地鐵綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)介紹

1.1 綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)

綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)為一體的系統(tǒng)。通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息控制平臺(tái)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的工作，增加系統(tǒng)之間的聯(lián)系，提高地鐵運(yùn)行的安全性。綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)是將地鐵車(chē)站與控制中心等緊密的聯(lián)系起來(lái)，而且對(duì)地鐵的設(shè)備以及運(yùn)行狀況都進(jìn)行全程監(jiān)控，可以讓控制中心實(shí)現(xiàn)指揮的作用。但是，綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)也會(huì)存在一些缺陷，比如在地鐵運(yùn)行的過(guò)程中，控制中心出現(xiàn)故障，那么對(duì)地鐵下達(dá)的命令可能就是錯(cuò)誤命令，對(duì)地鐵的安全性會(huì)造成一定的威脅。

1.2 綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)的管理機(jī)制

該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有項(xiàng)目的統(tǒng)一管理，其中包括列車(chē)的調(diào)度、旅客的疏散、安全管理、檢票、售票等。雖然是統(tǒng)一管理，但是各個(gè)項(xiàng)目還有獨(dú)立系統(tǒng)，防止在發(fā)生故障的擴(kuò)大化，可以增加對(duì)故障范圍的控制[1]。另外，系統(tǒng)的報(bào)警功能以及控制功能等還需要進(jìn)行不斷的優(yōu)化，這樣才能保證地鐵運(yùn)營(yíng)的安全性。

1.3 綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)的發(fā)展

隨著科技的不斷創(chuàng)新發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也越來(lái)越成熟，也促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，這些發(fā)展因素都是分立式監(jiān)控系統(tǒng)轉(zhuǎn)向綜合監(jiān)控系統(tǒng)的主要要素。綜合監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展不失分立式監(jiān)控系統(tǒng)中各個(gè)系統(tǒng)的獨(dú)立性，而且在這個(gè)基礎(chǔ)上對(duì)各個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)進(jìn)行整合，將其集成到一個(gè)控制平臺(tái)，對(duì)他們進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制，而且，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展也讓各個(gè)子系統(tǒng)之間的聯(lián)系更加緊密，更能保證地鐵運(yùn)營(yíng)的安全可靠性。綜合性自動(dòng)化集成系統(tǒng)的發(fā)展分為頂層信息集成綜合監(jiān)控系統(tǒng)和深度集成綜合監(jiān)控系統(tǒng)兩個(gè)階段，其中深度集成綜合監(jiān)控系統(tǒng)將頂層信息集成綜合監(jiān)控系統(tǒng)的缺陷一一填補(bǔ)，最終實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一監(jiān)控。

2 地鐵綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)的運(yùn)行模式

2.1 正常工作模式

地鐵綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)在正常運(yùn)營(yíng)的模式下，就是利用總調(diào)度室來(lái)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)以及相關(guān)的自動(dòng)化集成系統(tǒng)等進(jìn)行管理和調(diào)度的工作，與此同時(shí)，還將各個(gè)子系統(tǒng)在運(yùn)營(yíng)中的信息進(jìn)行共享，并協(xié)調(diào)來(lái)完成相關(guān)的調(diào)度臺(tái)的配合工作以及相關(guān)業(yè)務(wù)臺(tái)的工作，主要對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行情況起到了監(jiān)視的作用。

2.2 故障模式

如果地鐵綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到有系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)影響到地鐵的安全運(yùn)行或?qū)ο到y(tǒng)設(shè)備以及人身安全造成威脅的嚴(yán)重故障時(shí)，自動(dòng)集成系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)起到故障模式，在故障模式下將會(huì)起到報(bào)警系統(tǒng)，并在OCC大屏幕上公布起到故障模式的相關(guān)信息，通過(guò)OCC大屏幕以及各個(gè)車(chē)站的車(chē)控室來(lái)提醒相關(guān)人員進(jìn)入故障模式，與其相關(guān)的系統(tǒng)也將起到協(xié)調(diào)互動(dòng)的模式來(lái)解決所發(fā)生的故障。

2.3 維護(hù)模式

地鐵綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)在維護(hù)模式下，主要是對(duì)運(yùn)營(yíng)結(jié)束的列車(chē)進(jìn)行維護(hù)工作，例如，列車(chē)運(yùn)行隧道的結(jié)構(gòu)、運(yùn)行的線路以及運(yùn)行的軌跡等相關(guān)系統(tǒng)的維護(hù)工作。維護(hù)模式的啟動(dòng)需要掌握列車(chē)的運(yùn)行技術(shù)以及運(yùn)行設(shè)備的信息，并建立相關(guān)的設(shè)備臺(tái)賬，來(lái)組織對(duì)列車(chē)的維護(hù)計(jì)劃。

2.4 異常情況

在地鐵綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)正常運(yùn)營(yíng)中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)監(jiān)控信息異常、設(shè)備異常等情況，對(duì)此，技術(shù)人員對(duì)要系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的檢修工作，尤其是對(duì)發(fā)生火災(zāi)后出現(xiàn)的系統(tǒng)運(yùn)行異常情況，可能是由于火災(zāi)或其他故障的影響，到時(shí)部分系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生輕微故障，而自動(dòng)化集成系統(tǒng)又無(wú)法檢測(cè)的情況等。因此，在發(fā)生異常情況時(shí)，工作人員要根據(jù)自動(dòng)化集成系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)以及異常情況的分析，來(lái)制定相應(yīng)的維修計(jì)劃或相應(yīng)的解決措施。

