摘要：近年来我国城市轨道交通飞速发展，大型城市线网规模逐年扩大，各中小城市纷纷建设城轨。智慧城市建设也对轨道交通运营管理水平及效率提出更高要求。综合监控系统（ISCS-Integrated Supervision and Control System）是城市轨道交通的重要组成部分，通过对各机电系统集成整合与联动，实现各系统间信息互通与数据共享，是建设智慧轨道交通的基础设施。为提升城市轨道交通信息化及自动化水平，提高地铁运营的安全性、可靠性和响应性，城市轨道交通工程应设置综合监控系统。

关键词：轨道交通；综合监控；设计

1 系统概述

综合监控系统由中央级系统、车站级系统、其它辅助功能子系统等部分组成，其中辅助功能子系统包括车维修管理子系统、网络管理子系统、软件测试系统、培训管理系统等。综合监控系统中央级与乘客服务系统、视频监控系统、乘客信息系统、安检系统、信号系统、时钟系统等系统进行交互对接，实现系统间的信息共享与联动，从而共同实现各类功能，提升轨道交通的综合运营效率。综合监控系统中央级是由多专业、多应用、模块化组件方式开发的各类业务应用软件的组合，包括客运服务类应用、调度指挥类应用、车站管理类应用、运输组织类应用、安全管理类应和运维管理类应用。

2 ISCS系统方案

2.1 综合监控系统总体构成

ISCS采用两级管理、三级控制的运营与管理方式，采用了分层分布式控制系统结构，整个系统可划分为中央级控制层、车站级控制层和现场级设备层。中央级系统通过综合监控通信网将车站级系统及各辅助功能子系统的监控信息采集到控制中心，从而实现对车站级系统的管理与控制。

中央级ISCS位于控制中心，中央级系统所需的计算、网络、存储资源采用云计算技术搭建，监控全线列车、灾害、环境、供电及车站各机电设备的运行状况，为控制中心调度员提供丰富信息，可根据不同场景可自动或手动启动正常、降级等不同工作模式，从而实现各机电系统设备的联动控制。

车站级系统通过互联集成车站各机电子系统设备，实时监控车站范围内的环境、供电及列车等的运行情况，进行车站级的监控。并接收中央级系统的统一调度管理，通过通信网与中央级系统进行数据交换。当通信网故障或中央级系统不工作时，车站级系统具备离线运行功能，满足车站临时调度管理。

2.2 综合监控系统通信网

综合监控通信网采用冗余工业级千兆以太网组成单独的传输网络，由骨干网和局域网两层架构网络组成，其中局域网包括车站级局域网、中央级局域网。各层网络内交换机采用主备冗余配置。

采用工业级千兆以太网交换机单独组网的优点是整个系统网络构成简单，实现骨干传输网络与局域网一体化，可保证网络的传输能力和响应时间。该组网方案，系统安全可靠，功能上满足要求，系统投资适中，同时还有可利用以太网交换机具有的VLAN功能为各集成系统提供逻辑上相对独立的传输通道，实现资源共享。

3 系统功能

轨道交通综合监控系统中央级是由多专业、多应用、模块化组件方式开发的各类业务应用软件的组合，包括客运服务类应用、调度指挥类应用、车站管理类应用、运输组织类应用、安全管理类应和运维管理类应用。轨道交通综合监控系统中央级与乘客服务系统、视频监控系统、乘客信息系统、安检系统、信号系统、时钟系统等系统进行交互对接，完成对全线环境、设备和乘客的集中监控。轨道交通综合监控系统中央级所需的计算、存储、网络等资源采用云计算技术提供。

轨道交通综合监控系统车站级由接口处理设备和各类人机交互终端构成。接口处理设备位于各车站、段场和控制中心，实现对接口数据的处理和协议转换；人机交互终端包括各级工作站、移动终端、大屏幕显示设备、IBP盘、培训＼＼测试模拟器、打印机等。轨道交通综合监控系统车站级与PSCADA、BAS、FAS、PSD、FG、ACS、PA、CCTV等系统进行交互对接，从而实现相应的站级功能。

