浅谈城轨自动化综合监控系统的设计原则

张京一

摘要：本文简要介绍了城市轨道自动化综合监控系统的基本概念，系统构成，重点阐述了综合监控系统在设计过程中应遵循的设计原则以及综合监控系统的功能介绍。

关键词：综合监控系统（ISCS） 环境与设备监控系统（BAS） 火灾报警系统（FAS）

1 综合监控系统概念

曾经国内地铁各系统之间大多是独立管理，分立设置，不仅难以实现系统资源共享，而且存在维护管理困难等问题。而地铁综合监控系统的出现解决了这一难题。

综合监控系统是以计算机网络技术、信息技术和电气自动化技术为基础的计算机集成系统，集成了多个城轨自动化专业子系统，对城轨各专业进行统一监控，实现信息资源共享，建立一个面向运营指挥和维修管理的统一的综合信息平台。其中综合监控系统（ISCS）系统中集成系统包括：电力监控系统（PSCADA）；环境与设备监控系统（BAS）；火灾自动报警系统（FAS）。互联系统包括：闭路电视监视系统（CCTV）；广播系统（PA）；屏蔽门/安全门系统（PSD）；信号系统（SIG）；自动售检票系统（AFC）；门禁系统（ACS）；乘客信息系统（PIS）；时钟系统（CLK）。

2 综合监控系统设计原则

2.1 综合监控系统（ISCS）的设计原则 ①ISCS系统通过先进的计算机系统及互联网络技术，实现对各自动化系统资源信息进行共享互通。②ISCS系统应采用分层分布式三级控制、两级管理的体系结构和运行方式。③当出现异常情况时，ISCS系统应能迅速转变应急模式，如自动由正常运行方式转为灾害运行方式，从而方便了对防灾、救援和事故处理的方式及缩短时间。④ISCS系统对总系统实施群组控制和模式控制，对子系统实施联锁功能和点对点控制。⑤为了适应高架车站与地下车站的运行环境，ISCS系统设计必须满足可靠性与安全性。

2.2 火灾报警系统（FAS）的设计原则 ①国家提倡“预防为主，防消结合”的消防工作方针，作为FAS系统设计必须严格实施执行。②全线车站、控制中心和车辆段、地下区间隧道、主变电所以及停车场均为监控管理范围。③指挥救灾能力对于换乘车站主体及相邻的区间隧道而言按照同一时间发生一次火灾考虑，对于全线而言按照同一时间发生一次火灾考虑。④如何与各级消防部门进行接口，实现与各级消防部门的互连互通是中央级FAS系统必须考虑的问题。⑤为了满足火灾自动报警行业管理要求和规范，作为综合监控系统的子系统的FAS系统，必须拥有相关设备和功能的集成模式。⑥在各个车站控制室内，除了火灾报警系统自动控制外，还必须设置紧急启动按钮从而可以手动控制消防专用设备，如消防泵、排烟风机等。

2.3 环境与设备监控（BAS）子系统设计原则 ①为了对本线各个车站内的所有机电设备（如：给排水、自动扶梯、直梯、照明、屏蔽门、通风、空调等）进行全面的监视和管理，BAS系统应该分为控制中心和车站两级管理模式，从而实现中心、车站、就地三级控制的方式，这样不仅能满足环境调控的要求，而且可以节约能源，绿色环保。②BAS系统分为中央级-车站级-现场级-受控设备级的组成模式，采用现场分散控制和中心集中管理的分布式系统结构。③某些机电设备如地下车站环控系统的风机、风阀等，因为其有防排烟的功能，所以要纳入BAS系统进行监控和管理。如果发生火灾，由火灾报警系统下达预定的灾害运行指令模式，BAS系统及时接收并优先对指令进行就地执行。④对于高架车站而言，节约投资，方便运营管理是BAS 系统的设计必须考虑的一点。

3 综合监控系统的功能

3.1 控制中心功能 监控全线各个车站的电力、火灾报警、广播电话、闭路电视、通风、制冷、照明、自动扶梯等机电设备的运行状态，并能实时提供事故报警，从而方便及时处理现场事故。要与中央时钟接口，接收主时钟信息，统一整个城轨系统全线时钟。与中央列车自动监控系统接口，接收列车在隧道滞留的位置信息。接收各个车站典型测试点的湿度、温度、二氧化碳浓度等环境参数。检测全线用水量。定期输出各类实时数据报告。

3.2 车站控制室功能 协调全站机电设备的运行情况，偶尔需要进行人工调整。定时记录该站各个典型测试点的参数，如集水池的高低水位及危险水位等，并发出报警信号。向OCC控制中心及时传送各类机电设备信息，并执行所有的指令。监控本车站的火灾报警、闭路电视、广播、通风、电力、及电话、给排水、直梯、照明、自动扶梯等机电设备的运行状态，并能实时提供事故报警，从而方便及时处理现场事故。

3.3 就地级（现场级）功能 实时执行车站控制室的所有的控制指令。

及时向车站控制室传送所控机电设备的工作状态及运行情况。

具有独立工作和运行能力。

可就地进行调试与控制。

4 结束语

作为国际主流技术的综合监控系统，已经是国内城市轨道交通自动化系统技术发展的必然趋势。国内城市在建设城市轨道交通时，应该对城轨进行综合分析评价，结合自己城市的投资规模和实际情况，采用最合适的综合监控系统（ISCS）结构和模式。

参考文献：

[1]林广利，尹贻林.综合交通枢纽综合监控系统集成设计研究[J].西安电子科技大学学报（社会科学版），2011（01）.

[2]郭永泉.城市轨道交通综合监控系统集成信号ATS的研究[J].现代城市轨道交通，2008（06）.

[3]申大川.智能交通与城轨交通自动化[J].铁路通信信号工程技术，2013（S1）.

[4]管建华.综合监控系统（ISCS）研究[J].铁道通信信号，2004（08）.