地铁信息系统集成简介

地铁信息系统集成简介地铁是城市轨道交通的一部分，社会、经济、科学技术的迅速发展，为了缓解城市交通的紧张状态，地铁应运而生。地铁是在城市里快速、用电牵引的铁路运输，通常位于地下隧道内，在城市中心以外的地区，也有向地面或天桥移动的情况。与城市的其他交通工具相比，地铁具有以下特点：1)地铁在人口密集地区的地下密闭隧道中运行，而郊区人口密度低的区域在高或地面封闭环境中运行，占地面积小，防止城市拥挤，节约城市用地。2)地铁的客运量为4 6万人/小时以上，其运输能力比一般地面交通工具大7 1o倍；3)地铁以电为动力，大气污染程度比较低。另一种地面交通工具不仅一般使用汽油和柴油等，消耗能源，而且污染也相当大。地铁综合监控系统作为保障地铁正常运行的管理系统有着非常重要的作用，本文提出了主要针对西安地铁2号线的综合监控系统设计方案。1地铁综合监控系统地铁综合监控系统集成了地铁专业自动化系统，具有集成的计算机硬件和软件平台。建立在集成软件系统支持的统一计算机网络平台上，无论是电力监控还是设备监控，无论是调度驾驶还是通信监控。地铁综合监控系统集成了电力监控系统(SCADA)、环境和设备监控系统(BAS)、火灾自动报警系统(FAS)、屏蔽门(PSD)等系统，包括信号系统(SIG)、自动销售检票系统(AFC)和广播系统图1是地铁综合监控系统的框图。电源监控子系统可实现控制、远程通信和信息处理、远程测量和数据处理、远程控制和模块操作等功能，环境和设备监控系统可实现监控、正常显示、错误指示和操作统计。2地铁综合监控系统集成系统集成通过结构化布线系统和计算机网络技术将各个独立的设备(如个人计算机)、功能和信息相互连接、集成、集成到协调的系统中，从而实现资源完全共享、集中、高效和方便的管理。统一监控系统通过现场分层集成完全集成(深度集成)、执行分层集成准集成、管理集成曲面集成(顶层集成)三种集成方案分为集成深度。1)集成到嘴和站的顶层监控层集成了子系统。综合监控系统从管理角度收集和处理子系统中的数据，实现子系统之间的信息共享、交互和系统关联功能。该方案的优点是实现简单，但缺点是逆向设备和接口种类多，难以实现联系性，因此方案集约度最低。2)准集成现场采集、驱动设备和执行层之间的通信协议离不开双层设备，典型的集成监控系统不在这些级别选择集成。3)通过深度集成集成集成软件平台，实现集成子系统的无缝集成。集成子系统的中央、工作站监控和控制层集成到集成监控平台中，并由集成监控软件实现功能。系统应用软件完全集成，数据处理简单、快速，系统之间的联系功能多种多样、安全、简洁，集成监控系统与各个子系统之间的配合协调，由集成监控系统集成员完成，减轻了建设企业的工程管理工作。西安地铁2号线综合监控系统集成设计3.1系统功能integrated monitoring system(ISCS)是一个高度集成的自动化监控系统，它集成了地铁的多个主要薄弱系统，形成了统一的监控层硬件平台和软件平台，从而实现了地铁主要弱电设备的集中监控和管理、列车运行和客流统计相关监控功能，最终实现了相关系统之间的信息共享和协调交互功能。运营管理员可以全面监控系统的集成用户界面，从而更方便、更有效地监控整个产品线的运行。3.2系统设计综合监控系统由位于控制中心的中央级综合监控系统和系统模拟测试平台、位于车站的逆向级综合监控系统、位于迪浦的迪浦的综合监控系统等多个部分组成。通过全线路通信网连接车站、迪波和中央各级综合监控系统，成为有机的整体，3.2.1系统层综合监视系统的监视对象主要是与驾驶和行车命令、防灾和安全、乘客服务等相关的内容。为了满足两阶段监控和调度命令的需要，综合监控系统采用了两阶段管理三阶段控制分层分布式结构。两阶段管理分别是中央级管理和逆向管理，三阶段控制分别是中央级控制、逆向控制和现场级控制。综合监控系统的总体水平如图3所示。3.2.2中央级统一监控系统(CISCS)设计中央级统一监视系统在控制中心安装中央级LAN，通过整个网络将所有工作站监视网络的监视信息发送到控制中心，并通过控制中心与PI-S、AFC、PA、CCTV、CLK、SIG和统一网络管理等系统互连，实现多个相关访问系统的集中监视。1)系统配置在中央级统一监视系统控制中心安装中央级LAN，通过整个主干网络将每个工作站监视网络的监视信息发送到控制中心，并通过控制中心与SIG、AFC、PA、CCTV、PIS、CLK和统一网络管理等系统互连，对多个相关访问系统实施集中监视功能。集中式统一监视系统实时收集和处理所有重要监视对象的状态、性能等数据，通过各种调度程序工作站和统一显示以图形、表和文本显示，以便调度程序参考和使用；根据特定的逻辑关系，自动或手动将与监视目标或系统传输模式、程序控制、点控制等相关的控制命令发送到分布在各个站点的调度程序，从而实现对所有残留电气系统的集中式监视。