城轨道交通综合监控系统

城市轨道交通综合监控介绍单元1 综合监控系统概述城市轨道交通综合监控系统：简称“综合监控系统”【ISCS】Integrated Supervisory Control System,轨道交通综合监控系统主要功能包括对机电设备的实时集中监控功能和各系统之间协调联动功能两大部分。

一方面,通过综合监控系统, 可实现对电力设备、火灾报警信息及其设备、车站环控设备、区间环控设备、环境参数、屏蔽门设备、防淹门设备、电扶梯设备、照明设备、门禁设备、自动售检票设备、广播和闭路电视设备、乘客信息显示系统的播出信息和时钟信息等进行实时集中监视和控制的基本功能;另一方面,通过综合监控系统,还可实现晚间非运营情况下、日间正常运营情况下、紧急突发情况下和重要设备故障情况下各相关系统设备之间协调互动等高级功能。

ISCS相关英文缩写1AFC Automatic Fare Collection 自动售检票系统2ATC Automatic Train Control 自动列车控制3ATO Automatic Train Operation 自动列车运行4ATP Automatic Train Protection 自动列车防护5ATS Automatic Train Supervision 自动列车监控6BAS Building Automatic System环境与设备监控系统7CLK Clock 时钟系统8FAS Fire Alarm System 火灾报警系统9FEP Front End Processor 前端处理机10OCC Operating Control Centre 控制中心11CCTV Closed Circuit Television 闭路电视系统12ISCS Integrated Supervisory Control System 综合监控系统13PA（S）Public Address（System）公共广播（系统）14PIS Passenger Information System 乘客信息系统15PSCADA Power SCADA电力监控系统16PSD Platform Screen Door 屏蔽门17SIG Signaling 信号系统18FG Flood Gate 防淹门19ACS Access 门禁20UPS Uninterrupted Power System 不间断电源系统21EMCS Electrical and Mechanical Control System 机电设备监控系统22SCADA Supervisory Control and Data Acquisition 监控与数据采集FACP （Fire Alarm Control Panel）火灾报警控制盘COM （Communication System）通信系统ASD （Automatic Sliding door）滑动门OA （Office Automation）办公自动化系统ISCS系统介绍1.硬件构成1）中心级ISCS硬件设备2）车站级ISCS硬件设备2.软件构成1）数据接口层2）数据处理层3）人机接口层3.网络系统构成1）主干层2）局域层3）现场层（9）电源设备❖控制中心应分别为综合监控系统设备和综合显示屏配置UPS电源。

❖车辆段应分别为综合监控系统设备和培训仿真测试系统配置UPS电源。

（1）停车场：是城市轨道交通车辆停放的场所,是规模较小的车辆段，承担城市轨道交通车辆的停放、清洁、维护和乘务工作。

一般每条轨道交通线路按其配属车辆的多少,设置一处或多处停车场。

（2）车辆段：是城市轨道交通车辆更换损坏部件的场所,它在停车场的基础上增加车辆检修设施,其中以大、架修设施为主,主要检修手段为互换修。

承担多条由联络线互相沟通线路车辆的大、架修工作；承担所属线路车辆的定修、月检及临修及车辆停放和列检工作；综合监控系统对子系统的无缝接入在实践中产生了两类方式，一类称之为对子系统集成，一类是对子系统互联。

（1）对子系统集成，是指开放系统将被集成子系统完全融入系统之中，被集成子系统成为综合监控系统的一部分，被集成子系统的全部功能都由综合监控系统实现，除了管理意义外，被集成子系统构成了综合监控系统主体。

（2）对子系统互联，是指被互联子系统是一个独立运行的系统、具有自身的完整结构，综合监控系统通过外部接口与互联子系统进行必要的信息交互以支持信息共享平台的构建。

互联子系统独立运行实现自己的功能，也向综合监控系统提供交互数据，支持综合监控系统互联功能实现。

对子系统互联通信骨干网ISCS性能指标❖ 1.实时响应性❖ 2.可靠性❖ 3.可扩展性❖实时响应时间要求：综合监控系统遥控时间在2 秒之内，返信时间在2 秒之内。

更一般地讲要求系统下行数据传输时间在2 秒之内，上行数据传输时间在2秒之内。

❖性能保证条件：对子系统深度集成2.可靠性❖为保证综合监控系统的可靠性会提出：MTBF （平均无故障时间）大于8000小时MTTR （平均恢复前时间）小于1小时❖综合监控系统功能定位要确立:①为运营服务②为设备维护③为乘客服务联动功能要实用、要完备、要深入单元3轨道交通综合监控系统集成方案3.1ISCS的构架理念根据各业务系统的类型和特点，大致可分为：①建筑物安全防范类系统（火灾报警系统、环境与设备监控系统、电力监控系统、门禁系统、电视监控系统）；②保障行车安全类系统（车辆系统、信号系统、屏蔽门（安全门）系统、防淹门系统等）；③票务管理及服务类系统（自动售检票系统）；④信息服务类系统（乘客信息系统（车站信息系统、车载信息系统）、广播系统、通信时钟系统等）。

要将这4大类系统有机的结合起来，通过建立一个综合自动化管理平台，实现各系统间的资源共享和联动响应，完善运营管理模式及机构，这就涉及到综合监控系统的功能定位和系统集成规模及深度。

