近年來綜合監控作爲一種便于集中操作,集中管理的系統而受到越來越多公共建設單位的青睐,同時地鐵站台作爲現如今較爲複雜的建設工作,如何將這項技術完美應用于實際的地鐵運營工作是當前所有工程團隊的重點任務,本文將就地鐵綜合監控系統關鍵技術研究與應用展開論述。
傳統的地鐵運行系統往往會牽扯到很多的獨立系統,這給日常的管理工作帶來了很大的麻煩,隨著現在信息技術的不斷發展, 自動化技術的日漸成熟,當前國內越來越多的地鐵建設工程開始采用綜合監控系統作爲實現資源共享,互聯互通的主要方式,本文將詳細探究這一技術的關鍵要點。
一、地鐵車站綜合監控設計原則
綜合監控系統采用了全冗余、分層、分布式的典型 C/S 應用架構,系統具有高性能,穩定可靠,有機融合多專業、多系統的數據采集、信息集成和共享。監控軟件平台系統采用標准的 TCP/IP 協議, 並通過主要設備冗余設置、UPS 集中供電、獨立接地、交換機劃分 VLAN 等系統軟硬件冗余保護措施, 實現系統中常見的故障隔離和抗幹擾,保證整個系統的可靠性、實時性、可擴展性及可維護性。系統緊密結合運營需求,提供迅捷有效的綜合聯動支持本系統的軟硬件配置能夠充分滿足實際運營需求,並考慮到未來擴展的業務需求,在不影響用戶使用的情況下,能方便地進行系統擴展。
線綜合監控系統按兩級管理(中央、車站)、三級控制(中央、車站及就地)的原則進行設計。
二、系統的組合方案
傳統的車站控制系統往往是采用多個獨立的管理系統控制的方法,這些系統包括最爲常用的自動售票系統,安檢系統,廣播系統,旅客人流量統計系統。但是當前所有的地鐵站最多只會安排兩名值班人員,僅僅靠很少的人力資源不可能同時控制這麽多的系統監控任務,爲了能夠方便地鐵的運行,提升工作人員的效率,現在也就産生了新的地鐵綜合控制系統,該系統包括地鐵門禁部分,安全通行部分,廣播部分,無限通信等多個部分。所以對于不同的部分也就應該制定不同的技術方案。
(一)高度集成方案
該方案希望能夠將地鐵中所有的配套設施和檢測系統集成爲一個系統,當然這種方案因爲涉及的工程量太大,技術難度較高屬于一種理想中的方案。但是如果克服了技術層面的難題,該技術可以綜合各個系統融入監控的系統,大大地節省了監控系統的傳輸路徑和時間,目前較爲成功的案例就爲香港和新加坡的地鐵建設工程,我們可以做一下適當的參考。
(二)離散集成方案
該方案的主要針對目標是一些軟硬件的平台系統,最爲突出的特色就是工作環節較少,不需要投入過多的資金並且對于施工的技術要求也較低,該方案的實施可以滿足日常的正常使用,但是最爲明顯的缺點在于該方案所涉及的範圍較窄,對于系統整體效果的提高作用不是很大。
三、重點注意問題以及解決措施
(一)信息數據處理以及置換
綜合控制系統的主要作用就是將所有的集成和與系統有關的數據通過統一的前端處理系統連接在一起,前端處理器的接口其主要的任務就是負責各項信息的管理和轉換以及數據的周期和協議聲明等,然而當所有的數據信息都被統一傳輸到中央處理器的時候,就會導致前端處理器的突然堵塞或者故障,並且隨著信息數據規模的不斷擴大,這種情況也就更爲明顯,所以前端處理器對于技術設備的性能要求比較高,例如南昌的地鐵 1 號線,其前置的前端處理器就采用了高性能,高速度的知名品牌處理器,並且安裝的方式也是采取獨立安裝,該處理器還同時支持多協議轉換,多通道接口的功能,能夠同時應對多個網絡接口的插入,最後該數據處理裝置屬于冗余設備,單個環節的故障不會對系統造成太大的影響,從而也就保障了系統運行的穩定性。
(二)人機交互功能
綜合監控系統的覆蓋範圍很大,其中最爲主要的集成部分不僅已經取代了所有被集成的子軟件,同時還具有其他子軟件不具備的功能,提高了整體的工作效率。所以監控集成系統所涉及的人機圖片層次較多,並且需要開發者付出較多的時間和精力,尤其對于一些數據庫的二次開發工作而言,需要建立一個獨立的數據庫,當然並不是所有的專業集成系統都需要建立統一獨立的數據庫,有些可以采用其他專業的數據,可以在系統的人機界面嵌套圖形界面,這樣也就實現了最終的複式管理,更加方便操作運行。對于一些比較特殊卻又重要的單個系統,開發者缺乏必要的技術支持或者資金來源就可以臨時采用外接插口的方式介入,從而也能達到最終聯網的效果。
(三)系統和實際時間的一致
車站的綜合監測系統作爲中央系統應該定期向相互聯系或者集成的平台發布時間的信息,不需要指明這些信息的實際接收者, 需要這些信息的系統可以接受這些信息,從而保證了各個部門工作的連續性。然而一旦控制網絡的範圍擴大之後,這些信息的准確性一定會隨著範圍的擴大而降低,並且突然增多的信息必然會在中心的集成位置出現堵塞的現象,影響部分的信息數據傳輸功能嚴重的化還會導致部分重要數據的丟失,因此爲了能夠做出准確的決策,管理者應該按照規定嚴格地接受發布的時間信息。
(四)兼容性和穩定性
地鐵監控系統的穩定性和容錯性對于系統的正常運轉有著很大的影響,所以一些例如交換機等比較重要的機器設備都采用了冗余的處理方式。所以南昌地鐵 1 號線就采用了後備線控站的方式去穩定系統的運行,一旦中心控制系統受到突發事故的幹擾, 後備站台的監控系統可以以中央用戶的名義登陸並且監控整個流程的運轉情況;同時後備站台可以提供和中心系統一樣的功能, 直到原有的機器設備能夠正常使用。最後還應該注意的一點在于綜合控制系統應該設置多個可以複制的單元模塊軟件,利用專業代碼來複制這些備用的文件,從而增強系統整體的容錯率。
(五)系統的延伸性
爲了能夠及時應對突發的事故,確保地下人員的生命財産安全,應該對于地鐵綜合監控系統的有關機器設備,例如交換機, 服務器等留出超過 30% 的空間容量或者插槽,軟件部分應該采用無限的可擴充軟件,爲今後不斷的數據擴充打下基礎。同時擴充的類型分爲同類型結構擴充和異構擴充,前者僅僅只要將數據集中在一起處理即可,但是對于異構體系則應該建立足夠龐大的關系網絡,並且地鐵的監控系統應該是連續的動態擴展模型,支持在線修改,在線擴充的功能並且不會幹擾其他的工作,新加入的數據和系統能夠和主系統實現無縫銜接不存在時間上的延遲,共同完成地鐵的綜合監控 。
四、結束語:
綜上所述,雖然我國當前的地鐵建設雖然沒有任何較大的困難,但是如何提高地鐵項目的管理效率,增強工作人員的技術能力還是一個難以解決的問題,筆者希望能夠通過本文給有關的地鐵施工團隊一些技術方面的建議,從而幫助他們不斷提高自身的素質和管理方法。
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