全國(guó)城市軌道交通標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì) 魏曉東
廣州地下鐵道設(shè)計(jì)研究院 毛宇豐
《城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》共分為 :總則,術(shù)語(yǔ),基本規(guī)定,系統(tǒng)功能,系統(tǒng)性能,系統(tǒng)組成,系統(tǒng)軟件要求,系統(tǒng)接口,其他等九章。本講主要對(duì)2~8章中的重點(diǎn)章節(jié)加以解釋。
術(shù)語(yǔ)中定義條款有7 條,2.0.1條 城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)。2.0.2條 集成子系統(tǒng)。2.0.3條、互聯(lián)系統(tǒng)。上一講已做了解釋。其他條款解釋如下:
“2.0.4條 模式控制:按照預(yù)先定義的要求,控制相關(guān)聯(lián)的一組設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制,它在一定事件觸發(fā)下啟動(dòng)?!?/p>
術(shù)語(yǔ)解釋?zhuān)耗J娇刂剖钱?dāng)城市軌道交通發(fā)生某一工況,在單個(gè)或多個(gè)事件或人工觸發(fā)下,綜合監(jiān)控系統(tǒng)控制和聯(lián)動(dòng)相關(guān)聯(lián)的一組系統(tǒng)和設(shè)備,按照預(yù)先定義的(某一個(gè))控制序列和順序,達(dá)到預(yù)定目標(biāo)運(yùn)行狀態(tài)。城市軌道交通通常有正常、阻塞、故障、災(zāi)害和維修等工況,每一種工況都會(huì)對(duì)應(yīng)多種控制模式。
“2.0.5條 阻塞(工況)模式obstructed mode:中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)接收信號(hào)系統(tǒng)提供的列車(chē)阻塞信息,并根據(jù)列車(chē)阻塞位置情況自動(dòng)啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的控制模式,也可采用半自動(dòng)控制方式、手動(dòng)啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的控制模式??刂品绞?。”
術(shù)語(yǔ)解釋?zhuān)寒?dāng)城市軌道交通發(fā)生阻塞工況,綜合監(jiān)控(中央級(jí))系統(tǒng)接收信號(hào)系統(tǒng)的列車(chē)阻塞信息,并根據(jù)列車(chē)阻塞位置自動(dòng)啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的阻塞模式,也可采用人工手動(dòng)啟動(dòng)對(duì)應(yīng)阻塞模式。阻塞工況是(指非災(zāi)害和故障情況下)列車(chē)在地下區(qū)間運(yùn)行受阻,導(dǎo)致地鐵運(yùn)營(yíng)部分受阻,為確保列車(chē)內(nèi)乘客安全、舒適及列車(chē)的工作環(huán)境在允許的范圍內(nèi)工作,應(yīng)即時(shí)啟動(dòng)隧道通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行工況工作模式。根據(jù)列車(chē)阻塞在區(qū)間隧道內(nèi)的停車(chē)位置,確定隧道通風(fēng)系統(tǒng)的阻塞運(yùn)行模式。
“2.0.6條 火災(zāi)(工況)模式fire mode:當(dāng)城市軌道交通火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警子系統(tǒng)發(fā)出確認(rèn)的火災(zāi)報(bào)警信息,綜合監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)子系統(tǒng)進(jìn)入排煙、送風(fēng)及消防聯(lián)動(dòng)控制和運(yùn)行?!?/p>
術(shù)語(yǔ)解釋?zhuān)寒?dāng)城市軌道交通發(fā)生火災(zāi)工況,火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出確認(rèn)的報(bào)警和模式指令,綜合監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)或通過(guò)人工手動(dòng)啟動(dòng)相關(guān)火災(zāi)模式,通過(guò)信息共享,使集成和互聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)入相關(guān)火災(zāi)模式運(yùn)行,啟動(dòng)消防系統(tǒng)和設(shè)備(釋放AFC和ACS、啟動(dòng)廣播、PIS、疏散、導(dǎo)向、應(yīng)急照明、防排煙、消防泵)運(yùn)行,停止非消防系統(tǒng)和設(shè)備(一般照明和廣告照明、通風(fēng)和空調(diào)、電梯和下行扶梯、三級(jí)負(fù)荷電源)運(yùn)行,并切斷非消防電源,使相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備達(dá)到預(yù)先定義的(控制序列或控制預(yù)案)狀態(tài)。
