本刊記者 宋慧欣

北京市軌道交通亦莊線是連接北京市中心城區(qū)和亦莊新城的軌道交通線，全長23.23公里，位于城市東南復(fù)合交通走廊上，與北京地鐵5號線、10號線以及京津城際鐵路換乘，是服務(wù)于北京市東南部的重要交通線。2010年12月30日下午兩點，亦莊線正式載客試運營，創(chuàng)造了從簽訂采購合同到投入運行16個月的中國式的奇跡，實現(xiàn)了綜合監(jiān)控系統(tǒng)（ISCS）與運營同步開通，是目前國內(nèi)地鐵集成互聯(lián)度最高的綜合監(jiān)控系統(tǒng)之一。

北京和利時系統(tǒng)工程有限公司亦莊線項目經(jīng)理 趙峰

北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司設(shè)備管理中心三部部長 王穎

近年來，隨著城市化的加速以及日益顯現(xiàn)的城市交通擁堵問題，在我國掀起了城市軌道交通建設(shè)熱潮。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，當前我國已經(jīng)批復(fù)了29個城市的96條軌道交通線路，共計2200公里。另外還有18個城市正在規(guī)劃，全部加在一起，共有47個城市正在建設(shè)或準備建設(shè)300條城市軌道交通。據(jù)預(yù)計，“十二五”期間我國城市軌道交通里程將達到3000公里。今后10年、20年甚至更長時間，城市軌道交通將會進入黃金發(fā)展期。

地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過采用先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化技術(shù)實現(xiàn)供電系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)等分立自動化系統(tǒng)的集成化、數(shù)字化和智能化，采用統(tǒng)一的計算機硬件和軟件平臺，實現(xiàn)地鐵全線各專業(yè)資源共享，信息互通。從技術(shù)層面上提供切實高效的技術(shù)手段，提高軌道交通的綜合效率，增強應(yīng)對各種突發(fā)事件的應(yīng)變能力，提高反應(yīng)速度，增強災(zāi)害事故的抵御能力，提高軌道交通的運營管理水平，提高軌道交通服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)水平，更好地為廣大乘客服務(wù)，為地鐵高效、快捷、安全運營提供統(tǒng)一的信息化平臺。

2009年為落實國家及北京市相關(guān)軌道交通產(chǎn)業(yè)化政策，推動國產(chǎn)化自主知識產(chǎn)品的應(yīng)用，北京市確定北京市軌道交通亦莊線作為北京市軌道交通國產(chǎn)化示范線路，隨后通過招投標的方式最終確定亦莊線綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用北京和利時系統(tǒng)工程有限公司的MACSSCADA 3.0軟件平臺。

新一代綜合監(jiān)控系統(tǒng)MACS-SCADA 3.0軟件平臺

和利時公司是國內(nèi)最早從事綜合監(jiān)控系統(tǒng)研究、應(yīng)用開發(fā)和項目實施的公司，10年來參與了國內(nèi)近20條線路60多個相關(guān)項目的實施，此次在北京市軌道交通亦莊線應(yīng)用的其自主研發(fā)的MACS-SCADA 3.0 UNIX版本軟件是和利時公司通過總結(jié)多個地鐵項目的成功實施經(jīng)驗，完全自主開發(fā)的城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺。據(jù)北京和利時系統(tǒng)工程有限公司亦莊線項目經(jīng)理趙峰介紹：“該系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)開放，采用‘平臺+應(yīng)用+工程’三層設(shè)計結(jié)構(gòu)，具備面向?qū)ο蟆⒛K化、標準化、易擴展和事件驅(qū)動的特征，支持以應(yīng)用為核心的二次開發(fā)，可為地鐵安全、高效運營構(gòu)建自動化管理平臺?！?/p>

作為新一代綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺，MACS-SCADA 3.0具有多種優(yōu)點，如提供對串行通信協(xié)議的組態(tài)支持能力；支持多種硬件構(gòu)成，部署靈活；易用的配置組態(tài)工具；完善的冗余支持；可移植，易于重用軟件資源；易維護，支持遠程部署和在線下裝；高安全性；面向?qū)ο蟮姆植际綄崟r數(shù)據(jù)庫等等。正如趙峰所說：“不論是在系統(tǒng)架構(gòu)還是計算機應(yīng)用技術(shù)方面，MACS-SCADA 3.0目前都處于國內(nèi)外領(lǐng)先水平?！?/p>

