地铁综合监控系统建设的关键问题分析

赵芳舒

（中国铁路通信信号上海工程局集团有限公司广州分公司广东省广州市510000）

摘要：地铁是现代城市交通系统的重要组成部分，为城市的建设做出了重要的贡献，越来越多的城市开始建设轨道交通。地铁综合监测系统是地铁的关键组成，对于保证地铁的良好运行，更好的为乘客服务非常有帮助。本文主要就地铁综合监控系统建设过程中的一些关键问题进行简单的探讨分析。

关键词：地铁综合监测系统；性能要求；软件分析；软件平台本质要求；设计要点

城市地铁综合监控系统中包含许多个自动化子系统，主要由中央级系统、车站级系统组成，其中中央级系统构建在中央运营中心，车站级系统则分布在各个车站之中，采用双冗余的工业以太网支持。下文主要从三个方面就地铁综合监控系统建设过程中需要重点关注的问题进行分析塔伦，仅为相关城市的地铁建设工作提供参考。

一、地铁综合监控系统的性能要求

实时性要求。地铁综合监控系统能够实时的进行遥控遥信，可以实现快速模式控制。它是一个分层分布的计算机监控系统，要求系统的遥控及返信时间必须要控制在2s以内，也就是必须要具备良好的实时性。为了实现这一性能指标，必须要对子系统进行深度的集成。

可靠性要求。地铁综合监控系统担负着维护整个地铁线路机电设备安全，保证其良好运行、地铁开启及关停时全线停电；机电设备实时监控、全线子系统自动化联动等等重责，因此系统必须要具备良好的可靠性。系统重要设备冗余机制是实现系统可靠性的重要途径。

可扩展性要求。地铁综合监控系统的可扩展性直接影响系统在生命周期内的服务能力，保障了用户的投资利益，主要从系统网络的扩展能力、系统软件平台的可扩展能力、系统关键硬件设备容量及可扩展能力、系统软件的升级优化兼容几个方面进行考核。

二、地铁综合监控系统软件分析及软件平台本质要求

地铁综合监控系统的运行环境主要包括三个有机组成，即软件、数据、硬件。硬件主要指的是计算机、基础自动化层设备、通讯链路、网络设备等等。软件一般包括应用软件、支撑软件、操作系统等几部分。数据主要指的是如通讯参数、人机界面等等支持系统运行的环境配置，现阶段，地铁数据配置并不仅仅指的是静态数据，也包括系统的一些特定行为、新的功能，广义上来说，数据也包含在软件的范畴之内。硬件设备大多是直接采购的，系统集成部分则需要依靠软件开发，因此，综合监控系统软件的选择非常的重要。

开放性要求。综合监控系统在日常运行过程中要能够与多种外部设备及系统进行各层面的互联互通，系统软件的接口及通信协议必须规范，通过OPC、IEC104等开放的标准协议，能够实现系统的开放性要求。综合监控系统的监控对象非常多，类型也十分丰富，因此，该系统的数据库结构完全开放，实际的使用过程中能够根据监控对象的特点增加管理对象的类型、方法等等。数据库脚本是这一类软件的一种重要的扩展应用功能手段，具有灵活免编译的特征，在行业/专业通用功能开发、定制开发或组态之中均可以应用。

架构要求。地铁综合监控系统的软件平台采用层次化的设计框架，工程、应用、系统等等分属于不同的软件层次，各层次之间相互解耦。一般情况下，软件由工程数据、平台包、应用包等几部分组成，平台包其实也就是一个通用平台，在城市地铁、轨道交通电力等等专门的应用软件中均适用。软件的应用平台主要由地铁综合监控系统的应用模件组成，软件技术的主要设计思想即全面采用面向对象，工程数据及代码的重用主要通过面向对象方法实现。软件平台配置的组态工具十分简单，便于使用人员独立操作，保障了系统的长期维护及稳定运行。

模块化要求。地铁综合监控软件系统平台采用模块化的设计思想，其中包含了人机界面、配置总控、图形编辑器、数据管道、权限服务、接口模块等等模块，主要可以分为基础组件、应用组件及服务组件三类。具体内容及分类情况如图1所示。

三、综合监控系统设计中的问题

（一）集成与互联的分寸

功能定位是综合监控系统设计的难点。相关研究人员通过对当前地铁综合监控系统工程中的一些问题进行分析发现，很大一部分问题都是因为对综合监控系统集成及互联认识不够全面深入引起的。根据当前的设计经验，集成子系统被全部包含在地铁的综合监控系统之中，不再独立存在，但在实际的设计工作之中，部分设计单位在设计整个系统的过程中已经将集成子系统的功能包含在其中，但又单独的将子系统进行设计，没有将集成子系统有机综合。

子系统集成互联时，部分单位没有充分的发挥信息共享平台的功能，还有部分单位在运营过程中不加区分将所有的子系统都集成到综合系统之中，这两种情况都会影响到系统的运行效率。因此，实际的设计过程中子系统互联时要能够把握接入综合监控系统信息的分寸，子系统集成数量并不是越多越好，向AFC子系统这一类的发展具有较强独立性不需要集成到综合系统之中。向门禁子系统这一类本身发展已经十分成熟的，不需要集成到综合系统之中，否则会提高系统开发的成本。

（二）SIG信号系统接入问题

行车调度系统是地铁业务的核心，地铁中最重要的系统是信号系统，因此综合监控系统设计过程中要能够将信号系统集成在其中，但是，安全系统在信号系统的底层，因此不适合将信号系统与非安全系统集成在一起。信号系统中的ATS子系统属于非安全系统，但它与安全相关，因此可以将其集成在综合监控系统平台上，更适应当前地铁安全运营的要求。

（三）用户需求分析

用户需求分析是地铁综合监控系统设计构建的关键问题。系统设计过程中，首先需要明确系统集成商对于综合监控系统的需求。然后以项目合同书为准绳编制一个完备的应用需求框架，将其作为系统开发过程中的重要的基础文件，贯穿于系统设计建设的全过程。系统建设过程中，可能会变更需求，因此还需要设计编制规范的需求变更流程。

结束语

地铁综合监控系统的设计建设对于城市轨道交通的安全十分重要，本文主要从三个方面就地铁综合监控系统建设过程中的一些重要的问题进行了简单的概述，仅为相关单位的设计建设工作提供参考。

参考文献：

[1]王婷婷.城市轨道交通综合监控系统数据规模和系统性能分析[J].无线互联科技.2015（01）

[2]叶海权，张翠云.城市轨道交通综合监控系统网络结构分析[J].微型机与应用.2013（21）

[3]李欣，陈洪茹.全自动驾驶轨道交通综合监控系统关键功能要点研究[J].工程建设与设计.2016（14）