五号线主控系统(MCS)介绍

互联和集成的原则
机电设备监控系统是共享平台的基础，电力 SCADA、BAS、FAS三大子系统应该集成到 综合监控系统中。但FAS系统又要依据当地 消防管理部门得规定作出决策。 SIG、AFC应该保持其独立性，仅仅通过接 口装置与综合监控系统互联。 其它的专业子系统，应视具体情况集成或互 联如综合监控系统。
广州地铁综合自动化系统
提纲
主控系统的概念 主控系统的必要性、实施条件 广州地铁三号线、四号线主控系统工程介绍 广州地铁五号线主控系统工程介绍 主控系统的深度集成 主控系统工程实施体会 主控系统的展望
主控系统(Main Control System)
典型的大型分层分布式监控系统 具有典型的CIMS (Computer Integrated Manufacture System)结构特点 “三层两库”体系结构
列车安全 稳定运行
运营效率 提高
机电设备 良好运转
旅客 服务完善
SCADA SIG 线路信息共享平台 CLK
EMCS PIS
COM
PA CCTV PSD FAS
ACS
信息共享平台与运营管理
三种集成方式的比较-系统架构
1. OCC建局域网，收集各子系统信息。 2. 分层分布式监控系统，系统至车站监控层， 分别接入不同的车站子系统。车站级结构重 叠，整体结构复杂。 3. 分层分布式SCADA系统，系统包含被集成 子系统的车站控制层，范围至控制器端子。 结构简约。
系统构成原则
综合监控系统须采用可靠性设计，系统设备 和系统构成应安全可靠。硬、软件技术先进 成熟、能够高可靠高稳定运行。系统采用主 备冗余分层分布结构，尽可能采用光纤传输 介质。系统须采用行之有效的抗干扰措施。 车站内的子系统一般采用工业控制网络或现 场总线，分散控制结构，自律式控制器保证 基础自动化层的安全可靠。
软件体系
1、一般的信息采集与管理软件。 2、顶层信息集成综合监控软件车站级仅实现 监控功能。无力直接融入被集成子系统。与 被集成子系统软件不是同一平台。接入被集 成子系统徐良软件平台对接。 3、采用同一软件平台将被集成子系统完全融 入综合监控系统，软件实现被集成子系统的 全部功能。软件平台伸展至现场级，可完整 实现远动功能。
扩展能力
综合信息可扩展性较好。 扩展能力较好。 扩展能力强，容许在分层结构的各个层次上 扩展。
易用性
应用有局限。 由于车站级的接入问题，与被集成子系统在 车站对接时，调试、故障诊断、系统维护度 不方便。 结构简约，软件平台一体化，深度集成，使 用极为方便，维护管理简易。
系统构成原则
地铁运营对自动化系统的基本要求
列车运行管理主要由信号系统及行车调度系 统支持实现 车站站务管理、设备运转管理是在列车运行 管理地基础上，综合机电设备监控系统等各 专业子系统的信息来实现的
乘客
运 输 服 务
目的地
快速、安全、准时、舒适、便利
列车运行 系统
客运服务 系统 地铁运营系统
检修保障 系统
系统构成原则
综合监控系统须采用先进的计算机集成系统 软件对各相关系统进行无缝地接口。系统软 件支持所有相关系统的功能要求，支持综合 监控系统性能指标的实现。各被集成或互联 的子系统保证相对独立工作。 当出现异常情况由正常运行方式转为灾害运 行方式时，综合监控系统能迅速转变为灾害 模式，为防灾、救援和事故处理的指挥提供 方便。
系统构成Fra Baidu bibliotek则
综合监控系统构建的基本原则是：系统须采 用先进的计算机网络构建硬件平台，并设置 网络管理系统提供对网络的性能管理、配置 管理和故障管理。系统须采用先进的计算机 集成系统软件体系对各子系统进行集成。软 件体系支持所有子系统的功能要求，支持综 合自动化监控系统高性能指标的实现。系统 必须具备完善的人机界面体系支持综合监控 功能实现。
广州地铁三号线主控系统结构
