地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動功能設計與實現(xiàn)

許焯毅

（東莞市軌道一號線建設發(fā)展有限公司，廣東東莞523120）

1 引言

地鐵作為城市中修建的快速、大運量、用電力牽引的軌道交通，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)為具有較大的容量、運行效率較高且污染較低。因此，地鐵成為了現(xiàn)階段城市交通出行的重要方式之一。當前，我國地鐵的建設已進入快速發(fā)展階段，這不僅使地鐵在實際運營過程中增加了面對大客流發(fā)生突發(fā)事件的概率，還在日常安全管理、服務等方面日益凸顯各類問題，在無形中提升了地鐵工作人員的工作量與工作壓力。在此背景下，注重地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動功能設計與實現(xiàn)，具有深遠的影響和重要的意義。

2 地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動功能

地鐵的機電系統(tǒng)是地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動功能的核心，主要功能是在保證乘客安全與設備安全的同時，還對地鐵運行管理水平、服務質(zhì)量等有著至關重要的影響。但是，受傳統(tǒng)管理模式、管理技術(shù)、管理體制等多方面因素的影響，地鐵機電系統(tǒng)往往都是獨立運行，所以，缺乏信息的互通與聯(lián)系，這就導致機電系統(tǒng)中的復雜聯(lián)動很難實現(xiàn)，從而給地鐵整體運營效率以及安全性帶來了極不利的影響。

綜合監(jiān)控系統(tǒng)以相關的技術(shù)為基礎，并通過系統(tǒng)化方法將傳統(tǒng)機電系統(tǒng)中的各項系統(tǒng)有機地整合在一起，且可以經(jīng)過集成的方式，與互聯(lián)眾多子系統(tǒng)來實現(xiàn)各個系統(tǒng)間的資源共享與信息交流、互通，進而有效地實現(xiàn)工作效率的全面提升，并與此同時實現(xiàn)綜合利用多種信息來增強地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的管理決策與信息服務的能力。

本文所研究的聯(lián)動功能設計主要是基于城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)（Integrated Supervision and Control System，ISCS）平臺。該平臺既可以實現(xiàn)地鐵日常工作效率、安全管理、應對突發(fā)事件處置效率的提升，且還可以增強地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)管理的靈活性、統(tǒng)一性以及協(xié)調(diào)性。實現(xiàn)軌道交通各專業(yè)系統(tǒng)之間的信息互通、資源共享，提高各系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合能力，高效實現(xiàn)系統(tǒng)間的聯(lián)動，提高軌道交通全線的整體自動化水平，建立與軌道交通指揮中心相聯(lián)系的信息高速通道，從而將軌道交通地鐵的運營管理納入整個城市的軌道交通運營管理體系。從技術(shù)層面上提供切實高效的技術(shù)手段，增強應對各種突發(fā)事件的應變能力，提高反應速度，增強災害事故的抵御能力，提高軌道交通的運營管理水平、服務質(zhì)量和服務水平，更好地為廣大乘客服務，為建設數(shù)字化軌道交通打好基礎，有利于改進軌道交通管理水平，提高經(jīng)濟效益。

3 地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動功能設計

3.1 設計原則

地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動功能設計是為了提升地鐵日常運營管理需求與滿足處理地鐵突發(fā)事件的實際需求，所以，聯(lián)動功能的設計應該遵循以下4個原則：

1）聯(lián)動功能在處理突發(fā)事件或日常管理工作時，既可以自動激活并執(zhí)行，也可以由操作人員手動激活并執(zhí)行。

2）必須按照相關處置與聯(lián)動要求中關于操作時間的規(guī)定，來制定嚴格的聯(lián)動時間。

3）聯(lián)動功能需由綜合監(jiān)控系統(tǒng)來完成。這既可以提升操作的便捷性，又可以使得相關系統(tǒng)的設計更加經(jīng)濟，且有利于日后的維護與升級。

4）聯(lián)動功能必須要以用戶提供的邏輯與描述為基礎，并通過對聯(lián)動功能進行合理配置，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的準確運行，以更好地滿足地鐵的實際運營需求[1]。

3.2 聯(lián)動功能設計

地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動功能設計主要包含以下6個方面的內(nèi)容：

1）子系統(tǒng)。聯(lián)動功能的實現(xiàn)必須要在相關子系統(tǒng)的支持下實現(xiàn)。從信息獲取以及相關執(zhí)行的角度來看，子系統(tǒng)可以為聯(lián)動功能提供相應的信息輸入、輸出的支持，即所有的信息的獲取必須是直觀的。

2）啟動邏輯條件。聯(lián)動功能所有的邏輯條件的計算需要通過邏輯表達來完成。

3）執(zhí)行位置。地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動功能可以有針對性地根據(jù)不同執(zhí)行位置來處理差異較大的問題，但需要對執(zhí)行位置做出明確的設計。

4）結(jié)果輸出位置。要明確地設計聯(lián)動功能的輸出位置，因為，只有明確的結(jié)果輸出位置，才能有效地提升其執(zhí)行效果。

5）參數(shù)調(diào)整。可以有效地滿足地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的需求。在根據(jù)其實際運行情況對于相關的配置參數(shù)進行靈活調(diào)整的基礎上，能夠進一步提升其工作效率與質(zhì)量。

6）權(quán)限設計。聯(lián)動功能需要合理地配置操作員的權(quán)限，以實現(xiàn)各項功能的協(xié)調(diào)與管理工作的規(guī)范性。

