葛 鑫

(上海寶信軟件股份有限公司，上海 201900)

軌道交通

綜合監(jiān)控系統(tǒng)在城市軌道交通系統(tǒng)大聯(lián)調(diào)中的作用

葛 鑫

(上海寶信軟件股份有限公司，上海 201900)

論述綜合監(jiān)控系統(tǒng)在城市軌道交通機電設(shè)備系統(tǒng)開通試運行前的大聯(lián)調(diào)中的作用，認為可以利用綜合監(jiān)控系統(tǒng)，反映出整個機電設(shè)備系統(tǒng)“面向設(shè)備、面向運營、服務(wù)乘客”的建設(shè)目標(biāo)，在大聯(lián)調(diào)中起到事半功倍的效果。

城市軌道交通；綜合監(jiān)控系統(tǒng)；聯(lián)調(diào)；機電設(shè)備

1 城市軌道交通系統(tǒng)大聯(lián)調(diào)的意義

城市軌道綜合監(jiān)控系統(tǒng)是一種大型的分布式監(jiān)控平臺，其基于通信系統(tǒng)骨干網(wǎng)，與幾乎所有的機電設(shè)備系統(tǒng)都存在接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、信息集成、信息共享和信息展示，同時，綜合監(jiān)控系統(tǒng)也是運營方實現(xiàn)日常運營和緊急突發(fā)事件處理的重要平臺。在系統(tǒng)大聯(lián)調(diào)階段，綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)已基本完成建設(shè)，并與各子系統(tǒng)實現(xiàn)了接入，形成了初步的運營能力。在系統(tǒng)大聯(lián)調(diào)階段，充分發(fā)揮綜合監(jiān)控系統(tǒng)的作用，可以達到事半功倍的作用，確保后續(xù)試運營工作的順利展開。

2 綜合監(jiān)控系統(tǒng)在大聯(lián)調(diào)中的作用

(1)面向設(shè)備，這是綜合監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能，是立足之本。綜合監(jiān)控系統(tǒng)與幾乎所有的機電設(shè)備系統(tǒng)都存在接口，并實現(xiàn)了深度集成系統(tǒng)的全部功能和互聯(lián)系統(tǒng)的部分功能。綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過對設(shè)備的實時數(shù)據(jù)采集和控制指令下發(fā)，完成其對機電系統(tǒng)的監(jiān)控功能。

(2)面向運營，這代表了綜合監(jiān)控系統(tǒng)對需求的理解，是生命力所在。運營方是綜合監(jiān)控系統(tǒng)的直接使用者，對于綜合監(jiān)控系統(tǒng)的掌握能力和接受程度，在很大程度上將會影響到整個機電設(shè)備系統(tǒng)能否達到其設(shè)計能力。綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)以滿足運營方便、快捷、安全為目標(biāo)，體現(xiàn)“以人為本”的思想。

(3)服務(wù)乘客，這是綜合監(jiān)控系統(tǒng)的最終目標(biāo)。乘客是整個城市軌道交通系統(tǒng)所服務(wù)的對象，綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)以保證乘客乘坐地鐵期間的舒適性、安全性和平穩(wěn)性為目標(biāo)。

從以上三個層次可以看到，在整個城市軌道交通系統(tǒng)中，綜合監(jiān)控系統(tǒng)雖然只是其中的一個子系統(tǒng)，但也是很特殊的一個。在大聯(lián)調(diào)期間，綜合監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)試不能代替其他專業(yè)子系統(tǒng)的調(diào)試，但是可以從一個層面上反映出整個大聯(lián)調(diào)的進展。

2.1 機電設(shè)備系統(tǒng)建設(shè)完成的反映

(1)深度集成系統(tǒng)，包括火災(zāi)自動報警、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控及隧道火災(zāi)探測等系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)的功能完全由綜合監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)，本身不再設(shè)立單獨的監(jiān)控系統(tǒng)，通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)試，就可以完成這些子系統(tǒng)的調(diào)試。

