地鐵綜合監控系統應用技術分析

拜正斌

摘 要：對于現代生活來說，交通的擁擠，幾乎成為了象征城市發達的標志。尤其是對于我國來說，我國是在近些年來城鎮化迅速發展起來，城市擴張非常迅速，但與此同時，相應完善的交通系統并沒有建立起來。因此對于大部分的地區來說，交通擁堵成了一種亟待解決的問題。地鐵作為一種快捷方便，安全高效的公共交通運輸模式，廣受支持。我國的地鐵路線也在迅速擴展當中，而在這一大型的基礎公共設施的建立和完善上，綜合監控系統是其不可或缺的一環。

關鍵詞：地鐵；綜合監控系統；研究與分析

中圖分類號：U231.92 文獻標志碼：A 文章編號：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

綜合監控系統是地鐵系統中不可或缺的一個重要組成部分，因為地鐵是一種相對來說比較新型的交通運輸方式，其全部的行程都處于地下，雖然在建造過程中和安全檢驗中，保障其盡可能安全。但是在實際應用中，地鐵系統一旦出現故障，發生大的事故，其造成的后果也是非常嚴重的，而綜合監控系統作為一種監控模式，能夠及時發現地鐵系統在運行過程中的各種可能出現的異常情況和突發情況，及時報警，使人們能夠提前預防，或者盡早搶救。因為地鐵是一項大型的工程，單一的傳統模式下的監控系統很難全面把握，因此我們需要一種綜合的監控模式對此進行管理。

1 地鐵綜合監控系統簡介

1.1 綜合監控系統應用的背景

我們知道軌道交通的歷史比較悠久，尤其是在英美等國家，從火車的發明開始，我們就不斷在軌道交通的方向上探索和努力，地鐵的發明和成功運行，是人類交通史上一個重大的突破，它突破了人們普遍只能在地面上行走，避免了交通的障礙，人群擁擠，能夠在自己固定的軌道上進行快速移動，不需要因為路口而停車或者是發生一些意外撞車的事故等，通常來說地鐵交通運輸系統相對于地面運輸系統來說，要安全得多，同時也要更加的方便和快捷，因此地鐵成為越來越多人出門的首選出行方式。但是在實際運行中，人們逐漸發現了一些問題，那就是地鐵系統屬于半封閉式，在地下軌道中行走，一旦出現安全隱患和危險發生時，往往不能夠及時的采取救援或預防的方法，而由于地理環境的特殊性，就使得能夠逃出來的乘客十分的少，造成的每一次交通，每一次事故所造成的傷亡和財產損失也非常嚴重。隨著電力的大量應用以及電子信息技術的不斷發展監控系統逐漸被應用于地鐵交通系統之中，成為監控地鐵交通運行過程是否安全的重要措施和保障之一。

1.2 地鐵綜合監控系統的發展

地鐵綜合監控系統的發展并非是一帆風順的，其是由簡單到復雜，由受人抵制到受人歡迎，地鐵綜合監控系統經歷了大量的波折和變革，才逐漸形成目前的狀態。但是需要說明的是，從地鐵綜合監控系統的誕生起其每一階段，地鐵綜合監控系統的發展都投入了大量的人力物力和財力。同時在該監控系統的運行過程中，還要依靠大量的人力去維持。根據目前技術的發展以及所掌握的信息來看，大部分的國家地鐵交通系統中都配備有綜合監控系統，目前來說，大部分的發達國家，軌道交通的綜合監控系統，已經發展到了全面自動化系統的階段，但盡管都是在自動化系統的領域之內，其所集成的程度也并不相同，主要根據其國家的財力物力支持，以及技術的發展程度決定，大部分的國家采用的是半集成式系統，少部分國家采用的是全面集成系統，半集成式系統的優勢在于經濟，雖然精度和能力上比全面集成系統差一些，但是價格上要有大幅度的下降，但是無論如何，國家都是盡可能的統一平臺，這樣一方面有利于整個監控系統的管理，同時也有利于信息的互通，對于操縱者來說比較方便，同時也是一個國家信息技術的展現之一。

2 地鐵綜合監控系統的構成

2.1 地鐵綜合監控系統硬件的構成

地鐵綜合監控系統硬件系統是一個非常龐大的系統，考慮到地鐵綜合系統的可靠性的需求，地鐵綜合監控系統有一套完備的冗余機制，這是為了保證一旦系統中出現任何故障問題，調整后的綜合監控系統能夠繼續原來的進度運行。地鐵綜合監控系統硬件的第一層是中央級綜合服務器，這是整個系統中最為核心的硬件組成部分，它能夠實現所有硬件部分和軟件部分的信息互換，實質上是一個大型的信息互換機，以及中央控制命令器。第二層就是車站級別的綜合控制系統，這一層中包含完整的冗余實時服務器，冗余實時服務器最大的特點是，即使整個系統，其他部件完全損毀，只要冗余服務器沒有被徹底的壞掉，其中的信息就能夠被讀取出來，這就保證了信息的可繼承性，這些信息對于一個地鐵系統來說是非常重要的，它包括了整個地鐵系統的構成，這個地鐵系統曾經出現過的故障，以及有哪些可能的安全隱患，對于某些方面應該著重加以監控等，這些都是冗余系統所需要記錄的內容，同時還包括整個地鐵系統的各種信息，如地鐵的使用年限，地鐵站內的地圖以及各種緊急安全裝置的放置地點等。第三層的硬件系統是直接在各個站內進行信息的接收，整個綜合監控系統中大部分的信息來源都是依賴于第三層的硬件系統，以及軟件系統的相互配合。這三層硬件系統是目前主流的自動化綜合監控系統的結構模型，其中三者不可或缺，相互依存，組成了復雜而龐大的綜合監控系統的硬件模塊。