“2.0.7條 綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺(tái),integrated supervision and control system software platform:可對(duì)城市軌道交通各專(zhuān)業(yè)自動(dòng)化子系統(tǒng)進(jìn)行集成與互聯(lián)、可進(jìn)行持續(xù)開(kāi)發(fā)和擴(kuò)展功能的,具有開(kāi)放架構(gòu)的軟件體系。”
術(shù)語(yǔ)解釋?zhuān)壕C合監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)城市軌道交通各集成與互聯(lián)系統(tǒng)功能和綜合功能,并可進(jìn)行持續(xù)開(kāi)發(fā)和擴(kuò)展,具有開(kāi)放架構(gòu)的軟件體系。滿(mǎn)足各相關(guān)自動(dòng)化系統(tǒng)信息集成和互聯(lián)需求的監(jiān)視、控制和數(shù)據(jù)處理軟件;采用開(kāi)放的軟件架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)的軟件組件,具有功能伸縮、可持續(xù)開(kāi)發(fā)和擴(kuò)展的軟件。
本設(shè)計(jì)規(guī)范給出了關(guān)于城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)工程的基本規(guī)定共14條款。這些條款全面地規(guī)定了綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)總原則,在工程實(shí)踐中須遵照?qǐng)?zhí)行。
“3.0.0條 城市軌道交通應(yīng)設(shè)綜合監(jiān)控系統(tǒng),作為線(xiàn)網(wǎng)、線(xiàn)路和車(chē)站綜合的自動(dòng)化監(jiān)控平臺(tái)和信息共享平臺(tái)?!?/p>
首先應(yīng)明確要不要上綜合監(jiān)控系統(tǒng)。當(dāng)城市軌道交通各系統(tǒng)之間需要(跨多個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn))相互關(guān)聯(lián),且聯(lián)動(dòng)的信息較多,需要共享多個(gè)系統(tǒng)信息才能進(jìn)行操作、控制和決策時(shí),應(yīng)當(dāng)建立綜合監(jiān)控系統(tǒng),并將相關(guān)系統(tǒng)納入綜合監(jiān)控系統(tǒng),以便優(yōu)化系統(tǒng)配置和接口關(guān)系,提高系統(tǒng)的綜合性能和能力。
“3.0.1條 綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足線(xiàn)路運(yùn)營(yíng)控制中心調(diào)度、車(chē)站和車(chē)輛基地值班員、系統(tǒng)和設(shè)備維修人員的使用要求?!?/p>
綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足線(xiàn)路運(yùn)營(yíng)控制中心調(diào)度、車(chē)站和車(chē)輛基地值班員、系統(tǒng)和設(shè)備維修及管理等人員的使用要求,也可根據(jù)需要滿(mǎn)足其它崗位人員或相關(guān)系統(tǒng)(如上級(jí)系統(tǒng)或辦公自動(dòng)化管理系統(tǒng))的使用要求。設(shè)計(jì)應(yīng)明確綜合監(jiān)控系統(tǒng)面向的使用對(duì)象、或者說(shuō)是誰(shuí)是用戶(hù)。
“3.0.2條 綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)支持實(shí)現(xiàn)行車(chē)和行車(chē)指揮、機(jī)電設(shè)備監(jiān)控和管理、防災(zāi)和安全、乘客服務(wù)、系統(tǒng)維修和管理等運(yùn)營(yíng)功能,應(yīng)與運(yùn)營(yíng)管理模式和運(yùn)營(yíng)管理的發(fā)展相適應(yīng),并應(yīng)滿(mǎn)足城市軌道交通運(yùn)營(yíng)和管理整體功能的需求?!?/p>
綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)行車(chē)和行車(chē)指揮、機(jī)電設(shè)備監(jiān)控和管理、防災(zāi)和安全、乘客服務(wù)、系統(tǒng)維修和管理等功能、為以上各崗位服務(wù);綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能應(yīng)與城市軌道交通現(xiàn)代運(yùn)營(yíng)管理模式相適應(yīng),主要應(yīng)滿(mǎn)足列車(chē)有效運(yùn)行、設(shè)備良好運(yùn)轉(zhuǎn)、對(duì)乘客周到服務(wù)等城市軌道交通運(yùn)營(yíng)監(jiān)控管理整體功能的需求。綜合監(jiān)控系統(tǒng)除實(shí)現(xiàn)上述功能外,還可考慮實(shí)現(xiàn)線(xiàn)網(wǎng)指揮中心調(diào)度、應(yīng)急指揮和應(yīng)急操作、OA管理、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、操作培訓(xùn)等功能。
“3.0.3條 綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段應(yīng)完成技術(shù)規(guī)格書(shū)的編制。技術(shù)規(guī)格書(shū)應(yīng)包括系統(tǒng)構(gòu)成、系統(tǒng)功能與性能、系統(tǒng)制造、系統(tǒng)實(shí)施和系統(tǒng)驗(yàn)收的全面技術(shù)要求?!逼湟庾悦鳠o(wú)需解釋。