2)中央级综合监控系统访问系统控制中心、综合监控系统中央级一方面，实现电源、站机电设备、环境监控、火灾报警、屏蔽门等主要监控功能，另一方面，根据系统运行模式，实现必要的联动功能。中央互联系统，如信号系统(SIG)、自动计费系统(AFC)、广播系统(PA)、闭路电视监视系统(CCTV)、乘客信息系统(PIS)、集成网络管理系统和时钟系统(CLK)3)中央级统一监控系统设备配置在控制中心，包括两个实时服务器(冗馀配置)、两个历史服务器(冗馀配置)、一个RAID5磁盘阵列、一个LTO磁带机、具有两个路由功能的工业级以太网交换机(冗馀配置)、两个前端处理器(FEP) 包括4套闭路电视显示器(2套线路、1套环路和值班计划)、6台事件打印机、1台报告打印机、1台彩色打印机和集成显示器。3.2.3逆向综合监控系统(SISCS)设计反向集成监控系统通过分布在本站点(或降级)范围的反向LAN集成本站点范围内的每个相关机械和电气系统(SCADA、BAS、FAS、PSD等)，并与站点的PA、CCTV、AFC、PIS等进行互连以协调工作。其中，车辆段的整个机械和电气系统仅包括SCADA、BAS和FAS，没有相互连接的系统。1)系统配置站级综合监控系统是西安城市快速轨道交通2号线(铁路北客站微曲段)项目各站的站级综合监控系统，车辆段考虑为特殊站点，车辆段综合监控系统，控制中心大楼综合监控系统属于站级监控系统的范畴。在主变电站的综合系统附近，访问相邻站的逆级综合监控系统。工作站级集成监控系统通过分布在整个站点的工作站级LAN集成整个站点的相关机械和电气系统，并与工作站PA、CCTV、PIS等系统互连以协调工作。工作站级统一监控系统实时收集站点范围内监控对象的状态、性能和其他数据，通过工作站操作员工作站以图形、表格和文本显示，供工作站值班人员参考和使用，根据一定的逻辑关系，与传输模式、程序控制、点控制等相关的控制命令可以由监测对象或系统直接由调度员手动发送。当逆级综合监控系统以正常模式运行时，逆级各种状态信息将上传到中央级综合监控系统，控制命令主要由中央级直接下达。除了需要工作站监控的单个控制命令外，工作站级别仅用于设备状态监控，没有控制。当综合监控系统在灾难模式、故障模式和阻塞模式下运行时，控制中心会根据情况分配控制权限，从而在工作站级别控制特定权限范围内的工作站设备。系统恢复正常运行模式后，必须上交逆级以上控制权限，或从中央级收回。2)逆级综合监控系统访问的系统要在逆和解包中实现，综合监控系统中央级要实施逆机长费、环境监测、火灾报警、屏蔽门等主要监控功能，另一方面，还可以根据系统运行模式实现必要的联动功能。这些访问系统需要集成系统和互连系统，例如电源监控系统(SCADA)、环境和设备监控系统(BAS)、火灾自动报警系统(FAS)和屏蔽门(PSD)。后者包括广播系统(PA)、闭路电视系统(CCTV)、乘客信息系统(PIS)和自动收费系统(AFC)。3)配置工作站级别的集成监控系统设备在工作站级别的集成监控系统工作站上，配备2台工业级以太网交换机(冗馀配置)、2台实时服务器(冗馀配置)、2个前端处理器(FEP)(冗馀配置)、1台工作站、1台事件打印机、1台报告打印机、1个在线备份电源()4综合监控系统维护和管理综合监控系统的维护管理是按照定期维护、故障排除和在线维护等模式进行的。1)定期维护统一监控系统的设备的定期维护员工根据维护时间表定期维护设备(例如，周、月、季度、年等)。此类维护包括线路检查、设备状态检查、计算机设备磁盘清理等。2)故障维护综合监控系统的设备故障维护服务人员根据维修调度程序或值班人员报告的设备故障信息，进行设备更换、电缆更换或现场维修等。这种维护主要是设备突然故障的维修工作。3)在线维护统一监控系统的设备，主要是指软件的维护。技术人员根据地铁运营的需要进行部分功能调整或监控个体的变化，修改综合监控软件。这种维护通常由软件工程师执行，但在正常运行期间不能修改软件，由软件测试平台准备、测试，并从非运营段(如夜间)下载更新。此外，综合监视的服务人员可以维护管理系统的终端，以了解设备状态，并通过有关可以查看的设备模块级别的信息配置其服务。5地铁运营管理模式设备监控和管理系统主要由地铁站及地面控制中心的调度管理部门服务，离不开地铁运营管理方式。1)分布式管理方式目前国内地铁运营管理普遍采用的是分布式管理方式，各管理部门基本独立，互不干涉。这个管理系统与系统的个别自动化解决方案相一致。这种管理方式限制了地铁运营科学化和现代化的速度，增加了运营成本和设备投资。2)集中管理模式随着国内地铁自动化技术和管理水平的提高，运营管理理念和运营方式发生了根本性的变化。通过机构重组，地铁运营管理部门开始从分散走向集中管理的发展方向，为了适应地铁新的管理方式，地铁整合自动化逐渐在地铁领域得到推进和应用，这将成为今后地铁自动化的第一个方案。实现地铁无人管理，减少人员提高效率，降低设备和运营成本是地铁设计师和管理员追求的目标。6总结地铁交通繁忙、快、安全、准时。有节能、防止环境