城市轨道交通综合监控系统概述PPT课件.ppt

目录 什么是综合监控系统 1 2 3 4 综合监控系统的发展及趋势 综合监控系统主要监控对象及概况 综合监控系统主要构成原则 5 综合监控系统构成 综合监控系统的集成分类 6 1 综合监控系统 ISCS IntegratedSupervisoryControlSystem 通俗地说是一个高度集成的综合自动化监控系统 其目的主要是通过集成轨道交通多个主要强弱电系统 形成统一的监控层硬件平台和软件平台 从而实现对轨道交通主要强弱电设备的集中监控和管理功能 实现对列车运行情况和客流统计数据的关联监视功能 最终实现相关各系统之间的信息共享和协调互动功能 通过综合监控系统的统一用户界面 运营管理人员能够更加方便 更加有效地监控管理整条线路的运作情况 1 什么是综合监控系统 2 一 国外城市轨道交通自动化监控系统的发展国外城市轨道交通自动化监控系统经历了从低层次的分享离元件监控 子系统分布监控 子系统集中监控 多系统综合监控 多线路集中监控的过程 多线路集中监控目前有两种做法 1 在各条线路综合监控系统的基础上 将各线的OCC operatingcontrolcenter 运行控制中心 联网 形成集中监控中心网络 在此网络的支持下 建立一个集中监控管理中心 使各条线路与运营相关的信息共享 实现各条线路的协调管理 实现整个城市轨道交通的统一调度指挥 这种方法是构建集中监控中心的主流方法 2 在在各条线路分立系统的基础上 将多条线路的同一子系统连接起来 在集中监控中心设立专业的总调度中心 实现对各条线的协调管理 如东京城轨 2 城市轨道交通综合监控系统的发展及趋势 3 二 国内城市轨道交通自动化监控系统的发展国内城市轨道交通自动化监控系统起步晚 但起点高 经历了子系统集中监控 多系统综合监控 多线路集中监控的过程 1 2002年北京轨道交通西直门至东直门线实现了供电 环控和防灾报警综合自动化监控系统 2 2004年深圳轨道交通一期采用了综合自动化监控系统 集成了EMCS SCADA FAS3个系统 3 广州轨道交通3号线和4号线开始了国内最大的综合监控系统 集成和互联的系统有12个 2 城市轨道交通综合监控系统的发展及趋势 4 三 对城市轨道交通自动化监控系统的要求全数字信息信息平台是开放系统信息平台是高可靠性系统信息平台具有良好的扩展性信息平台可无缝接入城轨各子系统信息平台具有良好的易用性 2 城市轨道交通自动化监控系统的发展及趋势 5 四 城轨综合监控系统还存在以下发展趋势 1 综合监控系统深度集成化1 1从横向看集成的子系统的个数1 2从纵向看集成的层次综合监控系统深度集成化已经成为一种趋势2 综合监控系统路网化 从单线路综合监控系统向路网综合监控系统 TCC 发展3 综合监控系统国产化目前较高国产化率的有BAS 自动扶梯 电梯系统 给排水系统 供电系统和通信系统 国产化率达到85 以上 而信号系统和AFC系统国产化率较底 2 城市轨道交通自动化监控系统的发展及趋势 6 3 ISCS主要监控对象 ISCS与子系统的关系 主要有两种 集成和互联 所谓集成方式 是指被集成子系统的中央级和车站级上位机的监控功能皆由综合监控系统实现 脱离了综合监控系统 各集成系统原有的上位机监控功能将难以实现 所谓互联方式是指定互联接入系统 其自身是一个独立系统 可脱离综合监控系统单独工作 互联系统只是将一些运营所需的信息上传至综合监控系统 从而实现各机电系统之间的信息互通和协调互动功能 7 采用集成的监控对象主要有6个 电力监控系统 PSCADA 环境与设备监控系统 BAS 感温光纤探测系统 DTS 门禁系统 ACS 屏蔽门 PSD 防淹门 FG 采用互联的监 测 控对象主要有9个 自动售检票系统 AFC 火灾自动报警系统 FAS 信号系统 SIG 闭路电视系统 CCTV 无线通信系统 RCS 乘客信息显示系统 PIS 通信集中告警系统 TEL ALARM 调度电话 DLT 广播系统 PA 3 ISCS主要监控对象 8 电力监控系统 PSCADA 一般轨道交通线的各车站 停车场 车辆段 主变电站和控制中心设有相对独立的变电所综合自动化系统 PSCADA 负责对主变电站110kV和变电所33kV交流高中压系统 1500V直流供电系统 0 4kV交流系统 接触网系统等进行实时监控 PSCADA系统的功能主要有控制 数据采集处理 显示 报警 调度事务管理以及维修 事故抢修等调度功能 PSCADA系统实行中心级 车站控制室两级管理 中心级 车站控制室和设备就地级三级控制 