2.2 地鐵綜合監控系統的軟件組成

軟件是目前電子信息技術中不可或缺的一部分，通過軟件的應用，不僅可以大大簡化硬件的工作復雜程度，同時也可以達到一些硬件所不能夠起到的作用。在地鐵綜合監控系統這樣一個大型的系統中，軟件的組成同樣十分復雜，為了能夠更好的理清各軟件之間的工作關系，軟件同樣也分為三個層次進行介紹。第一層是中央級軟件，中央級軟件的特點是能把握整個地鐵系統的信息，并能夠進行相應的智能處理，該智能化處理是近些年來為其添加的一個比較先進的智能技術，其具體效果如何還沒有一個明確的說法，通常來說不會任由中央級智能化處理所有的信息，能夠傳遞到中央級軟件的信息，通常會有專門的管理人員進行查看和處理，如果中央級軟件發送了錯誤的指令，管理人員也可以手動將其追回。第二層是車站級別軟件，車站級別軟件能夠自主處理大量的信息，其中大部分都是由地級軟件所發送的日常信息。中央級軟件由于需要接受整個監控網絡的信息，因此響應時間比較長，通常以秒為單位，地級和車站級軟件由于接收吞吐的信息量比較少，所以系統響應比較快，通常以毫秒為單位。

3 地鐵綜合監控系統常見的功能

3.1 監視功能

監視功能是最為基礎，也是最為重要的一個功能，是監控系統的本質，大部分的工作都是由監控下的分析所得出來的。但是和大眾所想象的監視功能并不完全相同，地鐵綜合監控系統的監視功能并非只是提供動態的監視畫面，實際上，對于車廂內部乘客的監控只是監控系統中很小的一部分，綜合監控系統最為重要的還是提供地鐵系統實時的信息的監測反饋，以此來判斷整個地鐵軌道交通系統的運行是否正常，記錄空調的排風系統，排濕系統，照明系統等等各個系統的參數，判斷其是否正常。如果在地級軟件的檢測信息中發現了異常的部分，則車站級別軟件沒有處理的權限，將會發送到中央級服務器進行處理和判斷，為了防止意外的發生和一些潛在風險的表現，中央服務器的信息通常會有專業的管理人員過目，對于異常情況進行判斷和處理，給出反饋指令，一旦發現潛在風險和危險異常，則迅速報給相關部門進行處理。

3.2 控制和調節的功能

控制和調節的功能是地級軟件所不具備的，車站級軟件和中央級軟件都能夠處理大量的相關指令，其中主要是車站級軟件對正常信息進行指令反饋，而實際上，大量的地級軟件提供的信息，都屬于正常的范圍內。車站級軟件可以通過一些重要的參數，顧客的反映以及外界環境等，對一些不是非常合理的參數進行調節，例如冬季和夏季的地鐵溫度設定是不同的，排風系統和給排水系統等，都要根據外界環境溫度的高低，以及顧客的數量進行靈活的判斷，對于目前的車站級軟件來說，只要加裝一定的智能程序，就可以很好的完成相應的工作。在智能程序發展之前大部分的指令反饋都需要根據工作人員的手動處理，導致工作人員的工作量非常大，智能技術的發展為此提供了便捷，目前工作人員只需要處理反饋到中央的異常指令，大大降低了工作量。

3.3 警報功能

對于地鐵監控系統來說，其主要的工作分為兩個大類，一方面是通過全面監控地鐵系統的各個參數和動態畫面，對相應的參數進行調整，而另一個重要的功能就是對于地鐵系統發生危險和事故時的警報功能。警報功能有多種形式，以及分別針對于不同的用戶，對于地鐵上的乘客來說，警報功能多是用于廣播和大屏播放以及警報聲等方式進行提醒，同時系統緊急調控，根據警報的種類和警報危險系數，將地鐵系統自動調整為適合該危險逃離或者解決的模式。例如火災系統警報系統會通過警報聲以及廣播的形式對此消息進行公布，同時啟動一系列的應急措施，如將備用通風系統全部打開，將地鐵運行停止并將地鐵門處于敞開狀態，方便乘客的逃離等等。對于并沒有涉及到廣大乘客的危險事故來說，警報系統并不一定會對乘客進行廣播，會通過特殊的形式反饋給中心監控人員，總之，作為一個復雜的綜合監控系統，其發布警報的方式和途徑也根據對象的不同，而有著各種各樣的差異。

4 結束語

地鐵綜合監控系統是一個大型的網絡系統，在使用時存在著不可避免的復雜性，各國相關領域的人員都在致力于將整個地鐵綜合監控系統簡化，同時也在致力于地鐵綜合監控系統功能的日趨完善。隨著計算機技術的不斷發展，地鐵綜合監控系統有著越來越短的突破周期，可以預見在不久的將來，地鐵綜合監控系統會變得非常精簡，同時也擁有更多的功能。對于地鐵軌道交通系統來說，其安全性又多了一層重要的保障。

參考文獻：

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