“3.0.4條 綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)采用集成和互聯(lián)方式構(gòu)建,集成和互聯(lián)的范圍應(yīng)符合下列規(guī)定?!?/p>
應(yīng)將電力監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、屏蔽門(mén)和防淹門(mén)等集成到綜合監(jiān)控系統(tǒng)中;
宜將火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)集成到綜合監(jiān)控系統(tǒng)中;
可將馬達(dá)控制中心集成到綜合監(jiān)控系統(tǒng)中;
宜將信號(hào)系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)等互聯(lián)到綜合監(jiān)控系統(tǒng);也可根據(jù)需要集成到綜合監(jiān)控系統(tǒng)中;
信號(hào)系統(tǒng)的列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)技術(shù)發(fā)展和運(yùn)營(yíng)管理的需要集成到綜合監(jiān)控系統(tǒng)中。
這條基本規(guī)定是重中之重。規(guī)定對(duì)城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建方式提出明確要求。標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定將電力監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、屏蔽門(mén)和防淹門(mén)等集成到綜合監(jiān)控系統(tǒng)中。綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成的電力監(jiān)控專(zhuān)業(yè)(用設(shè)備)和環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控專(zhuān)業(yè)(用設(shè)備)是綜合監(jiān)控系統(tǒng)的主體?;馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是否集成到綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要由當(dāng)?shù)叵拦芾聿块T(mén)確定,本規(guī)范推薦應(yīng)采用集成接入方式。將列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)集成到綜合監(jiān)控系統(tǒng)是技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),但應(yīng)視工程的客觀(guān)條件是否成熟。 將馬達(dá)控制中心納入綜合監(jiān)控系統(tǒng)范圍有利于工程建設(shè)。可將馬達(dá)控制中心(直接)納入綜合監(jiān)控系統(tǒng),或通過(guò)環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控專(zhuān)業(yè)設(shè)備納入綜合監(jiān)控系統(tǒng)。
“3.0.5條 綜合監(jiān)控系統(tǒng)電力監(jiān)控專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)應(yīng)分界到變電所間隔層設(shè)備的端子;環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)應(yīng)分界到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制端子?!?/p>
綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)范圍非常重要,本規(guī)定很具體地說(shuō)明了集成和互聯(lián)的界面劃分,明確專(zhuān)業(yè)之間的分工界面,電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分界應(yīng)到變電所間隔層設(shè)備端子;環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分界應(yīng)到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(傳感器、變送器和執(zhí)行器)。
“3.0.6 條 綜合監(jiān)控系統(tǒng)宜采用通信處理機(jī)接入互聯(lián)系統(tǒng)?!?/p>
說(shuō)明互聯(lián)系統(tǒng)的接入方式,互聯(lián)系統(tǒng)宜通過(guò)通信處理機(jī)接入綜合監(jiān)控系統(tǒng)。各互聯(lián)系統(tǒng)應(yīng)不依賴(lài)于綜合監(jiān)控系統(tǒng)獨(dú)立工作。
“3.0.7 條 綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)符合下列規(guī)定?!?/p>
應(yīng)滿(mǎn)足集中監(jiān)控和管理、分層分布式控制、資源共享的要求;
系統(tǒng)構(gòu)成、硬件配置及軟件編制應(yīng)滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)功能和性能參數(shù)指標(biāo)的要求;