ISCS通过网络把各变电所PSCADA系统集成起来 完成对全线各类电力设备的中央级监控功能和车站控制室的监控功能 变电所内的电力设备就地级监控功能由变电所PSCADA系统自身完成 集成系统概况 电力监控系统 PSCADA 9 环境与设备监控 BAS 一般轨道交通线各车站 停车场和车辆段设有相对独立的环境与设备监控系统 BAS 负责全线正常 阻塞工况下的通风空调系统 水系统 给排水系统 照明系统 电扶梯等设备的运行状态监视和控制管理 BAS实现中心级 车站级两级管理 中心级 车站级 就地级三级控制方式 ISCS通过网络把各站点的BAS集成起来 完成对全线机电设备的中央监控功能和车控室监控功能 机电设备的就地级监控功能由BAS系统自身完成 集成系统概况 环境与设备监控 BAS 10 火灾自动报警 FAS 一般轨道交通线车站 停车场 车辆段和主变电站均设有FAS系统负责公共区 设备房和区间等区域的火灾报警以及对气体灭火系统 防火阀 消防水泵等设备进行监控 ISCS通过网络把各站点FAS集成起来 完成FAS中央级监控功能和车站级监控功能 ISCS与各站点内相对独立的FAS共同构成全线完整的FAS 集成系统概况 火灾自动报警 FAS 11 感温光纤探测系统 DTS 轨道交通线各车站设置有感温光纤探测系统 负责区间和电缆夹层的火灾报警和温度监测 ISCS通过网络把各站点DTS集成起来 完成DTS中央级监控功能和车站级监控功能 ISCS与各站点内相对独立的DTS共同构成全线完整的DTS 集成系统概况 感温光纤探测系统 DTS 12 屏蔽门 PSD 轨道交通线地下车站设有屏蔽门 地面高架为安全门 ISCS通过网络把各站点PSD集成起来 负责监视屏蔽门状态 提供服务和安全保障 集成系统概况 屏蔽门 PSD 13 防淹门 FG 轨道交通线在穿越河流时设置防淹门 ISCS对FG进行集成 负责监视防淹门状态 集成系统概况 防淹门 FG 14 自动售检票系统 AFC 轨道交通线各车站和控制中心设有独立的AFC系统 负责监控AFC设备的工作状态 客流引导 各种数据的统计分析等 在控制中心和车站ISCS实现与AFC系统互联 ISCS实现对客流信息和AFC设备状态信息的监视功能 互联系统概况 自动售检票系统 AFC 15 门禁系统 ACS 轨道交通线各车站 停车场 车辆段和控制中心设有的ACS系统 用于轨道交通建筑内外的出入通道 重要设备管理用房的智能化控制管理 确保轨道交通运营环境的安全保障 在控制中心和车站ISCS通过网络与ACS系统互联 ISCS完成对ACS设备的监控功能 互联系统概况 门禁系统 ACS 16 广播系统 PA 轨道交通线各车站和控制中心设有广播系统 PA 主要用于对乘客进行公告信息广播 发生灾害时兼做防灾广播 对乘客进行安全疏散引导 以及为运营管理及维护人员播发有关信息等 在车站和控制中心 ISCS与PA互联 ISCS实现对PA设备的监控功能 互联系统概况 广播系统 PA 17 闭路电视系统 CCTV 轨道交通线各车站和控制中心设有CCTV系统 主要用于运营管理人员实时监视车站客流 列车出入站及旅客上下车情况 加强运营组织管理 提高效率 保证安全正点地实现运送旅客等目的 在车站和控制中心 ISCS与CCTV互联 ISCS实现对CCTV图像切换 云台调节等控制功能和视频 含软件解码显示图像 终端显示功能 视频信息的传输通道 画面合成功能和后备控制键盘等由CCTV提供并实现 互联系统概况 闭路电视系统 CCTV 18 无线通信系统 RCS 无线通信系统 RCS 是车辆与车站及控制中心信息传输的通道 在控制中心 综合监控系统与RCS实现互联 在线列车的重要故障信息将通过RCS上传至ISCS ISCS在中央 停车场DCC的工作站可显示在线列车的重要故障状态 互联系统概况 无线通信系统 RCS 19 乘客信息显示系统 PIS 乘客信息显示系统 PIS 是提高轨道交通服务质量 加快各种信息 如 广告 天气预报 新闻 重大事件等 向车站的发布 综合监控系统在控制中心和车站与PIS实现互联 综合监控系统负责将时钟信息 ATS信息和与运营相关的车站和车载显示所需的文本信息提供给PIS系统 同时将PIS系统车载视频画面显示在ISCS工作站上 PIS系统需将车载视频信息提供给ISCS系统 同时负责播出画面的合成及播出控制等功能 并负责车站和车载的终端显示功能 互联系统概况 乘客信息显示系统 PIS 20 通信集中告警系统 TEL ALARM 轨道交通线各车站和控制中心设有通信集中网管系统 TEL ALARM 