为此，要重点对系统集成模式及深度进行比较与分析。

3.2系统集成规模分析与比较从上述4大类监控系统的功能定位来说，综合监控系统的集成规模主要有以下3种：（1）全集成方案是以保障行车安全类系统为主，将建筑物安全防范类系统、票务管理及服务类系统、信息服务类系统全集成。

具体实施方式是以信号系统为平台，以信号ATS系统为集成主体，集成车辆、供电等所有系统，构建大型的综合自动化监控体系，是城市轨道交通建设自动化管理实施的最理想方案。

（2）分类集成方案（3）准集成方案分类集成方案和准集成方案可以认为是各类系统集成的准理想模式，从目前国内外轨道交通系统的集成方案来看，综合监控系统的集成主要存在着两种流派。

一种是以行车调度指挥为核心，同时提供环境监控、电力监控和乘客服务等功能的集成监控系统。

另一种主要采用以环调、电调为核心兼顾部分与行调有关子系统的集成互联模式。

1）以行车调度指挥为核心的集成方式以行车调度指挥为核心的集成方式最显著的特征是集成信号系统的列车自动监控子系统（ATS）,同时集成与行车指挥有关的CCTV、PA、PIS、SCADA、FAS、BAS。

互联的系统有ATC、AFC、CLK等。

这种方案在国外已有成功实施的先例，如：新加坡东北线。

优点：•实现了对轨道交通中环境、供电、设备、乘客、列车的全面监控。

•真正做到为运营指挥部门服务，提高轨道交通公司运营指挥的自动化水平。

•系统的集成度进一步提高，可以进一步实现信息共享和灾害情况下的快速联动。

•是城市轨道交通综合监控系统的发展方向。

缺点：1.集成ATS后，综合监控系统直接负责行车指挥调度，因此要求系统的功能和可靠性更高;2.内地还没有集成ATS的先例，存在一定的风险；3.需要整合ATS软件开发平台和ISCS软件开发平台；4.要更好地发挥集成ATS综合监控系统的优势，需要对现行的运营管理和维护管理体制进行调整，牵涉面比较广；2）以环调、电调为核心的集成方式目前国内大都属于以环调、电调为核心的集成方式。

集成的系统包括：FAS、BAS、SCADA、PSD、FG 等。

互联的系统包括：PA、CCTV、PIS、AFC、ATC、CLK 等。

优点：1,保证行车调度系统独立运行，不会因为集成平台出现问题而受影响。

通信系统的CCTV、PA、专用电话等独立传输，不影响数据通道的带宽，降低综合监控系统实施风险；2,ATS与ISCS分开，便于ISCS的工程实施；3,该方案与当前我国轨道交通管理水平相适应：全能操作员或跨专业操作员有待培养，适度集成、分专业设置调度员较为现实；4,对提高运营管理水平、救灾效率有较大帮助。

缺点：集成度还不够高，只能对列车位置及状态等进行监视，不具备对运行计划、进路设置等的监控功能，不能真正做到以行车调度指挥为核心。

杭州地铁1号线ISCS集成方案综合监控系统以环调.电调为核心的集成方式3.4 系统集成深度分析与比较系统集成深度一般有以下3种方案：1.信息集成（网络集成）方案2.适度集成方案3.深度集成方案1.信息集成（网络集成）方案（中央汇总）即保留各系统的分立局面，利用各系统提供的开放式数据接口（OPC, ODBC, JDBC等），增加相应数据收集、存储、分发和处理系统，实现信息共享和各系统间快速联动。

2.适度集成方案对各子系统从车站以上（车站级和中央级）开始集成,即只集成车站级和中央级控制管理部分硬件设备及软件功能,广州地铁3号和4号线采用的就是这种集成方式。

3.深度集成方案在适度集成方案的基础上,对各子系统进行集成深度拓展,将各子系统中央级、车站级和现场控制设备全由综合监控系统来实现。

简化或省略传输环节和系统间接口,广州地铁 5 号线和正在建设的成都、重庆、北京、杭州、深圳等地的有关地铁线路采用的就是这种集成模式。

9 4 适度集成和深度集成方案的承统晌应速度筮横口衣意柜维.响庙内郃住」I 辛站细 褥亚篥成蟆式寂均喝 维吉；虹控系维现跖挂人嵯折星蛇晌应ZX 施度隹成模元 尾号段备1 矫合器枚 被期期于粮优 对等泉晓 外标他口 中或娠综合的控 监控的再房单元4轨道交通综合监控系统控制模式与案例ISCS控制模式＞时间表控制＞事件驱动控制＞人工手动控制控制模式的使用夜间I---- A晚上停运模式M M表模式时间判断早晨I——A早上启运模式正常运营时段A正常模式C停车报告 ---------- A阻塞模式+ 相关车站+ 执行火灾报告---- A灾害模式---------- 人工手动模式人工干预-------- A人工模式火灾救援案例（2）区间隧道列车火灾模列车尾部着火时火灾模列车头部着火时火灾模式火灾救援案例(3)区间隧道列车火灾事故处理流程“一列／多列列车在隧道中阻塞联动功能对调度指挥的帮助，以下是联动操作。

⑴启动方式：检测到ATS阻塞报警信号后自动触发。