西安地铁一号线综合监控系统应用探讨

文强

【摘要】西安地铁一号线综合监控系统是一个功能强大的控制系统，同时又是一个多个子系统的集成与互联的系统，为西安地铁运营提供了多样信息。本文针对西安地铁一号线综合监控系统组成、功能进行了探讨。

【关键词】地铁；综合监控系统；组成；功能

1.西安地铁一号线概述

西安地铁1号线西起西安市西大门后围寨，沿枣园路向东，经阿房宫、汉城北路、城西客运站至丝绸之路群雕；再沿大庆路经沣惠路、桃园路、劳动路至玉祥门；从地下穿越古城墙后，沿莲湖路、西五路、东五路经北大街、解放路至朝阳门；再沿长乐路经康复路、西京医院、金花北路至万寿路；跨过浐河后，沿纺北路至纺织城。线路全长25.36千米，共设19座地下站，其中5座为换乘站；设1座车辆段及综合维修基地位于后卫寨，1座停车场位于纺织城；全线设主变电站两座，分别位于劳动路和金花路附近。一号线与二号线在北大街站进行换乘，是构成西安市近中期线网的骨干线路，对缓解东西走向道路交通压力，具有重要意义。

2.西安地铁一号线综合监控系统总体概述

西安地铁一号线综合监控系统集成与互联的系统：变电所自动化系统（PSCADA）、环控系统、防灾报警系统、屏蔽门、门禁系统、自动售检票系统、乘客信息系统、广播、闭路电视、列车自动监控、防淹门、通信集中告警。

2.1集成和互联的方式

①深度集成：子系统与ISCS融合为一体，如PSCADA、BAS。

②界面集成：子系统完全独立，子系统的控制画面由ISCS完成,如PA和CCTV。

③互联：子系统完全独立，ISCS与其仅仅交换数据,如ATS、FAS等。

2.2集成和互联的定义

①集成：表明ISCS与各子系统之间存在紧密的耦合关系，子系统的数据处理、监控功能、人机界面均通过ISCS完成，正常情况下集成的相关系统依赖ISCS实现正常操作功能。

②互联：表明ISCS与各子系统是采用松耦合的结构，子系统是与ISCS有数据交换但其数据处理相对独立。

3.一号线综合监控系统两级控制

西安地铁综合监控系统设控制中心和车站两级控制，控制中心为主控制，车站为分控制；控制结构为控制中心、车站、就地三级控制。

3.1控制中心功能

控制中心功能：监控全线所有车站电力、环境、火灾报警、闭路电视、广播及电话、给排水、照明、自动扶梯等设备的运行状态并提供事故报警。接受所有车站站台、站厅探头的温湿度和二氧化碳含量等环境参数及检测全线用水量。与中央列车自动监控系统接口，接受列车在站内及区间位置信息。与中央始终接口，接受主时钟信息，统一系统全线时钟。系统有与防灾报警系统的接口，在发生灾害时，命令环控系统按灾害模式运行。记录各车站主要设备的运行状态、运行时间。定期输出各类数据及报告。

3.2车站控制室功能

车站控制室功能：监控车站环境、火灾报警、闭路电视、广播及电话、给排水、照明、自动扶梯等设备的运行状态并提供事故报警。接受车站站台、站厅探头的温湿度和二氧化碳含量等环境参数。调控全站设备的运行，必要时进行人工调整。向控制中心传送设备信息，并执行其命令。接受防灾报警系统报警，并按灾害模式运行。

3.3就地级功能

就地级功能：向车站控制室传送锁孔设备的工作状态。执行车站控制室的控制命令。就地控制与调试。具有独立运行能力。

4.一号线综合监控系统控制权限

运营人员众多，不同级别不同类型的监控人员所能监控的权限不同，要求综合监控系统能够根据所属级别安全管理所有运营人员的不同监控范围。综合监控系统将向全体运营人员、维护人员、管理人员提供完整的符合对应级别的权限表。

5.一号线综合监控系统的主要功能

5.1电力监控功能

①显示供电系统的设备运行状态。

②可对开关进行遥控、屏蔽和置牌。

③可显示设备告警信息。

④可按车站、电压等级和单个设备进行控制授权。

⑤可查询历史数据。

⑥可对画面进行打印。

⑦具有统计报表功能。

5.2广播功能

①可显示出车站所有广播区及其占用状态。

②可选择实时广播、线路广播和语音广播。

③可对正线任意单个广播区域的语音广播内容进行监听。

④可以按照列表和车站平面图方式选择广播范围。

5.3闭路电视功能

①允许操作员以两种方式选择要监视的摄象机进行监视：列表方式和图形方式。

②允许对监视器和打屏幕投影上的CCTV图象进行操作。

③支持全画面和4画面功能。

④可以固定序列、人工序列和OPS序列控制。

⑤支持PTZ功能。

⑥可对人工序列控制进行增加、删除和修改。

⑦支持工作站旁监视器上和OPS上的不同固定序列功能。

⑧CCTV画面的操作具有优先级和控制命令超时自动失效功能。

5.4乘客信息功能

5.4.1车站信息

①可对全线所有区域, 全站厅, 全上行站台及全下行站台进行选择。

②用不同颜色显示优先级和各车站显示板的当前状态。

③可显示所有已经发送的信息,包括车站信息或车载信息, 预设信息或人工信息。

④可对预设信息进行编辑。

5.4.2车载信息

①可对所有列车发送信息，各列车信息相同。

②与车站相似，可以显示所有已发送的信息，可以对信息进行增删和编辑。

5.5屏蔽门功能

①可显示屏蔽门的开门和关门状态。

②可显示屏蔽门的告警和查询详细告警信息。

③可显示屏蔽门系统本身的故障告警信息。

控制中心综合系统显示全线PSD系统运营状况，可实时监视全线所有滑动屏蔽门、应急逃生门、端门、单元控制器、就地控制器和电源的状态和报警。

车站综合监控实现上述功能，是以每个车站设计一张PSD画面，按照列车编组长度、各个门的实际位置放置滑动屏蔽门、端门的图元，通过预定义的图元向操作员提供PSD信息的监视。当设备有报警时，图元变成红色闪烁状态。

5.6防灾报警功能

可显示FAS的各车站防火分区报警信息状态。

综合监控系统通过车站FEP接收到本车站范围内FAS各主机状态、防火分区报警信息和火灾告警信息等数据，进行协议处理后转发给车站服务器。

车站服务器对FAS数据进行处理、记录，一方面上传给中央实时服务器，另一方面在车站操作员工作站HMI按照预配置的告警形式发出告警，如告警画面、声音告警等。

中央实时服务器接收到车站服务器的防火分区报警和火灾告警信息后，对数据进行处理、记录，一方面在OCC操作员工作站HMI按照预配置的告警形式发出告警，如弹出告警画面、声音告警等；另一方面将告警信息写入历史数据库。

5.7 IBP盘功能

①IBP盘支持紧急情况下关键的控制功能。

②包括：

阻塞模式下的隧道通风、车站通风；闸机紧急释放控制；紧急停车和放行；屏蔽门紧急开门控制。

5.8告警功能

①可以显示所有相关系统的告警。

②可以单独显示各相关系统的告警。

③可以按照车站、优先级和时间等方式对告警进行筛选。

④可对告警进行确认。

⑤可以对告警画面显示内容进行冻结。

⑥可以开启和关闭告警声音。

6.结束语

综上所述，西安地铁综合监控系统集成与互联了多个系统，并能够对各系统之间进行联动与协调，从而对整个地铁进行环境控制、防灾报警和应急处置，使地铁更加自动化，更加安全化。[科]