实现将通信系统中各子系统的有关告警信息集中进行收集处理功能 在控制中心 综合监控系统与通信集中网管系统互联 ISCS实现对通信系统中各子系统的关键和重要告警信息集中监视功能 互联系统概况 通信集中告警系统 TEL ALARM 21 调度电话 DLT 轨道交通线各车站和控制中心设有DLT系统 主要用于调度人员之间通信 在控制中心 ISCS与DLT互联 ISCS实现监视全线所有调度电话的分布图 调度电话的工作状态和故障状态 同时实现通话模拟拨号 选叫 录音控制和召集会议等功能 DLT系统维护功能和后备控制功能由DLT系统完成 互联系统概况 调度电话 DLT 22 时钟系统 CLK CLK系统为轨道交通工作人员 乘客和各有关系统提供统一的标准时间信号 在控制中心 ISCS与CLK互联 实现全线设备系统的对时功能 并根据集成系统的需要将此时钟信息发送给相关集成系统 互联系统概况 时钟系统 CLK 23 信号系统 SIG 轨道交通线各车站和控制中心设有独立的SIG 负责监控全线的列车运行状况 SIG包括ATS ATO ATP 微机联锁系统等 在控制中心ISCS实现与SIG互联 ISCS实现与SIG的信息互通功能 并实现与相关系统联动功能 互联系统概况 信号系统 SIG 24 1 综合监控系统应围绕行车和行车指挥 防灾和安全 乘客服务等开展设计 以进一步提高运营行车管理的水平 2 综合监控系统面向的对象为控制中心的各中央调度员 行调 电调 环调 值班调度和值班主任助理 车站控制室和停车场消防控制室的值班人员和车辆段维修中心的系统维护人员等 综合监控系统应满足以上这些岗位的功能要求 3 综合监控系统的故障告警功能 分别在控制中心及停车场维修中心实现 在控制中心综合监控系统应能采集相关集成系统的重要设备故障的汇总信息 以方便中央维调人员的维护管理工作 另外在停车场维修中心应能采集相关集成系统的重要设备故障信息 并具备对所采集信息进行汇总统计的功能 从而方便停车场维修人员进行日常的系统设备的维护工作 4 ISCS系统构成原则 25 4 当出现异常情况由正常运行模式转为灾害运行模式时 综合监控系统应能迅速转变为应急模式 为防灾 救援和事故处理指挥提供方便 5 轨道交通自动化系统应由上位监控层 中间控制层和末端设备层三层构成 综合监控系统属于上位监控层 是由控制中心 车站综合监控系统的交换机 服务器 工作站和前置处理器 FEP 等设备组成 中间控制层和末端设备层由相关接入系统和现场设备组成 6 控制中心与车站上位监控层的计算机设备通过工业级骨干传输网络连接 上位监控层与中间控制层设备主要通过符合国际或行业标准的通用开放式的智能通信接口形式进行连接 中间控制层与末端设备层主要通过通用开放式的工业控制网络 现场总线和硬线等接口形式进行连接 4 ISCS系统构成原则 26 7 综合监控系统应根据各集成系统的实际需求向相关集成系统开放全线骨干网络资源 为集成系统具有逻辑上独立的全线网络传输通道 并保证综合监控系统网络安全 8 综合监控系统应能实时反映各监控对象的工作状态 综合监控系统应具备对监控对象的进行模式控制 程序控制 时间表控制和点动控制等控制功能 9 轨道交通弱电系统的安全联锁控制功能主要在中间控制层实现 控制层设备应具备相对独立的工作能力 即控制层设备脱离中央或车站信息管理层时 仍能独立运行 满足紧急情况下运营的应急需求 10 综合监控系统应采用模块化设计 易于扩展 综合监控系统不仅应满足某轨道交通线运营管理的需求 还应考虑线路扩展的需求 同时还应为其他线路的接入和更高一级管理系统的连接预留一定的条件 11 综合监控系统换乘站方案考虑两条相关线路的建设时间的先后次序等因素 采用分别设置综合监控系统及相关接入系统的方案 12 综合监控系统应采用高可靠的产品 保证能全天候不间断地运行 4 ISCS系统构成原则 27 5 ISCS系统构成概述 硬件构成 ISCS硬件分为两层 第一层 中央级综合监控系统第一层包括冗余的实时服务器 冗余的历史服务器 外部磁盘阵列 磁带库 中央前端处理器 FEP 各种调度员工作站 如电调 环调 行调 值班调度和值班主任助理 网管服务器 网管工作站 软件测试平台服务器 事件打印机 报表打印机 彩色图形打印机 冗余的带路由功能的网络交换机 大屏幕系统 OPS 不间断电源 UPS 等 第二层 车站级综合监控系统 第二层包括冗余的车站级服务器 外部磁盘阵列 值班站长工作站 事件打印机 报表打印机 冗余的带路由功能的网络交换机 车站前端处理器 FEP 综合后备盘 IBP 和UPS等 28 5 ISCS系