除亦莊線外，該軟件平臺已成功應(yīng)用于深圳地鐵2號線首期工程、深圳地鐵2號線東延段工程、天津樞紐等綜合監(jiān)控系統(tǒng)項目。另外，該軟件平臺已獲得了香港地鐵多個項目的PQ（Pre-qualification）考核。

作為項目負責人，北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司設(shè)備管理中心三部王穎部長對于MACS-SCADA 3.0軟件平臺的表現(xiàn)給予了充分的認可：“和利時公司的國產(chǎn)化綜合監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)過了工程實施階段的考驗和開通運營階段的考驗，整體來說，系統(tǒng)運行穩(wěn)定、性能良好、操作便利、功能豐富?！?/p>

和利時亦莊線項目組成員調(diào)試現(xiàn)場

據(jù)其介紹，亦莊線綜合監(jiān)控系統(tǒng)自2010年3月進場，2010年9月系統(tǒng)投入使用，至今8個多月，系統(tǒng)運行情況比較穩(wěn)定，累計出現(xiàn)兩次系統(tǒng)異常，一次是由于設(shè)備機房空調(diào)未及時投入使用機房溫度過高，造成設(shè)備異常，另一次是由于設(shè)備機房UPS電源檢修誤將旁路分閘造成設(shè)備斷電。運營管理部門和維護部門普遍反應(yīng)國產(chǎn)化的綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺在初期投運階段故障率、開通水平、對運營需求的響應(yīng)程度均優(yōu)于既往已開通項目。

值得一提的是，MACS-SCADA 3.0軟件平臺的人性化設(shè)計也反映了綜合10年經(jīng)驗國產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件的日益成熟。

在亦莊線綜合監(jiān)控系統(tǒng)項目設(shè)計階段，北京市軌道交通建設(shè)管理公司設(shè)備三部組織了北京地區(qū)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的HMI、IBP盤等標準化設(shè)計，和利時公司積極響應(yīng)，并在亦莊線項目上實現(xiàn)了各種標準化的設(shè)計。標準化設(shè)計確保多條線路之間的人機交互環(huán)節(jié)差異化非常小，很大程度上減少誤操作發(fā)生的概率，減少了運營人員調(diào)崗的培訓(xùn)成本。標準化設(shè)計應(yīng)該是亦莊線綜合監(jiān)控系統(tǒng)人性化設(shè)計的一個重要方面。

亦莊線綜合監(jiān)控系統(tǒng)的人性化設(shè)計還體現(xiàn)在運營調(diào)度管理和維修管理兩個方面，包括：

（1）友好的人機工程學(xué)設(shè)計，確保任何操作最多只需點擊三次即可達到目的界面，大多數(shù)只需要一次點擊；

（2）時間表功能統(tǒng)一批量下發(fā)：全線機電設(shè)備的時間表功能，從最基礎(chǔ)的模式編號設(shè)計，就考慮了全線各模式號統(tǒng)一編碼，針對亦莊線既有高架車站、又有地下車站的特點，設(shè)計了專用的車站選擇方式，實現(xiàn)了全線車站時間表的統(tǒng)一下發(fā)。這個功能極大地提高了機電維護人員操作的快捷性和準確性；

（3）操作便利的聯(lián)動功能：聯(lián)動執(zhí)行支持自動、半自動、手動，手動和半自動執(zhí)行過程中可向操作人員反饋提示信息，操作人員也可根據(jù)實際情況調(diào)過某一步或某幾步動作。

（4）便捷的數(shù)據(jù)點維護功能。對于有權(quán)限的用戶，通過一定的快捷鍵操作，可在設(shè)備信息窗口中顯示數(shù)據(jù)點管理的基本功能，包括狀態(tài)（正常、無效、強制、停止掃描）查看、數(shù)據(jù)點維護（禁止掃描、報警禁止、人工置值）、報警界限修改等，大大提高了現(xiàn)場軟件維護的效率和準確性。

（5）功能完善的程控卡片功能：支持程控卡片的自動替代和指定替代功能，具有完善的自定義程控卡片功能，具有權(quán)限的運營人員可根據(jù)運營的實際需求在線自定義程控卡片，不僅滿足用戶現(xiàn)階段的需求，也可為日后運營模式的改變提供便利的系統(tǒng)支持。

