地铁综合监控系统应用研究

摘要

城市轨道交通是一个庞大的系统工程，需要许多个机电子系统参与并协调一致的工作来完成预定的运营任务。传统情况下，大部分运营中心(OCC)分别设有运行调度、电力调度、环控调度、防灾调度、维修调度等，各个子系统独立运行管理，相互之间的数据不能实现共享，这种方式已不能满足日益增长的客运量和运行安全的需要。特别是城市轨道交通形成大规模路网时，需要构建整个城市轨道交通路网运营指挥中心（TCC），建设所有线路的信息共享平台以便于路网中心的指挥和协调。构建一个数字信息共享平台已成为城市轨道交通发展的方向和实现城市轨道交通信息化的重要措施，采用综合监控系统是实现这一目标的最佳选择。综合监控系统的应用是轨道交通发展的客观需求。
　　 地铁综合监控系统是一个采用先进集成技术、高度集成的综合自动化系统。综合监控系统的目的是集成轨道交通主要弱电系统，形成统一的监控层硬件平台和软件平台，实现对各被集成、互联系统的集中监控和管理，并实现相关各系统之间的信息共享和联调联动功能。杭州地铁1号线综合监控系统集成了电力监控系统(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)、屏蔽门系统(PSD)，互联了广播系统(PA)、闭路电视监控系统(CCTV)、自动售检票系统(AFc)、信号系统(SIG)、时钟系统(CLK)、通信综合网管系统。
　　 本文简述了目前国内地铁综合监控系统的发展现状，结合杭州地铁1号线综合监控系统实施的情况，详细阐述了综合监控系统的组网方案，系统的硬件配置，系统软件构成，各集成与互联系统间的接口方案，系统的冗余方案、数据流管理、人机界面的设计以及在正常运营和灾害情况下综合监控系统的联动控制功能等。针对地铁监控系统数据流庞大，系统对实时性、可靠性要求高的特点，网络架构和软件设计是本文研究的重点。网络架构上，通过运用了单环双节点加链路聚合技术而获得了2000兆主干带宽，而在解决以太网成环的问题上采用了Hiper-Ring技术，通过设置逻辑断点的方式解决了以太网不能成环的问题。文章最后对地铁综合监控系统的发展方向做了展望。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 地铁的发展现状

1．2 地铁综合监控系统简介

1．3 综合监控系统研究现状

1．4 杭州地铁1号线综合监控系统简介

1．5 本文主要研究内容

第2章 系统网络架构及硬件设计

2．1 概述

2．2 主干层网络架构

2．2．1 主干层硬件组成

2．2．2 主干层网络架构

2．2．3 网络延迟分析

2．3 系统硬件设计

2．3．1 服务器

2．3．2 交换机

2．3．3 前置机(FEP)

2．3．4 控制中心大屏幕

2．3．5 综合后备盘(IBP)

2．3．6 其它硬件设备

2．4 本章小结

第3章 系统软件设计

3．1 概述

3．1．1 操作系统软件构成

3．1．2 综合监控系统软件平台

3．1．3 网络管理软件

3．2 综合监控系统软件模块

3．2．1 服务器软件模块部署

3．2．2 工作站软件模块部署

3．2．3 FEP软件模块

3．3 系统数据流

3．4 系统冗余设计

3．4．1 正常通讯模式

3．4．2 冗余故障切换

3．5 本章小结

第4章 系统接口设计

4．1 概述

4．2 综合监控系统与信号系统接口

4．3 综合监控系统与电力监控系统的接口

4．4 综合监控系统与环境设备监控系统的接口

4．5 综合监控系统与火灾自动报警系统的接口

4．6 综合监控系统与乘客信息系统的接口

4．7 综合监控系统与自动售检票系统的接口

4．8 综合监控系统与屏蔽门/安全门的接口

4．9 综合监控系统与通信系统的接口

4．10 本章小结

第5章 综合监控系统功能

5．1 概述

5．2 通用功能

5．2．1 通用人机界面(HMI)

5．2．2 操作方式

5．2．3 控制方式

5．2．4 报警的表示及处理

5．3 综合监控系统联动功能

5．3．1 正常运营下的联动功能

5．3．2 火灾情况下的联动功能

5．3．3 阻塞情况下的联动功能

5．3．4 故障情况下的联动功能

5．4 IBP盘的功能

5．5 网络管理功能

5．6 综合维修告警系统功能

5．7 本章小结

第6章 结论与展望

致谢

参考文献