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轨 道 交 通 综 合 监 控 系 统 集 成 技 术 分 析 康盛 ， 汤知 ， 王芳 ( 上海电气 自动化设计研 究所 ， 上海 200023) 摘要： 通过对国内外城市轨道交通综合系统 的调研， 结合上海地铁 多条线路的综合监控系统的实际工程情况， 分析 了目 前地铁综合监控系统的集成模式。通过 比较指出顶端信息集成模式存在的不足， 并提 出将相关控制层设备纳入综合监控系统 的深度系统集成模 式的设计新思路。 关键词： 综合监控系统 集成和互联 顶端信息集成 深度系统集成 A bstract： Through the investigation of local and oversea municipal rail traff i c integrated system， we ana l ise present integ r ated model of rail traff i c integrated monitoring system with actual project problem of ShangHai rail traff i c monitoring system． Under the comparion of related model， we point out the d isadvantage of top i ~ ormmion integrated model and ad vi se a p iece of new thi nking i nte— grating control li ng l ayer i nto integrated monitor i ng system cal led deep i ntegr ated system． K eyw o rd ：integrated monitor i ng s~ tem，in teg r ated and in tereonnection，top information in teg r ated deep i ntegrated system 1 概述 近年来， 随着科学技术的进步和计算机集成技术的发展， 通过 统一平台将多个地铁机电系统进行集成的设想成为了可能。 在当 前国内城市轨道交通大规模建设时期， 上海地铁借鉴国外成功的 系统集成经验， 率先在国内地铁项 目引入综合集成的技术， 从上海 地铁 3号线开始新增主控系统(即综合监控系统)。通过该系统提 供的统一软硬平台， 将中央调度人员和车站值班人员所关心的监 控信息汇集在一起， 在功能强大的软件开发平台的支持下， 最终用 户可通过图形化人机界面， 方便有效地监控管理整条线路机电系 统的运作情况。 该系统实现了各底层系统之间信息共享和协调互 动’从而推动地铁 自动化整体水平迈上一个新的台阶。 随着上海地铁综合集成技术的成功引入， 国内其他城市轨道 交通同行也积极响应， 纷纷打破以往各监控系统分立的建设模 式，在各地城市轨道交通的新线建设项 目中增设综合监控系统。 综观全国， 综合监控集成技术已遍地开花， 构建综合监控信息共 享平 台已成为 国内地铁 自动化技 术发展 的方 向， 已成 为实 现地铁 行业管理科学化和信息化的一项重要措施。 2 综合监控系统的集成平台 现代化的地铁运营管理要求自动化系统能提供一个可实现 信息互通和资源共享的平台。综合监控系统采用通用性好 、 符合 国际标准或行业标准的、 高可靠性的网络交换机 、 服务器和工控 机等网络和计算机产品来构建统一硬件集成平台， 采用模块式、 类似积木结构的多层软件开发平台定制应用软件， 采用通用开放 的硬件接1 21及软件通信协议， 以集成和互联的方式与各接入系统 实现信息交换， 最终实现对各相关机电设备的集中监控功能和各 系统之间的信息互通、 信息共享和协调互动功能。 综合监控系统的主要功能包括对机电设备的实时集 中监控 功能和各系统之间协调联动功能两大部分。一方面， 通过综合监 控系统， 可实现对电力设备、 火灾报警信息及其设备、 车站环控设 备 、 区间环控 设备 、 环境 参数 、 屏 蔽 门设 备 、 防淹 门设备 、 电扶梯 设备、 照明设备、 门禁设备、 自动售检票设备、 广播和闭路电视设 备 、乘客信息显示系统的播出信息和时钟信息等进行实时集中 监视和控制的基本功能； 另一方面， 通过综合监控系统， 还可实现 晚间非运营情况下 、 日间正常运营情况下 、 紧急突发情况下和重 要设备故障情况下各相关系统设备之间协调互动等高级功能。 2010 年 1、 2 月 第 1、 2 册总第 105 、 106 册 综合监控系统 的集成平 台示 意如图 1所 示。 网、 综 合 监 控 系 统 互 ＼ 一信 息 共 享 平 台r{萼 ～ 、-- -—— - ． ．．． ．． ．． ．一 ／、 ’ -． ． ． ． ． ． -- ． ． ． ． ． ． ． _ ／’ 、 - ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． - ／ 勰 3 现有集成模式的分类和比较 3． 1 现有集成模式 的分类 根据国内外地铁综合监控系统的最新发展状况， 按照集成规 ：蜕钊氤潭壤捶掷， 目前综合监控系统的集成模式主要包括两 种， 即顶层信息集成模式和深度系统集成模式。 3． 1． 1 顶层信 息集成模式 国内外地铁早期建设的地铁综 合监控系统皆采用顶层信 息集成模式。 顶层信息集成的综合监控系统， 是在 中央、 车站和 车辆段将集成系统和互联系统的重要监控信息统一汇集处理， 然后再显示到中央和车站的图形化人机界面上， 其实质就是将 早期分立监控模式下各子系统的上下位机结构拆分成两个独 立部分进行设计、 实施和调试。其一大特点就是在各站点将原 来分立的各集成子系统拦腰截为两部分， 上位机监控部分功能 由综合监控系统来完成， 下位控制器部分功能由各集成子系统 完 成 ， 建 立 在此 结 构 上 的综 合 监控 系 统 ， 通 常 会设 置 专 门 的 网 关 接 口设 备 (如 前端 处 理 器 FE P)来 实 现 与各 接 入 系 统 的数 据 通信和信息隔离， 这样的系统划分方式将导致综合监控 系统独 享上层已搭建的网络资源。顶层信息集成模式下各系统划分 示 意图如 图 2 所 示 。 3． 1． 2 深度 系统集成模式 深度系统集成模式是在总结国内外地铁建设经验教训的基 25 趣