王穎部長認為綜合監(jiān)控系統(tǒng)在提高運營管理水平和效率方面發(fā)揮了重要作用：“亦莊線綜合監(jiān)控系統(tǒng)的人性化設(shè)計、HMI和IBP盤的標準化設(shè)計極大的提高了運營人員的操作便利性和正確性；功能豐富的設(shè)備管理系統(tǒng)（DMS）提高了設(shè)備維護的及時性、便利性和有效性。培訓(xùn)管理系統(tǒng)（TMS）提供了日常運營操作使用培訓(xùn)、人性化的培訓(xùn)場景，為新進員工在非常接近現(xiàn)場運行環(huán)境的情況下進行實景培訓(xùn)，反響很好，運營培訓(xùn)水平和效果上了一個臺階?！?/p>

投入運營的“亦莊線”

集成服務(wù)能力的全面考驗

眾所周知，地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)并不是控制響應(yīng)時間要求極為苛刻（例如，毫秒級的響應(yīng)要求）的系統(tǒng)，也不是控制精度要求極高（例如，0.001的控制精度）的系統(tǒng)。但是，地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)往往需要集成和互聯(lián)十幾個接口形態(tài)各異的系統(tǒng)，如自動售檢票系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)等。十幾個子系統(tǒng)專業(yè)的數(shù)據(jù)共享、幾十萬點的數(shù)據(jù)庫支持的巨型監(jiān)控系統(tǒng)、成百上千條的功能實現(xiàn)都使綜合監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建的過程、實施過程極為復(fù)雜。龐雜的應(yīng)用成為綜合監(jiān)控系統(tǒng)的最難點。這對于綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成商的工程設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計、項目管理及項目實施能力都是一大考驗。而亦莊線的成功運行正是和利時公司在此方面實力與經(jīng)驗的有力證明。

亦莊線綜合監(jiān)控系統(tǒng)項目自簽訂合同到驗收、開通運營，只有短短的一年零四個月，并且是國內(nèi)目前綜合監(jiān)控系統(tǒng)開通水平最高的線路之一。可以說“工期緊、開通標準高”是趙鋒和他的團隊所面臨的第一個挑戰(zhàn)，趙峰告訴記者：“在項目組成立之初我們已充分認識到這一困難，一方面和利時公司有多個類似項目的技術(shù)和項目管理方面的沉淀，充分利用以往的成功經(jīng)驗；另一方面加強實驗室測試環(huán)節(jié)，將大量現(xiàn)場調(diào)試的工作在實驗室內(nèi)完成，現(xiàn)場調(diào)試作為一種驗證性測試，極大地提供了現(xiàn)場調(diào)試的效率和質(zhì)量?！?/p>

在項目實施過程中，他們所面臨的另一個挑戰(zhàn)是在該項目中有多個接口方是第一次參與地鐵項目。面對新的接口廠家，面對非常緊的工期，和利時公司主動承擔接口設(shè)計和管理的責任，通過幫接口方編寫設(shè)計文件、編寫協(xié)議文件、幫接口方組織接口測試等工作，帶動接口廠家快速進入狀態(tài)，并確保雙方的工作能一次到位。

和利時公司項目團隊的積極、負責的工作態(tài)度贏得了用戶的高度贊賞，趙穎部長表示：“和利時公司秉承‘真誠為用戶用戶設(shè)想’的服務(wù)理念，在項目執(zhí)行階段和后續(xù)開通運營階段，均能提供及時、有效的服務(wù)，得到了相關(guān)接口方、施工方、設(shè)計方、運營管理單位的高度評價?！?/p>

自2001年北京地鐵13號線首次提出綜合監(jiān)控系統(tǒng)的概念至今，綜合監(jiān)控系統(tǒng)在國內(nèi)有10年的發(fā)展，這10年也恰恰是中間件技術(shù)、嵌入式技術(shù)、數(shù)據(jù)倉儲與挖掘技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速成熟發(fā)展的10年，和利時公司充分利用了這一技術(shù)發(fā)展環(huán)境，通過總結(jié)多個地鐵項目的成功實施經(jīng)驗，將自動化與信息化有機融合，完全自主研發(fā)了城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺——MACS-SCADA。國產(chǎn)化的綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件不僅帶來的是一次性投資的減少，也為后期維護、升級和運營帶來了便利，更有利于后續(xù)其它地鐵線路的建設(shè)。此次MACS-SCADA 3.0在亦莊線的成功應(yīng)用，再次充分展現(xiàn)了中國“智造”的實力，對于我國高速發(fā)展的軌道交通建設(shè)來說，具有重要的積極意義。