應(yīng)滿(mǎn)足安全性、可靠性、可維護(hù)性、可擴(kuò)展性的要求,并應(yīng)滿(mǎn)足分期實(shí)施、線(xiàn)路延伸及用戶(hù)業(yè)務(wù)不斷發(fā)展的需求;
應(yīng)采用可靠性措施,關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)采用冗余配置,并應(yīng)滿(mǎn)足系統(tǒng)故障或?yàn)?zāi)害不擴(kuò)散、不傳播的要求。
本條款闡述清楚明白應(yīng)遵照?qǐng)?zhí)行。特別是綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì),應(yīng)在事實(shí)與運(yùn)營(yíng)中進(jìn)行RAMS(可靠性、安全性和維護(hù)性)管理。
“3.0.8條 綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)正常、阻塞、故障、火災(zāi)、公共災(zāi)害和維護(hù)等運(yùn)行模式。”
這是綜合監(jiān)控系統(tǒng)必須具有的模式控制功能。在設(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)開(kāi)發(fā),應(yīng)按照運(yùn)營(yíng)需求精心設(shè)計(jì),并依照實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)加以改進(jìn)。
“3.0.9條 綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型應(yīng)滿(mǎn)足城市軌道交通環(huán)境條件與電磁兼容性要求。”
綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足城市軌道交通環(huán)境條件(包括溫度、濕度、震動(dòng)、含塵量、電磁等)的要求,是指設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案和工程安裝實(shí)施方案應(yīng)滿(mǎn)足城市軌道交通(重點(diǎn)是車(chē)站)環(huán)境條件的要求。城市軌道交通(重點(diǎn)是車(chē)站)的設(shè)備選型應(yīng)滿(mǎn)足環(huán)境條件的要求,是指設(shè)備的安全性、可靠性、可維護(hù)性及對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性等應(yīng)滿(mǎn)足環(huán)境條件的要求。
“3.0.10條 綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障診斷、遠(yuǎn)程維護(hù)、軟件遠(yuǎn)程編程和下載功能。”
本條是指綜合監(jiān)控系統(tǒng)后臺(tái)輔助功能應(yīng)滿(mǎn)足的功能要求。綜合監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成方案和實(shí)現(xiàn)功能應(yīng)考慮實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障診斷、遠(yuǎn)程維護(hù)、軟件遠(yuǎn)程編程和下載功能,這是地鐵必須的,也是地鐵的特點(diǎn)決定的,地鐵線(xiàn)路長(zhǎng),有的還延伸到郊區(qū),車(chē)站級(jí)系統(tǒng)和設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題和故障,人員要想及時(shí)地趕到現(xiàn)場(chǎng)處理,存在交通不便,特別是夜晚,時(shí)效性也不允許。這是為地鐵維修部門(mén)維修人員少人化配置和提高故障處理的時(shí)效性要求而考慮的。
“3.0.11條 綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)重要控制對(duì)象的遠(yuǎn)程手動(dòng)控制功能。車(chē)站控制室綜合后備盤(pán)上應(yīng)集中設(shè)置對(duì)集成和互聯(lián)系統(tǒng)的手動(dòng)后備控制?!?/p>
本條為強(qiáng)制執(zhí)行條文。遠(yuǎn)程手動(dòng)控制功能是防止模式控制功能失效,針對(duì)單一控制對(duì)象(設(shè)備)進(jìn)行控制,輔助實(shí)現(xiàn)模式控制預(yù)案功能或改變控制預(yù)案,可靈活實(shí)現(xiàn)控制策略的一種手段。綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)(重要)控制對(duì)象的遠(yuǎn)程手動(dòng)控制功能,是指工作人員通過(guò)控制中心或車(chē)站控制室的綜合監(jiān)控系統(tǒng)操作員工作站的顯示器、鼠標(biāo)或鍵盤(pán),針對(duì)控制對(duì)象發(fā)出的改變工作狀態(tài)的操作指令功能。重要控制對(duì)象是指由控制中心調(diào)度、車(chē)站和車(chē)輛基地值班員等負(fù)責(zé)操作的控制對(duì)象。集成和互聯(lián)系統(tǒng)的手動(dòng)后備控制是指控制信息不經(jīng)過(guò)綜合監(jiān)控系統(tǒng),直接由集成和互聯(lián)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制功能,集中設(shè)在車(chē)站控制室綜合后備盤(pán)上;其他涉及安全的非集成和互聯(lián)系統(tǒng)手動(dòng)后備控制功能也應(yīng)集中設(shè)在綜合后備盤(pán)上。
