综合监控系统在南京地铁的发展

综合监控系统在南京地铁的发展

发表时间：2014-12-23T09:00:51.153Z 来源：《防护工程》2014年第9期供稿作者：陈彦[导读] 由于数据格式及应用的不同，门禁系统ACS独立设置，与ISCS采用互联方式是适宜的，但不宜在车站及中央级同时界面集成。

陈彦

南京地铁运营有限责任公司江苏南京 210012 [摘要]综合监控系统是南京地铁安全运营的重点和难点，本文结合作者多年的工作经验主要对南京地铁各条线路综合监控系统方案进行了深入的对比，仅供参考。[关键词]综合监控；南京地铁；方案对比引言：南京地铁设置综合监控系统，采用大型分布式SCADA软件为管理平台，以实时监控数据为基础元素构建实时监控数据库，实现各专业系统的信息互联、综合管理。南京地铁综合监控系统现分为两种：只监不控的综合信息管理系统（IMS），目前采用线路有一号线、二号线和十号线，可对SCADA、BAS、FAS、CCTV、ATS、AFC、PS、CLK等专业设备状态及报警信息进行实时的监视，但不进行直接控制。具有控制功能的综合监控系统（ISCS），目前采用线路有宁天线、机场线，以及即将开通的三号线和四号线，不但可进行以上专业设备状态及报警的信息的监视，还加入了SCADA、BAS等专业设备的控制功能。后期，将逐渐对原有线路的综合信息管理系统（IMS）改造为综合监控系统（ISCS）。

下文将集合南京地铁综合监控的运营现状对综合监控系统的各种方案详细分析。

一、综合监控系统集成互联方案比选（1）方案一：全集成的综合监控系统a、集成方案介绍以行车调度指挥为核心，将通信、信号系统及所有机电监控系统和旅客服务信息系统集成为一个系统的高度集成方案。方案最显著的特征是集成与行车指挥有关的列车监控系统（ATS）、闭路电视系统（CCTV）、广播系统（PA）、乘客信息导引系统（PIS），同时集成电力监控系统（SCADA）、火灾自动报警系统（FAS）、环境与设备监控系统（BAS）、门禁系统（ACS）。互联的系统有自动售检票系统（AFC）、时钟系统（CLK）等。

b、方案优点一套系统全面实现了对轨道交通中环境、供电、设备、乘客、列车的全面监控，技术先进，是未来的发展方向。系统的集成度进一步提高，可以进一步实现信息共享和快速联动功能。

c、方案缺点集成ATS后，综合监控系统直接负责行车指挥调度，因此要求系统的功能和可靠性更高。需要整合ATS软件开发平台和综合监控系统软件开发平台，对供货厂家的技术要求高。要更好地发挥集成ATS后综合监控系统的优势，需要对现行的运营管理和维护管理体制进行调整，牵涉面比较广。需要全新的管理运行模式相匹配，对运行人员的要求高。集成系统与列车运行系统紧密相连，系统发生故障，对运行的影响大。

c、应用情况采用以行车调度指挥为核心的集成模式在法国巴黎地铁、新加坡地铁等国外地铁已有成功的范例。国内还没有已运行的集成ATS系统的综合监控系统，存在一定的风险。（2）方案二：适度集成的综合监控系统a、集成方案介绍适度集成就是通过对系统功能及集成难度分析，将软硬件平台相近的系统实施集成，与难以集成或不适合集成的系统互联，从而达到综合监控的目的。将SCADA系统、BAS系统可在一个统一的平台上集成，将ATS、AFC系统、CCTV、PA、PIS、有线电话和无线系统独立构建，与综合监控系统互连，以减少操作终端，并实现对各系统设备的集中监控。

b、方案优点实现集成相对容易，在一定程度上提高了供电、环境与设备的调度管理水平。保证行车调度系统独立运行，不会因为集成平台出现问题而受影响，降低了综合监控系统的实施风险。列车监控系统与综合监控系统分开，便于综合监控系统的工程实施，减少了诸多协调工作。与当前我国轨道交通管理水平相适应，全能操作员或跨专业操作员有待培养，适度集成、分专业设置调度员较为现实。

c、方案缺点集成度还不够高，只能对列车位置等进行监视，不具备对运行计划、进路设置等的监控功能，不能真正做到以行车调度指挥为核心。

d、应用情况国内有多个工程正在实施，有较成熟的经验可供借鉴。（3）方案三：各系统主要采用互联，以信息共享为主的实用集成模式a、集成方案介绍在保持各系统相对独立的基础上，构建一套综合调度管理信息指挥系统，既保留各系统建设过程中的独立性和专业性，又充分发挥系统综合信息平台的优势，通过网络的开放性和互联性，实现系统信息资源的共享，为快速、高效地应对火灾、阻塞和其它事故等突发事件的调度指挥以及维护管理提供完整的科学依据。这是目前综合监控系统的又一种实施模式，有一定的实用性和代表性。