3 地鐵綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)方案解析

3.1 頂層信息集成方案解析

在地鐵前期建設(shè)的過(guò)程中，都會(huì)采用頂層信息集成方案作為前期建設(shè)的綜合監(jiān)控集成系統(tǒng)方案。這種集成系統(tǒng)方案主要是將控制中心、車(chē)輛段、車(chē)站的集成與地鐵互聯(lián)系統(tǒng)的資源以及信息統(tǒng)一集成在一起進(jìn)行處理，再將經(jīng)過(guò)處理后的信息在車(chē)站的圖形界面上以及控制中心上實(shí)現(xiàn)出來(lái)，這個(gè)過(guò)程主要對(duì)車(chē)站值班的工作人員和控制中心部門(mén)的工作人員負(fù)責(zé)，實(shí)現(xiàn)將原來(lái)兩個(gè)分離的系統(tǒng)形成兩個(gè)獨(dú)立的集成子系統(tǒng)。頂層信息集成方案相對(duì)來(lái)說(shuō)比較成熟，但是，這個(gè)方案依舊存在幾方面缺陷。數(shù)據(jù)處理方式的缺陷，頂層信息集成方式中使用的前端處理器是將兩個(gè)獨(dú)立分來(lái)的子系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)的，這就導(dǎo)致在數(shù)據(jù)處理的過(guò)程，由集成子系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)處理之后，又經(jīng)過(guò)綜合系統(tǒng)來(lái)接受數(shù)據(jù)、對(duì)數(shù)據(jù)的處理以及轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)等多個(gè)程序來(lái)完成，而原本數(shù)據(jù)處理只需要一步完成的作業(yè)卻經(jīng)過(guò)了多個(gè)步驟才完成，直接將監(jiān)控系統(tǒng)的處理時(shí)間延長(zhǎng)，另外，還可能造成子系統(tǒng)之間的信號(hào)通信出現(xiàn)故障，都會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理的延時(shí)；對(duì)現(xiàn)有資源和網(wǎng)絡(luò)使用的缺陷，頂層綜合集成系統(tǒng)方案的控制和處理的信息資源量是非常大的，而且與其相連的各個(gè)子系統(tǒng)站點(diǎn)的通信和訪問(wèn)的信息資源量也是相當(dāng)大的，在系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中就會(huì)導(dǎo)致綜合監(jiān)控集成系統(tǒng)不能及時(shí)的對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)站點(diǎn)提供相應(yīng)的資源信息，就會(huì)導(dǎo)致一些子系統(tǒng)本身具有的功能不能得以發(fā)揮，而且，經(jīng)過(guò)這樣的信息提供方式嚴(yán)重浪費(fèi)資源量；整體工程實(shí)施的缺陷，頂層信息系統(tǒng)在實(shí)施的過(guò)程中，會(huì)在綜合監(jiān)控系統(tǒng)與各個(gè)子系統(tǒng)之間設(shè)有很多的設(shè)備接口，從整個(gè)工程實(shí)施上看，頂層信息集成系統(tǒng)層次繁多、設(shè)備接口繁雜、調(diào)試的工作量大等特征，在系統(tǒng)運(yùn)行的后期會(huì)涉及到大量的檢測(cè)、維護(hù)、調(diào)試、維修等工作，每一項(xiàng)工作都與成本有著直接聯(lián)系的，由于頂層信息系統(tǒng)方案的繁雜性，使得在系統(tǒng)后期運(yùn)行中會(huì)消耗大量的成本，嚴(yán)重的影響到地鐵工程的順利開(kāi)展。

3.2 深度系統(tǒng)集成方案解析

深度系統(tǒng)集成方案的基本理念就是將所有的層次和系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的管理，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的綜合監(jiān)控系統(tǒng)。在原來(lái)的控制系統(tǒng)中會(huì)分很多層次，以及很多獨(dú)立的系統(tǒng)，深度系統(tǒng)就是將這些都形成一個(gè)統(tǒng)一體進(jìn)行綜合的管理、調(diào)試、實(shí)施、設(shè)計(jì)等，與頂層集成系統(tǒng)相比，深度系統(tǒng)要比它大的多，而且其中也包含了頂層集成系統(tǒng)。深度系統(tǒng)是地鐵綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中比較常用的一種，它最大的特征就是可以把各個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)集成到一個(gè)控制系統(tǒng)，在這個(gè)綜合控制系統(tǒng)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，不管從規(guī)模還是從系統(tǒng)信息量上看，都是頂層信息集成方案無(wú)法比擬的，深度系統(tǒng)集成方案的性能和功能都是非常突出的；現(xiàn)有資源和網(wǎng)絡(luò)使用上的優(yōu)點(diǎn)，深度系統(tǒng)集成方案中各個(gè)設(shè)備以及子系統(tǒng)之間的連接時(shí)采用核心控制層來(lái)對(duì)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行直接控制的，這種方式可以增強(qiáng)各個(gè)站點(diǎn)之間的通信連接，同時(shí)還可以提供資源共享的功能，直接避免了像頂層信息集成方案中出現(xiàn)的大量資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，而且，由于深度系統(tǒng)集成方案中大量資源信息共享的優(yōu)勢(shì)，可以不用各個(gè)子系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)尋找需要的資源，從性價(jià)比上來(lái)說(shuō)，深度系統(tǒng)集成方案遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)頂層信息集成方案；整個(gè)工程實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)，深度系統(tǒng)集成方案是通過(guò)一體化的平臺(tái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一安排、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)控制、統(tǒng)一調(diào)試等的統(tǒng)一思路，在整個(gè)工程實(shí)施中，更便于管理和調(diào)試，而且，還能有效地降低現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的次數(shù)，提高整個(gè)工程實(shí)施的效率。

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