地铁综合监控系统应用技术分析

拜正斌

摘 要：对于现代生活来说，交通的拥挤，几乎成为了象征城市发达的标志。尤其是对于我国来说，我国是在近些年来城镇化迅速发展起来，城市扩张非常迅速，但与此同时，相应完善的交通系统并没有建立起来。因此对于大部分的地区来说，交通拥堵成了一种亟待解决的问题。地铁作为一种快捷方便，安全高效的公共交通运输模式，广受支持。我国的地铁路线也在迅速扩展当中，而在这一大型的基础公共设施的建立和完善上，综合监控系统是其不可或缺的一环。

关键词：地铁；综合监控系统；研究与分析

中图分类号：U231.92 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）24-0174-02

Abstract： For modern life， traffic congestion has almost become a symbol of urban development. Especially for our country， with the rapid development of urbanization in recent years， urban expansion is very rapid， but at the same time， the corresponding perfect transportation system has not been established. Therefore， for most of the region， traffic congestion has become an urgent problem to be solved. As a fast， convenient， safe and efficient mode of public transport， the subway is widely supported. The subway line in our country is also expanding rapidly， and in the establishment and improvement of this large-scale infrastructure， the integrated monitoring system is an indispensable part of it.

Keywords： subway； integrated monitoring system； research and analysis

综合监控系统是地铁系统中不可或缺的一个重要组成部分，因为地铁是一种相对来说比较新型的交通运输方式，其全部的行程都处于地下，虽然在建造过程中和安全检验中，保障其尽可能安全。但是在实际应用中，地铁系统一旦出现故障，发生大的事故，其造成的后果也是非常严重的，而综合监控系统作为一种监控模式，能够及时发现地铁系统在运行过程中的各种可能出现的异常情况和突发情况，及时报警，使人们能够提前预防，或者尽早抢救。因为地铁是一项大型的工程，单一的传统模式下的监控系统很难全面把握，因此我们需要一种综合的监控模式对此进行管理。

1 地铁综合监控系统简介

1.1 综合监控系统应用的背景

我们知道轨道交通的历史比较悠久，尤其是在英美等国家，从火车的发明开始，我们就不断在轨道交通的方向上探索和努力，地铁的发明和成功运行，是人类交通史上一个重大的突破，它突破了人们普遍只能在地面上行走，避免了交通的障碍，人群拥挤，能够在自己固定的轨道上进行快速移动，不需要因为路口而停车或者是发生一些意外撞车的事故等，通常来说地铁交通运输系统相对于地面运输系统来说，要安全得多，同时也要更加的方便和快捷，因此地铁成为越来越多人出门的首选出行方式。但是在实际运行中，人们逐渐发现了一些问题，那就是地铁系统属于半封闭式，在地下轨道中行走，一旦出现安全隐患和危险发生时，往往不能够及时的采取救援或预防的方法，而由于地理环境的特殊性，就使得能够逃出来的乘客十分的少，造成的每一次交通，每一次事故所造成的伤亡和财产损失也非常严重。随着电力的大量应用以及电子信息技术的不断发展监控系统逐渐被应用于地铁交通系统之中，成为监控地铁交通运行过程是否安全的重要措施和保障之一。

1.2 地铁综合监控系统的发展

地铁综合监控系统的发展并非是一帆风顺的，其是由简单到复杂，由受人抵制到受人欢迎，地铁综合监控系统经历了大量的波折和变革，才逐渐形成目前的状态。但是需要说明的是，从地铁综合监控系统的诞生起其每一阶段，地铁综合监控系统的发展都投入了大量的人力物力和财力。同时在该监控系统的运行过程中，还要依靠大量的人力去维持。根据目前技术的发展以及所掌握的信息来看，大部分的国家地铁交通系统中都配备有综合监控系统，目前来说，大部分的发达国家，轨道交通的综合监控系统，已经发展到了全面自动化系统的阶段，但尽管都是在自动化系统的领域之内，其所集成的程度也并不相同，主要根据其国家的财力物力支持，以及技术的发展程度决定，大部分的国家采用的是半集成式系统，少部分国家采用的是全面集成系统，半集成式系统的优势在于经济，虽然精度和能力上比全面集成系统差一些，但是价格上要有大幅度的下降，但是无论如何，国家都是尽可能的统一平台，这样一方面有利于整个监控系统的管理，同时也有利于信息的互通，对于操纵者来说比较方便，同时也是一个国家信息技术的展现之一。

2 地鐵综合监控系统的构成

2.1 地铁综合监控系统硬件的构成

地铁综合监控系统硬件系统是一个非常庞大的系统，考虑到地铁综合系统的可靠性的需求，地铁综合监控系统有一套完备的冗余机制，这是为了保证一旦系统中出现任何故障问题，调整后的综合监控系统能够继续原来的进度运行。地铁综合监控系统硬件的第一层是中央级综合服务器，这是整个系统中最为核心的硬件组成部分，它能够实现所有硬件部分和软件部分的信息互换，实质上是一个大型的信息互换机，以及中央控制命令器。第二层就是车站级别的综合控制系统，这一层中包含完整的冗余实时服务器，冗余实时服务器最大的特点是，即使整个系统，其他部件完全损毁，只要冗余服务器没有被彻底的坏掉，其中的信息就能够被读取出来，这就保证了信息的可继承性，这些信息对于一个地铁系统来说是非常重要的，它包括了整个地铁系统的构成，这个地铁系统曾经出现过的故障，以及有哪些可能的安全隐患，对于某些方面应该着重加以监控等，这些都是冗余系统所需要记录的内容，同时还包括整个地铁系统的各种信息，如地铁的使用年限，地铁站内的地图以及各种紧急安全装置的放置地点等。第三层的硬件系统是直接在各个站内进行信息的接收，整个综合监控系统中大部分的信息来源都是依赖于第三层的硬件系统，以及软件系统的相互配合。这三层硬件系统是目前主流的自动化综合监控系统的结构模型，其中三者不可或缺，相互依存，组成了复杂而庞大的综合监控系统的硬件模块。