4 地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動功能實現(xiàn)

4.1 聯(lián)動功能的控制方式

根據(jù)實際情況的需求以及為了保證聯(lián)動控制的安全性，基于ISCS平臺的聯(lián)動功能的控制方式主要包含全自動控制方式、半自動控制方式、手動控制方式3種。具體而言，這3種控制方式主要包括以下內(nèi)容：

1）全自動控制方式。當ISCS平臺接收到報警或相關信息后，會自動發(fā)送控制命令并聯(lián)動相關子系統(tǒng)進行執(zhí)行，且整個過程無須人為干涉。

2）半自動控制方式。當ISCS平臺接收到報警或者相關的信息后，會在人機交互界面發(fā)出預警信息，再由人工對相關突發(fā)事件進行判斷并發(fā)出相關的指令；此時，系統(tǒng)才會向相關的子系統(tǒng)發(fā)出控制指令；整個過程由人機共同完成[2]。

3）手動控制方式。手動控制方式主要是以人工介入的方式，對相關報警信息進行處理為目標，讓系統(tǒng)自動按照人工預定義的順序和閉鎖條件向不同的子系統(tǒng)發(fā)布命令。

4.2 聯(lián)動功能配置管理

地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動功能配置管理，是整個系統(tǒng)中的重要核心內(nèi)容。因此，只有做好聯(lián)動功能配置管理，才能更好地發(fā)揮聯(lián)動管理的功能與價值。聯(lián)動功能配置管理內(nèi)容主要包含以下幾方面的內(nèi)容：

1）聯(lián)動預案項管理。該管理在基于系統(tǒng)管理人員授權(quán)的前提下，對相應的預案進行管理。這不僅能夠滿足地鐵運營的實際需求，還能提升管理系統(tǒng)的靈活性。

2）聯(lián)動預案管理。該管理主要根據(jù)實際需求進行配置運營預案，既可以添加或者刪除預案，也可以為管理人員提供查詢服務。

3）觸發(fā)源管理。該管理根據(jù)ISCS的實際特點，讓其系統(tǒng)中觸發(fā)源發(fā)生事件觸發(fā)或時間觸發(fā)，且任何觸發(fā)源都需根據(jù)實際情況與需求。

4）聯(lián)動監(jiān)視管理。在ISCS聯(lián)動功能系統(tǒng)中，任何形式的聯(lián)動觸發(fā)都可以讓系統(tǒng)隨時查看聯(lián)動的具體執(zhí)行情況，所以，該管理主要包含聯(lián)動執(zhí)行、監(jiān)視、聯(lián)動日志等多項內(nèi)容。

4.3 聯(lián)動功能預案

地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動功能，主要按照覆蓋范圍與區(qū)域來制定相關的聯(lián)動功能預案，具體可以劃分為中央級聯(lián)動預案與車站級聯(lián)動預案，且以此為基礎還可以劃分為正常聯(lián)動、緊急聯(lián)動。在這其中，緊急聯(lián)動又可以劃分為嚴重事件、災害、阻塞、故障以及維護等功能預案。具體內(nèi)容主要包括以下2個方面。

4.3.1 中央級聯(lián)動預案

以某列車站臺火災為例。如果列車站臺突發(fā)火災，聯(lián)動功能預案的執(zhí)行步驟為：通過自動列車監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）終端系統(tǒng)實現(xiàn)對同向列車執(zhí)行扣車→通知反向列車禁止入站→啟動建筑自動化系統(tǒng)（Building Automatic System，BAS）排煙模式→通過圖像與廣播進行信息發(fā)布→啟動站內(nèi)相關乘客信息系統(tǒng)（Passenger Information System，PIS）顯示內(nèi)容→切斷影響區(qū)段供電（必須在工作人員確認的前提下）→執(zhí)行疏散模式→打開所有屏蔽門→報警[3]。

4.3.2 車站級聯(lián)動功能預案

以某列車站臺火災為例。如果列車站臺突發(fā)火災，車站級聯(lián)動功能預案執(zhí)行步驟為：HMI彈出報警窗口→HMI顯示具體發(fā)生火災的平面圖→系統(tǒng)自動啟動BAS排煙模式→人機界面（Human Machine Interface，HMI）自動顯示發(fā)生火災的影像→通知中央控制中心→通知車站內(nèi)相關工作人員→對于發(fā)生火災區(qū)域進行檢查→發(fā)出車站緊急疏散指令，同時，執(zhí)行自動售檢票系統(tǒng)（Auto Fare Collection，AFC）閘機釋放與門禁系統(tǒng)（Access Control System，ACS）門禁釋放→啟動控制中心圖像處理系統(tǒng)（Image Processing System，IPS）影像與廣播→PIS顯示火災的具體內(nèi)容→人員疏散→報警→打開電梯門→切斷非消防電源→啟動車站內(nèi)放火應急設備。

5 結(jié)語

地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動功能設計的主要目標是提升地鐵運營的便捷性與安全性，在這一過程中始終要堅持高度集中與統(tǒng)一指揮的原則。所以，地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動功能設計，要充分發(fā)揮其信息集成優(yōu)勢，以地鐵運營的實際需求為出發(fā)點，進而構(gòu)建完善的聯(lián)動預案機制，且在減少人工操作的同時，還要注重各個子系統(tǒng)之間的聯(lián)系與合作。這樣做，便可以有效地應對突發(fā)事件與保證地鐵的穩(wěn)定運營。