTV系统、自动售检票系统等，自动进入火灾形式，按照预定的方式，同时、自动进入相应的工作状态。3.3阻塞形式中央联动功能在阻塞发生时，根据现场的实际情况制定相关的应急处理施，配合OCC指挥中心人员，协调各业务台间的工作，及时决策、有效指挥。当列车在站台、隧道区间受阻时，地铁运营局部受阻滞，综合监控系统收

10、到ATS传来的信息后，自动进入阻塞形式，OCC大屏幕发出进入阻塞形式的消息，报警体系在OCC和各车站车控室提醒操纵员进入阻塞形式，并在OCC大屏幕和车控室的值班员工作站，显示屏上显示列车的位置、状态、运行方向等信息，各有关系统也将协调互动，协助OCC调度人员消除阻塞。3.4故障形式中央联动功能当主要系统设备出现重大故障，影响地铁系统的平安运行或者危及设备、人身平安时，综合监控系统自动进入故障形式，OCC大屏幕发出进入故障形式的消息，报警体系在OCC和各车站车控室提醒操纵员进入故障形式，各有关系统也将协调互动。3.5维护形式中央联动功能当正常情况下，维调负责把握各业务台监控范围内相关运行设备的运

11、行技术状态信息，建立设备台帐，组织制定综合维修方案和措施，向相关业务台提供设备维修方案，作好维护治理工作。组织指挥定期或者临时的现场设备的维修工作。当列车运行完毕后，如要进展隧道构造、线路、接触网等重要系统的维护时，综合监控系统进入维护形式，各有关系统也将协调互动。3.6异常情况下的维调功能当火灾发生或者阻塞发生时，配合灾难指挥台，介入灾难、事故救援等工作，理解现场设备的运行状态，把握灾后的设备运行情况，根据实际情况制定维修方案和措施。4各种工况下综合监控系统协调工作形式4.1正常情况下系统工作形式正常情况下，综合监控系统进入正常工作形式，也就是综合监控系统的日常监控治理形式，OCC监管着全线

12、各车站、各专业系统。车站综合监控室监管着车站里的各专业系统。4.2火灾发生时各系统间的互动当车站、控制中心的现场探测设备确认火灾报警信息后，OCC自动转为防灾指挥中心，并自动切换到全系统的灾难形式。此时，综合监控系统将综合现场报警信息、列车位置等有关的信息，使各有关系统协调工作。控制中心的环调工作站自动成为防灾指挥中心站，推出防灾指挥主画面；大屏幕系统可按火灾形式分割画面，成为指挥中心系统的显示窗口。当FAS确认火灾报警信息，综合监控系统自动启动全系统灾难形式，此时综合监控系统将综合FAS报警信息、CCTV实时画面、全线列车运行状况等信息，监控各专业系统协调工作。整个地铁运行自动对火灾快速反响

13、，自动进入有序、协调的防灾工作形式，防灾的全经过又可在OCC大屏幕上有序、有层次地显示出来。4.2.1火灾发生在车站区域当车站站厅或者站台发生火灾时，BAS系统会接收来自FAS的火灾报警信号，以及相应的形式。1本车站综合控制室自动成为防灾指挥中心，同时通知控制中心，让控制中心协调调度全线车辆运行；2FAS监控站自动成为防灾指挥工作站，弹出防灾指挥主画面；3BAS按火灾形式控制命令工作，车站隧道风机、站台风机按车站监控主站形式命令工作，电梯、扶梯进入防灾位置；4电力SCADA系统切断本站非消防电源，启动事故照明；5车站售检票机闸门的电源为非消防被切断，售检票工作停顿；6门禁系统的被控门将自动解禁

14、；7按旅客疏散方向，有的屏蔽门翻开，协助旅客疏散，有的关闭，防止烟气进入站台；8全线列车按火灾位置信息进展防灾运行控制中心调度；9CCTV自动控制相关摄像机，对准事故现场和旅客疏散通道，在防灾指挥中心OCC大屏幕上弹出视频实时监视画面；10播送系统自动选区播送火灾形式下的消息，包括火灾发生地、火灾情况、旅客疏散方向、列车的位置及运行方向等；11乘客导引系统和车站信息系统播出各种来自防灾中心的乘客导引命令信息，车站等离子屏主要播放与灾难有关的实时信息和防灾指挥信息。12控制中心大屏幕系统可按灾难形式分割画面，成为防灾指挥系统的显示窗口。4.2.2火灾发生在隧道区域隧道发生火灾时，报警信息是OCC

15、环调综合监控系统提供的列车位置信号和列车司机口头报告的车头、车尾着火信息形成，相应的形式也是人为判定的。由OCC环调手动触发相应的形式，或OCC环调通知对应车站操纵员。1控制中心自动成为防灾指挥中心，指挥火灾发生区两相连车站，控制中心协调调度全线车辆运行；2FAS监控站自动成为防灾指挥工作站，推出防灾指挥主画面；3火灾发生区两相连车站环控透风系统按火灾形式控制命令工作，车站隧道风机、站台风机按车站监控主站形式命令工作；4电力SCADA系统切断火灾发生区两相连车站非消防电源，启动事故照明；5火灾发生区两相连车站BAS系统电梯、扶梯进入防灾位置；6火灾发生区两相连车站售检票机闸门的电源为非消防被切

16、断，售检票工作停顿；7火灾发生区两相连车站门禁系统的被控门将自动解禁；8让旅客迎新风疏散方向疏散；9全线列车按火灾位置信息进展防灾运行；10CCTV自动控制相关摄像机，对准事故现场和旅客疏散通道，在防灾指挥中心大屏幕上推出视频实时监视画面。4.3阻塞发生时各系统的互动当列车在站台、隧道区间受阻时，地铁运营局部受阻滞，综合监控系统收到ATS传来确实认信息后，自动进入阻塞形式，OCC大屏幕发出进入阻塞形式的消息，报警体系在OCC和各车站车控室提醒操纵员进入阻塞形式，并在OCC大屏幕和车控室的值班员工作站显示屏上显示列车的位置、状态、运行方向等信息。各有关系统也将协调互动，协助OCC调度人员消除阻塞

17、。1BAS按OCC的形式控制指令进展形式控制相关的风机，空调按形式指令动作，加大站台透风量和制冷量；2车站设备的电梯、扶梯按阻塞工况运行，承受综合监控系统的指挥；屏蔽门自动翻开，疏散旅客；3CCTV的摄像机对准阻塞现场和旅客疏散通道，并在车站视频显示器和OCC大屏幕显示出来，供指挥人员使用；4播送系统按阻塞形式播送按照实际情况决定是否播送和播送的内容；5旅客导引和车站信息系统在终端显示屏上指导旅客疏散，并且反映列车的运行状况；6在OCC和车站综合监控室的监控画面上显示列车的位置、状态、运行方向等信息，协助OCC指挥长指挥消除阻塞。1通太多方案比拟，综合监控系统采用深度集成，不集成信号、AFC，互联FAS系统的方案是比拟适宜的。2在地铁运行中的正常、阻塞、故障、维护、站台火灾、站厅火灾、区间火灾等不同工况下，各机电子系统应按照综合监控系统预定的方案协调运行，才能充分发挥综合监控系统的作用，有效地进步城市轨道交通运营自动化治理程度。