地铁综合监控系统的运行和维护

钱文武

南京地铁运营有限责任公司江苏南京210012

【摘要】结合地铁综合监控系统运行和维护经验，综合监控系统在实现各设备系统整合监控的同时，更须与运营管理需求相结合；在实现统一操作维护界面的同时，更须体现各子专业监控习惯和使用特点；在实现方便使用的同时，更须方便分层管理维护；这样才能在实现综合监控系统“做大”的同时，将综合监控系统“做强”。

【关键词】综合监控系统；应用；维护；建议

1地铁综合监控系统的特点

地铁综合监控系统（ISCS）是一个以SCADA系统为平台支撑的大型分层分布监控系统。它以集成在其中的专业自动化系统为主体，与独立运行的专业系统相互关联并进行信息交互换，是支持城市轨道交通运营的信息共享平台。

地铁综合监控系统的构成方式主要是结合轨道交通建设进程，结合综合监控系统集成化软、硬件技术引进、应用开发的成熟程度，选择以供电、机电等专业设备监控子系统深度集成和其他相关子系统互联方式，是以系统调度为主体的一个地理分散的系统。

2地铁综合监控系统维护管理模式

基于地铁综合监控系统的构成方式，在保障原有运营维护管理界面划分的基础上，地铁运营公司将综合监控系统软、硬件统一交于供电专业进行维护管理，综合监控系统与相关子系统的管理软、硬件界面划分统一设在综合监控与子系统的通信接入端。

3综合监控系统在运营中的作用

3.1以综合监控系统为主的运营管理模式

综合监控系统的建立运行，给地铁运行指挥管理模式带来变化，地铁综合监控系统运营指挥控制分为线路中心调度指挥监控、车站级操作监控、变电站操作监控、车辆段区域监控、备用中心（临时指挥中心）级监控，各层级之间控制关系依据地铁运营指挥管理规则和安全规则，设定权限进行相互制约。

3.2轨道交通运营维护的统一平台

综合监控系统为地铁运营提供了一个统一的软、硬件平台，实现对相关集成和互联系统数据的处理、报警的显示、控制操作。对于运营人员，只使用一套软件平台实现运营管理，改变了分立系统中，运营人员要同时熟悉多套人机界面和操作方法的局面，同时在一个平台上可以实现多个系统的数据共享，大大减轻了运营人员的工作强度和培训难度。

3.3设备管理子系统为检修提供依据

综合监控系统的设备管理子系统提供统一的设备运行记录、故障记录、检修记录、台帐记录等统计信息。运行记录、故障记录为运营设备维护计划检修周期及主要检修项目的制定提供数据支持；检修记录为设备更换备件的选择提供数据支持；台帐记录为设备的生命周期管理提供数据支持。

3.5便于和高层系统接口并具有扩展能力

随着轨道交通线路的逐渐成网，将建设更高一级的运营指挥系统。运营指挥系统需要获取各系统重要设备的运行情况。分立式系统采用每个专业一个接口的形式与TCC等上级管理系统连接，ISCS则通过统一的软硬件平台由一个接口实现与TCC等上级管理系统的连接，汇总和传输相关系统信息，接口数量的减少，便于接口的标准化和运营维护。

4综合监控系统实施中的问题

（1）各子系统指标差异化问题。例如：列车自动指挥系统需要极高的可靠性和稳定性，火灾自动报警系统需要更快响应速度，闭路电视监控系统、广播系统对保真度和流畅容错有特殊的要求，若采用深度集成则难以满足各子系统综合指标要求，而且造成系统资源的浪费。

（2）子系统建设进度的差异化与综合监控系统使用验收的矛盾。由于许多联动功能做在综合监控系统中，而且地铁开通的水平要求越来越高，没有一个稳定、可靠、准确的自动化监视平台是不可能达到运营要求的。综合监控系统的稳定依赖于子系统的稳定，运营期间过多的调试修改大大降低了系统可靠性、稳定性和可用性。

（3）各子系统功能需求差异化矛盾。不同的子系统对软件功能有不同的需求，如电力系统操作注重闭锁判断和操作返校，而环境与设备监控系统部分设备动作周期较长，返校难以掌握；不同子系统有独特的报文显示格式，这样就造成了数据库各种类型字段长度、格式难于统一；不同子系统有独特的统计分析需求，如电力系统关注设备动作次数、模拟量极值和平均值，而机电设备则关心设备累计运行时间、越限累计时间、投入次数，列车自动指挥系统关注计划图完成情况。

（4）各子系统生命周期差异化矛盾。不同的子系统按照不同的标准有不同的使用年限，使用年限差异较大。综合监控系统若采用深度集成子系统，难免要随子系统的退役更新而频繁改造，系统可靠性、稳定性和可用性较难保证，同时造成设备浪费，影响系统经济性。

5建议

（1）综合监控与各子系统应设置明显软、硬件分界点，各子系统应设置独立的监视调试平台。为解决综合监控系统与各子系统差异化而造成的性能指标、使用验收、生命周期、维护管理矛盾，建议无论综合监控采用集成或互联子系统方式，综合监控与各子系统均应设置明显软、硬件分界点，各子系统应设置独立的监视调试平台，由各子系统监视调试平台向设备专业维护部门提供详细运营信息，完成各子系统特殊功能需求，实现各子系统标准规定的性能指标，设备专业维护部门进行各子系统独立的运行维护及调试验收工作。综合监控专业只进行接口对点（含联动对点）工作，不进行实际设备传动工作，综合监控维护单位与各子系统维护单位处理问题以双方接口对点结果为分界。综合监控系统与各子系统接口协议点表固定，当子系统进行改造时，综合监控系统不受影响。

（2）综合监控系统各子系统数据库应分专业建立，数据点宜采用经各子系统处理过的整合信息。为解决综合监控系统与各子系统差异化而造成的功能需求、统计分析、运营干扰的矛盾，建议综合监控系统各子系统数据库应分专业建立，这样各子系统数据库各种类型字段长度、格式、报警显示组合信息可按各自特点进行定义，统计计算数据也可按不同专业特点进行专项统计。综合监控系统数据点采用经各子系统处理过的整合信息，这样设备维护部门在自身系统的监视调试平台上监视设备详细运行信息和故障信息，运营人员只用关心哪些设备可用，哪些设备存在故障，更好地组合设备投入达到运营要求，在出现故障时也能快速对故障设备定位和处理。

（3）综合监控系统应将设备运行监控与设备管理系统平台分离。综合监控系统作为设备运行使用的主要操作平台，系统可靠性、稳定性指标至关重要，在一套实时监控系统中设置过多的统计管理功能，必将增加系统负荷和开发周期，同时增大系统运行可靠性、稳定性风险因素。因此，建议综合监控系统将设备运行监控与设备管理平台分离，综合监控实时系统为设备统计管理系统提供基础数据支持，两系统之间设置明显硬件防火墙分界点，由设备统计管理系统完成各种设备运行信息的统计分析、高级运用和其他信息管理平台交互功能。

（4）综合监控系统设备运行监控验收应在建设期内完成。综合监控系统作为调度、车站主要设备监控操作平台，对运营指挥影响极大，目前北京地铁运营公司所接收的新线中，综合监控系统往往由于各种原因难以达到运营使用要求。在地铁开始正式运营阶段还需进行大量的调试工作，给地铁运营指挥带来诸多不便，同时也极大地影响系统可靠性、稳定性和可用性。因此，建议综合监控系统设备运行监控验收应在建设期内完成。