现代城市轨道交通综合监控系统的设计分析

2018年5月现代城市轨道交通综合监控系统的设计分析肖奇峰（广州佳都信息技术研发有限公司，510230）

全面自动化和高度智能化，综合监控系统是国内城市轨【摘要】随着科学技术的不断发展进步，城市轨道交通的建设正逐步走向全面数字化、

操作统一的有效平台，尤其是对相关设备进行道交通自动化系统的发展趋势。综合监控系统为城市轨道交通的运营管理提供了一个运行高效、

罗列出综合监控系统的使用特点，进而提出我有效的分层分布式计算机集成。本文基于我国现代城市轨道交通综合监控系统现在的集成深度，

国现代城市轨道交通综合监控系统的设计关键，并对之进行详细阐述，希望对我国日后城市轨道交通综合监控系统的设计发展提供有效参考与帮助。

设计分析【关键词】城市轨道交通；综合监控系统；

【中图分类号】【文献标识码】【文章编号】（2018）TP277A1006-422205-0038-02

1现代城市轨道交通综合监控系统的集成深度综合监控系统深度集成化已然成为了一种发展趋势袁这反映了当下城市轨道交通发展迫切的内在需求袁是城市轨道交通调度指挥系统追求的重要建设目标遥综合监控系统的集成深度可从横向和纵向两个方面来衡量袁前者是看集成子系统的个数袁后者是看集成的层次遥

2现代城市轨道交通综合监控系统的特点出端子上袁把对FAS集成的界面放在了报警传感器探头上遥

1.2集成的层次

一般来说袁在构建城市轨道交通综合监控系统时袁建设初期都是采用适度集成的形式遥就比如上海的明珠线袁它就是把电力和环控系统集成在了一个平台上遥随着社会经济的快速发展袁城市交通压力的急剧增大袁城市轨道交通的建设发展也越来越快袁相应地袁综合监控系统所互联和集成的子系统的数量也越来越多遥例如现在上海的十号线投入使用的综合监控系统堪称目前国内最大袁该系统互联和集成的相关子系统多达十五个袁几乎囊括了轨道交通运营的所有系统遥

1.1集成的子系统个数

综合监控系统就是将行车监控尧通信监控尧电力监控尧机电设备监控等等这些相关系统都集中在一个统一的计算机网络平台上袁并交由一个统一的软件体系结构进行支撑袁将城市轨道交通各专业自动化系统所采用的计算机软硬件平台进行统一袁这就是综合监控系统的本质遥整个综合监控系统主要由中央综合监控系统尧车站综合监控系统尧骨干网和前置接口四部分组成袁其依然遵循两级调度与三级控制的机制遥综合监控系统结构示意图如图1所示遥

从纵向分析袁现代城市轨道交通综合监控系统的集成界面有向下移动的趋势袁例如虽然北京城市铁路的13号线在OCC集成了PSCADA尧BAS和FAS袁但其车站依然保持了各自独立的子系统遥而深圳城市轨道交通1号线在构建其综合监控系统时袁面对PSCADA尧BAS和FAS这三个子系统的集成袁相关工作人员就把综合监控系统对PSCADA集成的界面放在了通信控制器上袁把对BAS集成的界面放在了PLC的输入输

2.1综合监控系统的运行及维护成本低

图1综合监控系统结构示意图

由于综合监控系统与各互联子系统均采用统一的计算机软硬件平台袁所以这就使得各类调度工作人员都使用同一系统进行操作袁在进行工作培训时袁也随之变得简单容易袁极大地降低了人力成本遥即使系统出现技术问题需要维修袁也只须对一套系统进行维护袁极大地减轻了运行维护的工作量遥

italSystemDesign:AHandbookofInterconnectTheoryandDesignPractices[M].America:JohnWiley&Sons,Inc.2000.

[3]HowardJohnson,MartinGraham.High-SpeedDigitalDesign:AHandbookofBlackMagic[M].America:PearsonEducationInc袁1993.[4]SignalIntegrityDesignforHigh-SpeedDigital.

收稿日期：2018-4-12作者简介：武宁渊1981原冤袁男袁工程师袁硕士袁主要从事信号完整性及电源完整性分析方面的工作遥

李德恒渊1984原冤袁男袁工程师袁学士袁主要从事信号完整性及电源完整性分析方面的工作遥

荣世立渊1989原冤袁男袁工程师袁硕士袁主要从事信号完整性及电源完整性分析方面的工作遥

图2PCB改版后的TDR量测波形及阻抗值

PTR.2003.