(2)互聯(lián)子系統(tǒng)，包括信號系統(tǒng)、車輛(在線狀態(tài)監(jiān)視)、自動售檢票系統(tǒng)、屏蔽門系統(tǒng)、通信相關(guān)子系統(tǒng)在內(nèi)的與綜合監(jiān)控其他前端處理器接口的系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)設(shè)立有單獨的監(jiān)控系統(tǒng)，可獨立運行，與綜合監(jiān)控系統(tǒng)之間通過網(wǎng)絡(luò)等方式進行接入，互相之間傳輸需要的信息；在綜合監(jiān)控系統(tǒng)上實現(xiàn)這些系統(tǒng)的部分功能。

(3)電力監(jiān)控系統(tǒng)，相對特殊，一般建議作為深度集成系統(tǒng)，在某些城市線路中也作為互聯(lián)子系統(tǒng)進行接入。

對于互聯(lián)子系統(tǒng)，雖然綜合監(jiān)控系統(tǒng)只實現(xiàn)其部分功能，但很多情況下這些功能是該系統(tǒng)的核心功能，其完成情況可以在很大程度上體現(xiàn)出其完整功能的實現(xiàn)情況。以廣播系統(tǒng)為例，在綜合監(jiān)控系統(tǒng)上實現(xiàn)的系統(tǒng)功能為：車站內(nèi)不同區(qū)域廣播的播放和監(jiān)聽，而這項功能正是廣播系統(tǒng)的核心功能所在，廣播系統(tǒng)的其他相關(guān)功能基本上是為這項功能服務(wù)的。因此，可以說，對于絕大部分機電系統(tǒng)而言，綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以體現(xiàn)對機電設(shè)備本體以及系統(tǒng)內(nèi)部的通訊、控制系統(tǒng)功能的檢驗。

2.2 多系統(tǒng)間聯(lián)動功能完善的反映

建設(shè)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的一個重要原因，是它可以作為各子系統(tǒng)信息“孤島”的連接橋梁，完成多系統(tǒng)間聯(lián)動功能，一方面降低日間正常運營的工作量，另一方面更重要的是在發(fā)生緊急突發(fā)情況和重要設(shè)備出現(xiàn)故障時，減少人為處置錯誤發(fā)生概率，增強應(yīng)急處置能力，保障乘客和列車的安全，實現(xiàn)“防災(zāi)、減少災(zāi)害損失、避免人身傷亡”的目標(biāo)。

顧名思義，多系統(tǒng)間聯(lián)動功能涉及到多個設(shè)備子系統(tǒng)，一般而言，是以某一子系統(tǒng)的輸入信息為觸發(fā)源，自動或半自動的引發(fā)多個其他子系統(tǒng)的動作。在正常運營的情況下和某些特殊應(yīng)急情況下，也允許操作人員手動引發(fā)聯(lián)動以完成相應(yīng)的功能。

多系統(tǒng)間聯(lián)動功能是否完善，應(yīng)從以下幾個方面進行驗證。

(1)設(shè)計是否完善，即在設(shè)想的突發(fā)緊急情況下，對應(yīng)的預(yù)案執(zhí)行后是否能達到其設(shè)計目的；

(2)信息流是否完善，即在設(shè)想的突發(fā)緊急情況發(fā)生時，聯(lián)動是否能被觸發(fā)，相應(yīng)的各子系統(tǒng)是否能接收到聯(lián)動指令；

(3)實現(xiàn)是否完善，即各子系統(tǒng)在接收到聯(lián)動指令后，是否正確的執(zhí)行了對應(yīng)功能。

顯然，前兩點的驗證必須且只能由綜合監(jiān)控系統(tǒng)牽頭組織，同時，基于綜合監(jiān)控系統(tǒng)是機電設(shè)備系統(tǒng)的總集成，第三點也可以從其平臺上直觀的進行驗證。在大聯(lián)調(diào)期間，應(yīng)該通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)，對所有的聯(lián)動預(yù)案進行逐一測試，驗證其功能是否完善，同時也驗證所有防災(zāi)設(shè)備全部動作是否正常。