广州地铁三号线主控系统总图 广州地铁三号线主控系统总图 OCC/典型车站/车辆段 OCC/典型车站/车辆段
OCC主控系统
电调工作站
CMCS
环调工作站 行调工作站 总调工作站 维修工作站 SIS播出服务器 TIS/SIS 信息编辑工作站
系统构成原则
综合监控系统应为开放系统，硬件设备通信 接口、网络协议、数据库等均采用国际标准， 具有ODBC、OPC标准接口功能；系统应具 有较大的扩展能力，支持分期施工。系统可 采用多媒体技术为地铁工程提供更强的功能。 系统应提供较广阔的集成平台，能接入其他 的系统也能对地铁工程进程中新出现的项目 进行集成。系统具有集成第三方设备和软件 的能力。
综合监控系统应围绕列车安全稳定运行、地 铁经营效率提高、机电设备良好运转、旅客 服务完善等目标进行设置。综合监控系统面 向OCC电调、环调、行调、维调、总调及车 站值班长和值班员，满足这些岗位功能需求。 综合监控系统采取分层分布式结构，由中央 监控中心级（OCC)中央监控系统、车站级车 站监控系统以及车站内的基础自动化（设备 自动化）系统组成,三层网络、三层管理。
和利时轨道交通业绩
武汉市轨道交通一号线一期工程电力监控系 统(武汉市轨道交通有限公司) 天津市区至滨海新区快速轨道交通工程电力 监控及全所综合自动化系统(天津滨海快速交 通发展有限公司) 广州地铁三号线综合监控系统(广州地下铁道 有限公司) 广州地铁四号线综合监控系统(广州地下铁道 有限公司)
主控系统的优势
主控系统是一个地理上分散的SCADA系统 主控系统是一个多专业关联的大型监控系统 主控系统包含多种接口协议(Modbus,IEC104,CIP, CSTA,TAPI),多种异质网络和异质数据库 主控系统是计算机技术和网络技术进步的必然结果 以综合自动化技术为核心的主控系统是轨道交通发 展、信息技术发展的必然趋势 信息集成和数据库建设是地铁信息化的基础，信息 的有效整合才能使信息及时、准确、可靠地在系统 内流通，并为有关部门共享和领导决策所用
– 三层：中央主控系统、车站主控系统、现场控制 系统 – 两库： 实时数据库、关系数据库(历史数据库) – 支撑体系：数据库技术、计算机网络技术
分立系统的缺点
不同的子系统所采用的硬件设备及软件一般随设 备供应商的不同而不同，设备维护种类多、工作 量大； 各子系统的人机界面（图形风格、设备监控操作 方式、报警管理、实时历史数据管理等）由于子 系统的不同监控性质而互不相同； 无法在通用的、可互换的操作员工作站上实现对 地铁所有运营数据做全面的综合监控，信息无法 全面共享。分立的子系统较难实现仅按权限登录 即可监控任意子系统的运营需求； 各子系统较难实现直接、快速的数据交换，不利 于地铁运营对所有地铁运营系统全面监控的实际 需要，无法实现更为复杂、实用的联动功能； 需要的维护人员很多，维护成本很高。
和利时轨道交通业绩
广州地铁五号线综合监控系统。 北京地铁十号线（含奥运支线）综合监控系 统
广州地铁三号线、四号线工程概况
三号线于2003年11月正式启动，2005年底首 通段开通，2006年底开通18个车站 四号线于2004年6月正式启动，2005年底首 通段开通，2006年底开通延长线
系统集成能力
1、仅可综合顶层数据，集成能力差。 2、顶层信息集成，具有较强的集成能力，但 在车站级对子系统集成通过网关串联、平台 对接，性能降低，接口工作量巨大，实施与 维护困难。 3、深度集成，集成能力强。包括了被集成子 系统控制层的系统总体由低层数据的坚实支 持，可以在各个层面上集成与互联子系统。
和利时轨道交通业绩
北京和利时系统工程股份有限公司自本世纪 开元的6年的时间里，致力于地铁自动化系统 的开发和建设，先后做了十多个项目
和利时轨道交通业绩
