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以往國內地鐵各機電系統一般是分立設置，獨立治理，存在系統資源共享難題，不利于維護治理等缺點。跟著自動化技術的發展，越來越多的地鐵線路開始考慮和實施綜合監控系統;通過綜合監控系統同一的軟硬件平臺，實現資源共享、互聯互通、設備集中治理和維護，以及對子系統故障的監測，并為緊急情況下事件的處理提供全面而及時的信息和控制能力，進步地鐵整體運營調度治理水平。
1車站運行治理機制
根據車站運營使用的需要，車站治理一般有兩種方式：一種為車站平行運營模式，其車站設備之間的聯接多采用雙環網結構;另一種為車站組群運營模式，即中心級治理軸心站、軸心站治理衛星站方式，其車站設備之間的聯接多采用兩層星型網結構。深圳地鐵3號線兩層星型網結構如圖1所示。車站組群運營模式既可節省運營職員，進步運營工作效力，還可降低建設本錢。如深圳地鐵3號線車站組群運營模式設計，選取規模大、客流量高的車站為軸心站。每一軸心站將會治理2~3個臨近衛星站。軸心站設有冗余服務器。衛星站不設置服務器，功能由所屬軸心站服務器實現。
一般情況下，軸心站綜合監控系統具有本站及所管轄衛星站設備的監督、確認報警和控制功能;而衛星站綜合監控系統只對本站設備進行監督，不能進行控制及確認報警。在特殊情況下，當軸心站授予控制權給衛星站后，衛星站綜合監控系統可監督和控制本站設備以及確認報警，而軸心站綜合監控系統對該衛星站設備只有監督功能，不能進行控制及確認報警。軸心站綜合監控系統可個別選取本站及所管轄的衛星站的車站控制權;而衛星站綜合監控系統只可選取本站的車站控制權，并需要軸心站先授予控制權。這樣可確保操縱員的正當獨一性，可避免不同地點的操縱員同時操縱而產生沖突。
2系統硬件組成
系統主要由中心綜合監控系統、車站綜合監控系統（包括綜合后備盤）及綜合監控骨干網等組成。
2.1中心綜合監控系統中心綜合監控系統由中心監控網絡、運營控制中央（OCC）冗余實時服務器、冗余歷史服務器、磁盤陣列、磁帶記實裝置、各類操縱員工作站（總調工作站、電調工作站、環調工作站、維調工作站）、冗余的互聯系統的網關裝置（FEP前端處理器或通訊控制器）、不中斷電源、打印機、網絡治理系統（NMS）、大屏幕系統（OPS）等組成，用于監督全線各車站（包括車輛段）的各個子系統的運行狀態，完成中心級的操縱控制功能。地鐵綜合監控系統在中心監控中央設立中心級監控網絡治理工作站。中心級監控網絡的核心是冗余配置的以太網交換機。中心監控網絡為冗余1000/10000Mbit/s交換機構成的以太網，符合IEEE802.3尺度，采用TCP/IP協議。
2.2車站綜合監控系統
車站級監控系統與車輛段監控系統分別位于車站、車輛段。車站綜合監控系統由車站監控網絡、車站服務器、車站（或車輛段）操縱員工作站、前端處理器、雙屏值班站長操縱站、雙屏值班員操縱站、車站互聯系統的網關裝置（FEP）、打印機、綜合后備盤（IBP）等組成，用于監督車站各子系統的運行狀態，完成車站級的操縱控制功能。車站監控網絡為冗余1000Mbit/s交換機構成的以太網，符合IEEE802.3尺度，采用TCP/IP協議。
2.3綜合監控骨干網
通訊骨干網是連接車站級監控系統和中心級監控系統的主干傳輸通道，它將中心級監控系統、車站級監控系統和車輛段監控系統連接為一有機整體。早期海內地鐵監控網絡大多基于同步數字分級（SDH）或異步傳輸模式（ATM）通訊方式。而今跟著通信技術的發展，大多采用單獨光纖通道組建綜合監控系統骨干網，即開放式傳輸網（OTN）通訊方式。根據地鐵綜合監控系統的數據傳輸要求，現地鐵綜合監控系統的骨干網絡節點。