2.3 建設(shè)項目整體實施進度的反映

城市軌道交通工程系統(tǒng)一般需要歷時若干年的設(shè)計、建設(shè)、調(diào)試、測試才能最終完成。在這一系列項目實施過程中，既需要建設(shè)方、運營方的適時介入，提出用戶需求與運營理念，也需要各子系統(tǒng)承包商與綜合監(jiān)控系統(tǒng)承包商之間的積極互動，就接口界面進行商定。這其中包括若干次設(shè)計聯(lián)絡(luò)會、接口談判會、系統(tǒng)單體調(diào)試、系統(tǒng)間點對點測試、站級全功能調(diào)試等等工作，期間將會發(fā)現(xiàn)若干設(shè)計和實現(xiàn)問題，并提出由各子系統(tǒng)承包商進行整改。

在大聯(lián)調(diào)開始前，以上這些工作應(yīng)該已經(jīng)基本完成，相關(guān)問題也已整改完成，各系統(tǒng)(包括綜合監(jiān)控系統(tǒng))都具備模擬運營條件下的帶負荷運行能力。由于大多數(shù)機電設(shè)備系統(tǒng)并沒有提供人機界面，或者提供的人機界面功能不夠強大，在大聯(lián)調(diào)期間，很難通過簡單的測試驗證其問題整改是否完成，尤其是難以設(shè)計簡單易行的回歸測試。而綜合監(jiān)控系統(tǒng)則提供了強大而便捷的人機界面操作功能，可以很直觀的設(shè)計測試場景。因此，在大聯(lián)調(diào)期間，對于各子系統(tǒng)需要整改的問題，可以通過預(yù)先設(shè)計好的測試場景在綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺上進行回歸測試，驗證其整改情況，如果沒有完成則要求其重新整改，并在整改完成后繼續(xù)進行測試。

通過對綜合監(jiān)控系統(tǒng)測試場景測試通過率的統(tǒng)計，就可以在一定程度上反映出項目整體實施進度情況，并判定其是否能滿足試運行的要求。

2.4 運營隊伍工作管理能力的反映

系統(tǒng)大聯(lián)調(diào)的主要內(nèi)容，除了包括對于機電設(shè)備系統(tǒng)的測試外，還應(yīng)該包含運營演練部分。運營演練是驗證、整合、構(gòu)建整個軌道交通工程設(shè)計功能與使用功能的各項目標(biāo)是否相互對應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是進一步建立安全、可行、有序、高效的運營規(guī)章、行車規(guī)章、安全規(guī)章制度的前提，是實現(xiàn)整個軌道交通工程人與機可靠互控、人與人協(xié)調(diào)配合的最重要階段，同時也是軌道交通工程由建設(shè)驗收向運營移交的過渡階段。

綜合監(jiān)控系統(tǒng)是運營方日常使用的重要平臺系統(tǒng)，大部分的日常調(diào)度指揮工作與車站運營組織工作都圍繞著綜合監(jiān)控系統(tǒng)展開和推進。因此，在運營演練過程中，應(yīng)以綜合監(jiān)控系統(tǒng)為抓手，充分模擬日常調(diào)度指揮工作與車站運營組織工作場景，以及設(shè)備維修保養(yǎng)工作場景，檢驗整個運營工作流程是否順暢、規(guī)章制度建設(shè)是否完善、合理，相關(guān)員工的能力以及前期的培訓(xùn)效果是否達到效果。

2.5 軌道交通乘客需求滿足的反映

大聯(lián)調(diào)是城市軌道交通工程建設(shè)周期中運營方首次全過程參與、監(jiān)督的工作。在城市軌道交通工程的所有參與方中，運營方是最了解乘客需求的一方，結(jié)合既有線路運營的經(jīng)驗，運營方對于整個系統(tǒng)是否能為乘客提供舒適、安全、平穩(wěn)的乘車體驗最有發(fā)言權(quán)。通過大聯(lián)調(diào)實現(xiàn)運營方的深度參與，充分體現(xiàn)一切工作以用戶需求展開的目的。