“3.0.12條 綜合監(jiān)控系統(tǒng)及其集成子系統(tǒng)應(yīng)采用統(tǒng)一的軟件平臺(tái)、統(tǒng)一的人機(jī)界面、統(tǒng)一的命名和編碼規(guī)則,并應(yīng)建立統(tǒng)一的系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn)?!?/p>
本條款要求綜合監(jiān)控系統(tǒng)與其集成子系統(tǒng)采用同一軟件平臺(tái)、實(shí)質(zhì)上要求對(duì)集成子系統(tǒng)的集成采用深度集成方式。
“3.0.13條 綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺(tái)應(yīng)符合下列規(guī)定?!?/p>
應(yīng)是一個(gè)開(kāi)放的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái);
應(yīng)支持多種硬件構(gòu)成,并應(yīng)具有對(duì)不同系統(tǒng)和產(chǎn)品的集成能力;
應(yīng)滿(mǎn)足平穩(wěn)遷移、平滑過(guò)渡支持工程實(shí)現(xiàn)規(guī)模擴(kuò)展的功能;
應(yīng)采用層次結(jié)構(gòu),工程應(yīng)用層與軟件系統(tǒng)平臺(tái)層解耦、易于工程應(yīng)用的靈活設(shè)計(jì),并應(yīng)便于工程組態(tài)的修改。
層次結(jié)構(gòu)是指綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件應(yīng)分為系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和工程軟件不同層次構(gòu)建。 層次結(jié)構(gòu)的解耦,是指當(dāng)在軟件層次的頂層做修改時(shí)不影響底層,無(wú)須底層進(jìn)行修改。工程組態(tài)軟件的修改無(wú)須對(duì)應(yīng)用軟件或系統(tǒng)軟件進(jìn)行修改。這一條款是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中首次對(duì)大型監(jiān)控系統(tǒng)的軟件平臺(tái)提出了如此全面的要求,值得設(shè)計(jì)、工程、管理方面的人員認(rèn)真學(xué)習(xí)、理解。
“3.0.14 條 控制中心中央控制室和車(chē)站控制室的工藝布置,宜與綜合監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)計(jì)。”
控制中心中央控制室和車(chē)站控制室的工藝布置是綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容的重要組成部分,也是目前設(shè)計(jì)中的薄弱環(huán)節(jié),這部分涉及的內(nèi)容很多,是值得設(shè)計(jì)單位深入研究與實(shí)踐的。
本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)城市軌道交通綜合監(jiān)控功能做了較詳細(xì)的規(guī)定,對(duì)于所有的系統(tǒng)集成項(xiàng)目和大型監(jiān)控系統(tǒng)的需求分析和功能設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)作用。這也是本規(guī)范的亮點(diǎn)之一,值得在實(shí)踐中推廣應(yīng)用,也值得類(lèi)似系統(tǒng)的功能規(guī)范參考,是本講座的重點(diǎn)。系統(tǒng)功能分為四大部分闡述:(1)基本功能要求;(2)綜合監(jiān)控系統(tǒng)中央級(jí)功能;(3)綜合監(jiān)控系統(tǒng)車(chē)站級(jí)功能;(4)互聯(lián)系統(tǒng)功能。
基本功能闡述了綜合監(jiān)控系統(tǒng)通用功能要求。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了18條基本功能,主要有:
(1)聯(lián)動(dòng)功能。它是綜合監(jiān)控系統(tǒng)的重要功能,聯(lián)動(dòng)功能的實(shí)現(xiàn)可通過(guò)特定的事件、規(guī)定的時(shí)間和必要的人工介入;例如車(chē)站火災(zāi)事件觸發(fā)自動(dòng)售檢票系統(tǒng)檢票機(jī)打開(kāi)的聯(lián)動(dòng),但為保證準(zhǔn)確性,一般會(huì)在操作終端彈出報(bào)警界面,通過(guò)人工點(diǎn)擊確認(rèn)后觸發(fā)檢票機(jī)全部打開(kāi)疏散乘客。因此事件觸發(fā)、時(shí)間觸發(fā)和人工觸發(fā)是聯(lián)動(dòng)功能的基本元素,可通過(guò)三種基本觸發(fā)方式的組合滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)管理的需求。
(2)遙控、順控及點(diǎn)控功能。這是綜合監(jiān)控系統(tǒng)最基本功能,系統(tǒng)點(diǎn)控可獨(dú)立改變某一對(duì)象運(yùn)行狀態(tài)的控制操作,包括設(shè)備的啟動(dòng)/停止、開(kāi)關(guān)的合/分、自動(dòng)裝置投入/撤除等操作。綜合監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中,曾有過(guò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)不設(shè)點(diǎn)控功能給運(yùn)營(yíng)帶來(lái)諸多問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),務(wù)必要設(shè)計(jì)點(diǎn)控功能。