2.4綜合后備盤
車站車控室設置綜合后備盤（IBP），實現緊急情況下（劫難及梗阻）相關重要設備的后備控制功能。根據不同站設備配置和車控室布置不同，宜采用一站一設計構思。每個車站控制室IBP柜、工作臺的外形尺寸都應根據房間尺寸專門定制，控制室不僅要有高效的車站控制功能，而且在整體美觀方面也有很高的尺度。
3系統集成方案
早期地鐵車站控制室的各系統都有自己的治理工作站，一般包括常規機電設備監控系統、信號系統、自動售檢票系統、門禁系統、旅客信息系統（PIS）、防災報警系統、廣播系統（PAS）等的工作站。而一般的地鐵車站通常只設置2名車站值班職員，要負責監管如斯多的機電設備，需要不斷在各系統工作站的液晶顯示（LCD）間切換，工作強度大。為了利便運營的集中操縱，產生了地鐵綜合監控系統的運用需求。地鐵綜合監控系統采用集成和互聯的體系結構通常，采用集成的子系統主要有：電力監控系統（SCADA），環境與設備監控系統（BAS），火災報警系統（FAS），屏蔽門（PSD）或安全門（SD）系統，門禁系統（ACS）;采用互聯的子系統主要有：信號（SIG）系統，自動售檢票（AFC）系統，閉路電視（CCTV）系統，廣播（PA）系統，PIS，車載信息與安全防災系統，無線通訊系統，時鐘（CLK）系統。
根據筆者對目前海內軌道交通綜合監控系統實施情況的調研來看，從集成系統的范圍和集成深度，系統集成方案可分為以下4種。可根據建
設規模、本錢控制以及運營模式的需要選擇實施不同的方案。
3.1信息集成方案
信息集成就是留存目前各系統的分立局面，利用各系統提供的開放式數據接口，增加相應的數據收集、存儲、分發和處理系統，實現信息共享和系統間的快速指揮。如南京地鐵2號線采用信息集成方案，暫考慮只監督不控制。
3.2部門淺集成方案
該方案對部門軟硬件平臺接近的系統進行集成，其長處是技術成熟、輕易實施、工程投資增加不大。該方案以知足各集成系統的正常功能為主，但因為集成的范圍有限，對進步地鐵系統整體運營操縱利便效果不大。如重慶輕軌的FAS、BAS系統，深圳地鐵一期工程的FAS+機電設備監控系統（EMCS）+SCADA都可以看做這種集成方式。
3.3準集成方案
準集成是將除通訊、信號和自動售檢票系統外的大多數支撐系統集成為一個系統。
該集成方案中各設備系統的軟硬件平臺接近，輕易實施，改善了目前各系統分散零亂的局面。如廣州市軌道交通3、4號線已采用了這種集成方式，為這種集成方式提供了實施經驗。
3.4深度集成方案
該集成將地鐵的全部配套系統和支撐系統集成為一個系統，是一種理想的集成方式，但涉及面太廣，工程實施難度大。該方案中綜合監控系統完成各子系統的操縱、治理功能，使各子系統真正融入綜合監控系統，簡化了各子系統與綜合監控系統的傳輸環節和系統間的接口，有利于系統的接口尺度化和保證明時性。正在實施中的廣州地鐵5號線、北京地鐵5號線、成都地鐵1號線、深圳地鐵3號線等均采用這種集成模式，但目前還未建成投入運營。香港地鐵、新加坡地鐵有較成功的完全深度集成實施運用經驗，可供內地地鐵建設鑒戒。
對于以上4種集成方案，筆者以為：與安全有關的系統宜采用準集成或深度集成的方式，在一個工作站界面上報警時彈出圖形界面并有聲光提示，能完成相關的操縱;只與運營治理有關的系統人機界面，宜采用信息集成或部門淺集成的方式，用輔助工作站實現對地鐵全局各子系統實時信息的把握。
來源：慧聰安防網作者：深圳博深電子有限公司 |
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