運營方在通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計測試場景時，應(yīng)充分考慮乘客的乘車體驗，提出實際運營中能更好的為乘客服務(wù)的場景，并以此來測試整個系統(tǒng)是否能達到預(yù)期效果，完成設(shè)計目標(biāo)。

3 通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)組織大聯(lián)調(diào)

大聯(lián)調(diào)應(yīng)該由運營方牽頭，建設(shè)方配合，系統(tǒng)承包商輔助并提供足夠的現(xiàn)場調(diào)試人力資源以及時解決暴露出來的問題。大聯(lián)調(diào)可分為三級測試和三步驟測試。三級測試包括就地級測試、車站級測試和中央級測試；三步驟測試包括物理接口測試、接口功能測試和設(shè)備系統(tǒng)功能測試。其中的車站級測試和中央級測試，以及接口功能測試和設(shè)備系統(tǒng)功能測試，應(yīng)以綜合監(jiān)控系統(tǒng)牽頭，由運營方根據(jù)預(yù)先制定好的大聯(lián)調(diào)方案，設(shè)計各類專項測試場景(如車站的早間啟運、晚間停運場景，車站和隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)的場景等)，逐一驗證車站級和中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺上各機電設(shè)備系統(tǒng)的功能完成情況，系統(tǒng)的可靠性、實時性、可維護性等性能指標(biāo)完成情況，多系統(tǒng)間聯(lián)動功能完成情況等，并將測試中發(fā)現(xiàn)的問題進行記錄和反饋。

綜合監(jiān)控系統(tǒng)承包商在收到運營方的測試問題反饋后，應(yīng)與相關(guān)子系統(tǒng)承包商配合，依次檢查綜合監(jiān)控系統(tǒng)本身、綜合監(jiān)控系統(tǒng)與子系統(tǒng)的接口、以及子系統(tǒng)本身，確定問題所在后提出解決方案。根據(jù)問題性質(zhì)的不同，應(yīng)由一方承包商單獨整改，或兩方承包商共同整改，并將相關(guān)的整改流程記錄，在整改完成后提交運營方備案。

運營方在收到系統(tǒng)承包商問題整改完成的報告后，進行回歸測試，確認問題整改是否符合要求，并對其流程記錄進行審核，作為后續(xù)維保流程的驗證與參考。

4 結(jié) 論

對于建設(shè)了綜合監(jiān)控系統(tǒng)的城市軌道交通線路，在試運行前，由運營單位提前介入，以綜合監(jiān)控系統(tǒng)牽頭進行大聯(lián)調(diào)，可以有效的反映出各機電設(shè)備系統(tǒng)建設(shè)完成情況、多系統(tǒng)間聯(lián)動功能的完成程度、建設(shè)項目整體實施進度情況、運營隊伍工作管理能力及乘客需求滿足情況，確保整個系統(tǒng)能順利投入運營，完成建設(shè)目標(biāo)。

[1] 靳守杰.城市軌道交通綜合自動化系統(tǒng)研究[J].城市軌道交通研究,2007,10(5):8-11.

[2] 張慎明,王軍.新一代綜合監(jiān)控系統(tǒng)若干問題的研究和探討[J].現(xiàn)代城市軌道交通,2010,(1):18-21.

[3] 李中.地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)研究[J].城市軌道交通研究,2008,11(10).

Theroleoftheintegratedsupervisionandcontrolsysteminthesystemjointadjustingofurbanrailtransit

GE Xin

(Shanghai Baoxin Software Co., Ltd.，Shanghai 201900，China)

Discusses the role of the integrated supervision and control system in the system joint adjusting of urban rail transit before formal operation. Using the integrated supervision and control system can verify the target of the construction of mechanical and electrical equipment system, which is “device-oriented, operation-oriented, service-oriented” .

urban rail transit；integrated supervision and control system；system joint adjusting；mechanical and electrical equipment

2017-07-24

U29-39

A

1008-3383(2017)11-0158-03