2.2 地铁综合监控系统的软件组成

软件是目前电子信息技术中不可或缺的一部分，通过软件的应用，不仅可以大大简化硬件的工作复杂程度，同时也可以达到一些硬件所不能够起到的作用。在地铁综合监控系统这样一个大型的系统中，软件的组成同样十分复杂，为了能够更好的理清各软件之间的工作关系，软件同样也分为三个层次进行介绍。第一层是中央级软件，中央级软件的特点是能把握整个地铁系统的信息，并能够进行相应的智能处理，该智能化处理是近些年来为其添加的一个比较先进的智能技术，其具体效果如何还没有一个明确的说法，通常来说不会任由中央级智能化处理所有的信息，能够传递到中央级软件的信息，通常會有专门的管理人员进行查看和处理，如果中央级软件发送了错误的指令，管理人员也可以手动将其追回。第二层是车站级别软件，车站级别软件能够自主处理大量的信息，其中大部分都是由地级软件所发送的日常信息。中央级软件由于需要接受整个监控网络的信息，因此响应时间比较长，通常以秒为单位，地级和车站级软件由于接收吞吐的信息量比较少，所以系统响应比较快，通常以毫秒为单位。

3 地铁综合监控系统常见的功能

3.1 监视功能

监视功能是最为基础，也是最为重要的一个功能，是监控系统的本质，大部分的工作都是由监控下的分析所得出来的。但是和大众所想象的监视功能并不完全相同，地铁综合监控系统的监视功能并非只是提供动态的监视画面，实际上，对于车厢内部乘客的监控只是监控系统中很小的一部分，综合监控系统最为重要的还是提供地铁系统实时的信息的监测反馈，以此来判断整个地铁轨道交通系统的运行是否正常，记录空调的排风系统，排湿系统，照明系统等等各个系统的参数，判断其是否正常。如果在地级软件的检测信息中发现了异常的部分，则车站级别软件没有处理的权限，将会发送到中央级服务器进行处理和判断，为了防止意外的发生和一些潜在风险的表现，中央服务器的信息通常会有专业的管理人员过目，对于异常情况进行判断和处理，给出反馈指令，一旦发现潜在风险和危险异常，则迅速报给相关部门进行处理。

3.2 控制和调节的功能

控制和调节的功能是地级软件所不具备的，车站级软件和中央级软件都能够处理大量的相关指令，其中主要是车站级软件对正常信息进行指令反馈，而实际上，大量的地级软件提供的信息，都属于正常的范围内。车站级软件可以通过一些重要的参数，顾客的反映以及外界环境等，对一些不是非常合理的参数进行调节，例如冬季和夏季的地铁温度设定是不同的，排风系统和给排水系统等，都要根据外界环境温度的高低，以及顾客的数量进行灵活的判断，对于目前的车站级软件来说，只要加装一定的智能程序，就可以很好的完成相应的工作。在智能程序发展之前大部分的指令反馈都需要根据工作人员的手动处理，导致工作人员的工作量非常大，智能技术的发展为此提供了便捷，目前工作人员只需要处理反馈到中央的异常指令，大大降低了工作量。

3.3 警报功能

对于地铁监控系统来说，其主要的工作分为两个大类，一方面是通过全面监控地铁系统的各个参数和动态画面，对相应的参数进行调整，而另一个重要的功能就是对于地铁系统发生危险和事故时的警报功能。警报功能有多种形式，以及分别针对于不同的用户，对于地铁上的乘客来说，警报功能多是用于广播和大屏播放以及警报声等方式进行提醒，同时系统紧急调控，根据警报的种类和警报危险系数，将地铁系统自动调整为适合该危险逃离或者解决的模式。例如火灾系统警报系统会通过警报声以及广播的形式对此消息进行公布，同时启动一系列的应急措施，如将备用通风系统全部打开，将地铁运行停止并将地铁门处于敞开状态，方便乘客的逃离等等。对于并没有涉及到广大乘客的危险事故来说，警报系统并不一定会对乘客进行广播，会通过特殊的形式反馈给中心监控人员，总之，作为一个复杂的综合监控系统，其发布警报的方式和途径也根据对象的不同，而有着各种各样的差异。

4 结束语

地铁综合监控系统是一个大型的网络系统，在使用时存在着不可避免的复杂性，各国相关领域的人员都在致力于将整个地铁综合监控系统简化，同时也在致力于地铁综合监控系统功能的日趋完善。随着计算机技术的不断发展，地铁综合监控系统有着越来越短的突破周期，可以预见在不久的将来，地铁综合监控系统会变得非常精简，同时也拥有更多的功能。对于地铁轨道交通系统来说，其安全性又多了一层重要的保障。

参考文献：

[1]张大茹.国内地铁综合监控系统的应用[J].轨道交通研究，2017（37）.

[2]李梅雨.国内外地铁综合监控系统的发展和应用[J].地铁智能化设备研究，2018（25）.