[2]StephenH.Hall,GarrettW.Hall,JamesA.McCall.High-SpeedDig鄄

2018年5月2.2由综合监控于综合监控系统的系统采操用的是作机动分布式结构袁所以这就使得运行工作人员在进行调度运行时的机动性较好袁不必固定在某一特定的地点进行工作袁只要得到授权袁运行工作人员在任意位置都可以有效完成所集成专业的调度操作遥同时袁又因为综合监控系统是一个十分开放的系统袁所以它也具有很好扩2.3展性能综合监控遥

在发生紧急系统的情况时袁工作综合效监率控高

系统可跨专业进行联合调度袁充分调度各专业的相关子系统进行互相联动袁使整个系统所有有效信息的共享和综合最大化袁这样通过实现不同专业的联动功能袁极大地提高了整个监控系统的工作效率遥但同时袁综合监控系统仍然按照两级调度进行系统构建袁中央和车站3可现定义不代城市轨同的联动道逻辑交通遥

随着社会经济和现代科综合监控学技术的不断系统的设计关键发展袁人们对城市轨道交通的安全性和舒适性也提出了更高的要求袁综合监控系统作为城市轨道交通重要的安全保障袁其设计性能更是人们关注的焦点内容遥

现代城市轨道交通的综合监控系统常与很多机电设备的系统进行互联与集成袁所以说其是一个相当复杂的综合自动化系统遥很多时候虽然在设计层面上综合监控系统的运营管理都满足相关操作运营需求袁但在实际使用时却时常发生系统不满足相关功能要求袁致使项目无法顺利实施袁这就与各系统的接口设计相关遥可以说综合监控系统设计的关键就是各系统接口的设计袁接口设计的好坏直接影响着实际项目的工程进度和设计功能的实现程度遥按连接子系统的不同袁接口可分为3.1功能接口和物理接口遥

由接口于综的设计合监控系统原则

与各子系统之间的接口数量多尧类型杂袁所以为保证工程的顺利实施袁在进行接口设计时袁应尽量使前者占据主导地位袁让各子系统配合其进行接口的设计遥在设计时袁应明确接口的功能和类型袁以书面形式在设计文件中对综合监控系统与各互联子系统之间的设备监视尧模式控制等功能进行明确袁统一与各接口协议袁使其符合主体要求遥综合监控系统与各子系统的接口类型尧接口数量和接口通信协议也应在设计的初步阶段就明确清楚袁为保证各系统招标文件的接口要求保持一致袁在进行编制招标技术文件时应与各系统进行文件会签遥在确定好各系统设备后袁应与系统商一起做好各接口的洽谈工作袁检查其是否符合相关的设计要求并进行会签确认遥

除此之外袁为杜绝出现接口错漏的现象袁各专业应对图纸进行会签袁同时各专业应相互积极配合袁尤其是在施工图设计阶段袁通过紧密地配合在图纸中对综合监控系统与各专业的3.2接口类功功能型尧接能接接口口数量口主要是的设计

和施工界面进行清晰尧明确的界定遥

对综合监控系统与各系统之间进行传输的信息内容和信息种类进行规定袁比如设备运行状态信息尧故障信息尧报警信息等遥因为综合监控系统本身就是一个大的综合信息平台袁各系统之间的信息共享也是通过它进行的袁所以从原则上来说与其互联的各子系统之间不需要进行互联袁通过综合监控系统进行所有数据的交换袁也有助于更好地进行统一管理袁所以此时袁功能接口设计的好坏就显得尤为重要了遥

在进行功能接口的设计时袁各专业之间一定要明确信息类型尧内容和点数袁尽力杜绝遗漏事件的发生袁为接下来的工程接口测试与调试奠定良好的基础遥

通信设计与应用39

3.3物理接物理接口口主的设计

要是对系统间接口的位置尧类型尧数量与协议进行规定袁其应保持界面清晰尧层次分明遥综合监控系统与相关系统之间具体的接口类型应依据各系统的设备类型进行设计袁其接口形式主要有串行尧局域网等数据接口类型遥串行接口192kbit/s一般采用RS422/RS485/RS232的标准接口和192kbit/s间的网络以下接口的传输一般采速用率10/100Mbit/s进行传输遥综自台适监应控IEEE802.3系统与各系统或以太网接口遥同时袁为避免各互联子系统因采用设备厂商提供的私有协议而造成的综合监控系统接口软件开发困难袁应尽量采用如TCP/IP等通用协议袁保证各系统间接口通信协议的通用性和开放性遥

由于在实际项目的工程施工中常常发生各施工界面错漏的现象袁这种错漏现象的发生不仅加大了施工的工作量袁更严重的还可能会导致延误工期遥又因综合监控系统与相关系统之间的各施工界面由接口位置所直接决定袁所以袁为有效避免这种错漏现象的发生袁在进行接口设计时袁应依据实际情况对综合监控系统与相关系统之间的各接口位置进行着重明确遥除此之外袁对综合监控系统与各系统间的接口数量也应设计明确4结遥

综上所语述袁构建现代城市轨道交通综合监控系统是一件意义非凡的工作袁它不仅反映了一个国家和城市的科技水平尧管理水平和综合实力袁而且更有益于我们进一步构建节能型轨道交通和节约型社会遥国内城市在构建城市轨道交通综合监控系统时袁应因地制宜袁根据自己城市的实际发展情况和投资力度袁理性地综合分析袁构建最符合自己需求的现代城市轨道交通综合监控系统遥

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息联化网袁+2017冶模式下的城市轨道交通综合监控系统的区王袁2018慧.渊浅4冤议.

城市轨道交通运营渊管3冤理.

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