北京城市铁路电力SCADA、环控及防灾报警 综合监控系统(北京城市铁路股份有限公司)。 大连快速轨道交通3号线工程变电所综合自动 化及调度系统(大连市政) 深圳地铁一期工程EMCS+FAS+SCADA集成 系统(深圳市地铁有限公司) 深圳地铁一期工程EMCS安装、FAS安装、 OPS大屏幕系统、ACS门禁系统及PIS乘客 资讯系统总包(深圳市地铁有限公司)
地铁运营对自动化系统的基本要求
列车运行管理
– 对列车的运行调度指挥，保证行车安全和准点的 信号控制管理系统。
车站站务管理
– 车站秩序管理、票务管理和安全管理，保障乘客 上下车和列车到发的安全和准点，避免站内发生 意外事故
设备运转管理
– 设备运转的管理以机电设备管理为主，主要是供 电系统和地下车站中的通风和空调系统
功能
1、综合各子系统信息，无法实现综合监控和 联动功能。 2、可实现综合监控和联动功能，但性能指标 较差，响应性差。 3、可实现综合监控和联动功能。由于以低层 数据为基础，监控性能较高。被集成子系统 可在控制层直接联动。
系统性能指标
1、无远动功能，系统性内较差。 2、系统响应性较差。车站级结构限制了各方 面整体性能指标。 3、在保持原子系统远动性能的基础上实现联 动。系统有效性、响应性较高。
主控系统发展状况(国外)
西班牙毕巴尔巴额地铁 法国巴黎14号线 香港地铁将军澳线 香港地铁迪士尼线 墨西哥城地铁Ｂ线 西班牙马德里地铁 新加坡东北线
主控系统发展状况(国内)
国内地铁第一次采用综合自动化监控系统的 是深圳地铁1号线(BAS、SCADA、FAS) 广州地铁3号线、4号线主控系统是国内第一 个最为完整的综合监控系统(接近完工)，集成 了12个子系统 广州地铁5号线是目前国内规模最大的，集成 深度最大的主控系统，集成了15个子系统
系统 联动
时空 概念
统一 指挥
高效 管理
优良 服务
地铁运营系统功能
地铁运营对自动化系统的基本要求
列车运行系统：隧道、站台、线路、车辆、 牵引供电、信号、控制中心、车站行车等。 客运服务系统：车站及照明、售检票机计算 中心、导向及预告措施、消防、环控、自动 扶梯、电梯、车站服务等 检修保障系统：为保障上述设备性能良好、 能随时启动重新投入运行而具备的检修手段 能力等
主控系统的必要性
实现资源共享，信息互通，提升自动化水平， 提高地铁运营效率 主控系统将提高自动化系统的安全性、可靠 性及快速响应能力 主控系统可实现高性能价格比、减少重复投 资和后期维护成本 主控系统为地铁运营管理提供信息集成平台 主控系统的上述特点使地铁运营选择主控系 统成为趋势
主控系统实施条件
综合自动化系统集成一般是人、技术、管理三者的 有机结合。 人：“一把手工程”，包括领导和企业/公司各个层 面的人愿意且能够接受信息化改造。 技术：设计单位、供货商必须具备实施综合自动化 系统的丰富经验。 管理：
– 建设单位能够对整个项目进行有效管理 – 运营单位确实能够有效利用主控系统实现提高运营效率 和可靠运营的目的。
主控系统实施条件
业主需具备一定的运营经验和具有高效的管理体系 必须有建设单位、设计单位、供货商(施工单位)多 方面的密切配合 子系统众多，需各个子系统厂商能够在主控系统的 框架下配合主控系统接口工作，实现相应的功能 需要有成熟应用经验的软件供货商的支持 业主能够有效协调工程各方，主控系统供货商必须 具备丰富的系统集成和项目管理经验 业主的协调能力和系统集成商接口集成能力是整个 工程成败的关键(系统级、设备级、管理级)
系统构成原则
综合监控系统采用工业级产品，保证能全天候 7×24小时不间断地远行。综合监控系统采用模块 化设计，易于扩展。综合监控系统不仅满足线路本 身运营和管理的要求，并能为今后线路的扩展以及 其它线的接入和与更高一级管理系统连接预留一定 的条件。 综合监控系统须在信息的处理上坚持实时监控信息 和事务信息严格分开的原则，保证信息安全和网络 安全。 综合监控系统需采用深度集成模式构建，采用同一 软件平台集成子系统、实现综合监控和联动控制。