轨道交通综合监控系统由各专业开发的各类应用组成，包括客运服务类应用、运输组织类应用、车站管理类应用、安全管理类应、调度指挥类应用和运维管理类应用。

（1）客运服务类

乘客服务类应用包括票务服务及管理功能、乘客咨询服务、乘客咨询信息服务、客运组织等功能，通过对乘客出行全链条服务需求的主动感知以及精准分析，围绕资讯、出行、增值等关键服务内容进行智能整合、提升，提供更多人性化、智能化的服务手段，从传统轨道交通被动、单一、迟滞的服务方式，全面转向主动、整合、实时的服务方式，发挥新时代城市轨道交通更加全方位的价值。

（2）运输组织类

随着线网规模不断扩张，客流呈快速增长趋势，乘坐城市轨道交通出行已经成为市民的“必选项”，对出行时间、换乘便捷性、运营服务时间等需求日益提高。基于精准的客流预测，实现“灵活的运能配置、多样化的行车方式”的目标，提高乘客出行的便捷性，全面提升网络化运营服务水平，满足人民对美好生活的需要。

（3）车站管理类

车站管理类应用监控车站和车辆段范围内的列车、环境、灾害、机电设备的运行情况，行使权限内的控制功能。在紧急情况下，为值班员监视灾情提供帮助，同时，车站值班员通过综合后备盘对管辖范围内的监控对象进行控制。智慧城轨车站管理类应用借助各类先进的智能技术摆脱以往定时、定点、定岗的管理运作痛点，将车站管理模式从固定化、单站化向移动化、区域化转变，构建基于设备全息感知、系统集成联控、终端移动操控的高度自运转的全时全景车站管理模式，最终实现区域站点集中值守和远郊车站无人值守的管理模式。

（4）安全管理类

智慧轨道交通在为乘客带来便捷、节能、环保出行方式的同时，地铁安全应急将面向车站、列车、车辆段、外部区域及线网，涵盖安检、设备设施、客运、外部环境、综治、行车、消防、施工、票务、应急等多项模块业务，运用智能监测、即时预警、态势研判、信息交互等技术手段，共同构建一体化安检、集成式安全、网络化应急的模式机制，形成集约高效的全域立体的安全管控，确保线网安全运营。

（5）调度指挥类

为匹配多样化的客流需求，线网行车组织方式日益复杂，突发情况下对调度的快速应变要求越来越高，调度指挥亟需实现“重点目标可视化、信息获取立体化、调度决策精准化”等功能，在前端感知、中间网络传输、智能决策、多渠道信息报送等方面实现向智慧指挥调度的衍进。

（6）智能运维类

在车辆段利用综合监控系统网络为各集成互联系统构建集中告警和维修平台，向车辆段及综合基地的专业维修人员提供维修支持，为逐步建立综合维修管理系统奠定基础。针对传统运维中存在数据孤岛、信息离散、平台封闭、被动响应等问题，全面构建基于状态感知及维修全过程数据的精准维护维修模式，结合设备设施全寿命周期健康管理体系，实现面向线网运营场景需求的智能决策，达成体系迭代的智能运维。

4 总结

传统城轨机电系统之间的联络既困难又高成本，有些系统之间的互联甚至难以实现。这种分立的系统难于实现信息互通、资源共享。而合理设计综合监控系统可提高列车运营效率、保障乘客安全、监控设备的正常工作。建设基于云计算技术的的综合监控系统，实现与各机电子系统的数据共享、设备联动，改变了传统分立自动化系统的硬件平台与软件平台单独建设的局面，发挥它高度的数字化和智慧化。本文通过介绍综合监控系统的设计方案，很好的实现通过一个平台对整条线进行指挥，甚至是对地铁线网的全面控制和调度。

参考文献：

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