b、方案优点

实现相对容易，在一定程度上提高了供电、环境与设备的调度管理水平。

保证系统的独立运行，不会因为集成平台出现问题而受影响，降低了系统的运行风险。

充分发挥系统工程实施的独立性和专业性，减少了大量的协调工作量，适应既有的建设管理模式。

与既有轨道交通监控管理相适应。

c、方案缺点

集成度还不够高，控制中心硬件配置较分散。

d、应用情况

应用在南京地铁一号线南延线、二号线，已投入运行，信息共享性较好，提升了地铁管理的水平。

（4）三号线综合监控集成互联模式的推荐意见

a、需求特点分析

工期紧张:三号线工程2014年开通，建设周期仅为4年，工程的工期压力大；如何保证三号线按期开通，综合监控系统的安装调试可能成为制约因素，因此要求综合监控系统构成较为简洁，不影响各集成互联系统的安装调试。

与既有线监控系统的集成互联模式相对统一，便于运行维护，便于资源共享。

综合监控系统的施工调试应优先保证电力监控系统（SCADA）的按时开通，以确保中心电调对全线变电所设备及接触网开关的远程监控管理。

吸收既有线的经验，在提高可靠性、优化管理流程的基础上优化控制中心级的系统构成及集成度，按运营管理功能的需求优化车站级系统的构成。

b、三号线综合监控集成互联方案推荐建议

地铁运营对电力监控系统（SCADA）的安全性、可靠性非常高，中心级具有对全线供电系统设备的集中控制权限，车站级不具备对供电系统设备的操作权限，电力监控系统的开通应不受其他集成与互联系统影响；车站控制室值班人员需便于对各专业操作站进行管理、操作，门禁（ACS）、站台门（PSD）、防淹门（FG）无需单独设置工作站可由综合监控系统工作站统一实现各系统管理功能以及CCTV、

PA、PIS、AFC、FAS各系统的独立性；考虑到上述因素，借鉴国内外已实施的成功案例，以及综合监控系统方案的可实施性、技术成熟、先进性、成本和效益等因素，建议三号线采用以适应南京地铁建设、运营管理模式的电调、环调为核心的适度集成方案：车站级综合监控集成BAS，界面集成ACS、PSD、FG；

中心级综合监控系统集成PSCADA，界面集成ACS，互联PA、CCTV、PIS、AFC、FAS、ATS、CLK、OA；中心电调工作站、环调工作站分别独立设置，独立划分电力监控的数据分区，电力监控的运行调试不受其他集成与互联系统影响。

c、三号线综合监控集成互联方案确定

考虑南京地铁运行管理模式，同时考虑监控系统的工程实施，保证在三号线建设工期短的客观条件下尽量减少对供电系统及其他系统的调试开通影响，并与各方多次讨论后，确定三号线综合监控系统采用以BAS为核心，PSCADA独立设置的设计方案。综合监控系统集成环境与设备监控系统（BAS）；在车站对门禁系统（ACS）、站台门系统（PSD）、防淹门系统（FG）进行界面集成，对火灾自动报警系统（FAS）进行互联；在中心与SCADA、ATS、通信集中告警（TA）、CLK、通信CCTV、车载CCTV、列车信息管理系统TIMS、OA等系统进行互联，以获取提供必要的信息，实现相应的互动功能。集成互联对象表如下：

说明：★表示深度集成的对象 ● 表示界面集成的对象 ▲ 表示互联的对象

二、结语

根据南京地铁建设及运营模式的实际情况，结合老线二号线及一号线南延线，以及今年新建的十号线、机场线和宁天城际工程实施情况，对其他几条在建地铁综合监控系统设计方案提出了以下建议：1）由于数据格式及应用的不同，门禁系统ACS独立设置，与ISCS采用互联方式是适宜的，但不宜在车站及中央级同时界面集成。门禁系统只在车站界面集成于ISCS系统，中心级的授权终端及管理工作站独立设置。

2）建议在车站级界面集成FAS。为满足南京市相关消防要求，FAS在车站及中心独立设置工作站。

3）由于OA与Internet连接，属开放性系统，综合监控系统为内部封闭具有一定安全性、高可靠性系统。建议OA不与ISCS互连，或采用可靠的隔离措施，以防止外部对ISCS的恶意侵扰。考虑到OA为开放系统，综合监控与OA系统之间的数据为单向流向，综合监控系统在中心设置WEB服务器、防火墙，中转、过滤、路由数据和防止非法访问。