(3)監(jiān)視、控制與調(diào)節(jié)功能。綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備監(jiān)視和控制與調(diào)節(jié)、參數(shù)設(shè)置功能。這相當(dāng)于分散型控制系統(tǒng)(DCS)的回路控制功能。在此條中規(guī)定任意人機(jī)界面間的切換不超過(guò)3鍵距。本條所指人機(jī)界面宜包括綜合顯示畫(huà)面、分系統(tǒng)、分類(lèi)、分層畫(huà)面、BAS模式列表、報(bào)警列表、操作列表、維修列表等,為便于操作人員單手操作實(shí)現(xiàn)界面切換,到達(dá)任意畫(huà)面操作不超過(guò)3次。
(4) 其他功能條款中,在第6條,“綜合監(jiān)控系統(tǒng)宜具有事件回放、輔助決策支持等功能。”是指為便于對(duì)時(shí)間的跟蹤,系統(tǒng)可考慮具備重要事件的回放。同時(shí)為便于工作人員的操作和事件處理的準(zhǔn)確、快捷,系統(tǒng)可設(shè)置功能、操作步驟及使用智能提示功能,實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)的操作人員輔助指導(dǎo)(此即輔助決策功能)。對(duì)于第10條報(bào)警功能根據(jù)實(shí)際應(yīng)用,此功能最重要的是設(shè)置報(bào)警管理。第15條,系統(tǒng)宜具有設(shè)備維護(hù)管理系統(tǒng)(DMS)的功能,提供系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行及設(shè)備維護(hù)、維修和管理信息。第16條,系統(tǒng)應(yīng)具有培訓(xùn)管理系統(tǒng)(TMS)功能,宜包括運(yùn)行管理、操作、以及日常維護(hù)、故障排除等業(yè)務(wù)培訓(xùn),可在線(xiàn)和離線(xiàn)模式下進(jìn)行,兩種模式應(yīng)具有相同的人機(jī)界面及功能。都是近年來(lái)特別強(qiáng)調(diào)要實(shí)現(xiàn)的功能。
中央級(jí)功能分為綜合功能與系統(tǒng)功能。將綜合功能提取出來(lái)是本標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)。中央的綜合功能共有六條:
(1)應(yīng)對(duì)全線(xiàn)與運(yùn)營(yíng)管理相關(guān)的監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)、參數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)收集及處理,并應(yīng)在各調(diào)度員工作站和綜合顯示屏以圖形、圖像等形式顯示。
(2)應(yīng)通過(guò)自動(dòng)或人工方式向全線(xiàn)被監(jiān)控對(duì)象或系統(tǒng)發(fā)送遙控、順控等控制命令。
(3)應(yīng)提供統(tǒng)一的、多層次的監(jiān)控顯示及操作。
(4)應(yīng)提供全系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)圖。網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)圖應(yīng)顯示系統(tǒng)主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)通斷狀態(tài)。
(5)應(yīng)提供全線(xiàn)、區(qū)域、站間、變電所間的設(shè)備聯(lián)動(dòng)功能。
(6)應(yīng)設(shè)有與線(xiàn)網(wǎng)指揮中心的相關(guān)接口。
中央級(jí)系統(tǒng)功能主要是集成子系統(tǒng)的中央級(jí)功能,它們是電力監(jiān)控的中央級(jí)功能、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控中央級(jí)功能,如果FAS系統(tǒng)集成在綜合監(jiān)控系統(tǒng)中,也包含了FAS中央級(jí)功能。其中電力監(jiān)控的中央級(jí)功能是核心,因?yàn)殡娏ΡO(jiān)控的執(zhí)行主要在中央級(jí)。綜合監(jiān)控系統(tǒng)中央電力監(jiān)控功能規(guī)定了8條:
(1)提供動(dòng)態(tài)顯示的供電系統(tǒng)圖、變電所主接線(xiàn)圖、牽引網(wǎng)供電分段示意圖、程控等用戶(hù)畫(huà)面,以及變電所盤(pán)面圖。
(2)對(duì)變電所主要電流、電壓、功率、電度等進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。
(3)在綜合顯示屏系統(tǒng)指定區(qū)域顯示全線(xiàn)的一次接線(xiàn)圖。
(4)實(shí)現(xiàn)對(duì)全線(xiàn)遙控對(duì)象的遙控。遙控種類(lèi)分選點(diǎn)式、選站式、選線(xiàn)式控制。
(5)實(shí)現(xiàn)多站并發(fā)順序控制。
(6)實(shí)現(xiàn)對(duì)全線(xiàn)供電系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)視、故障報(bào)警和保護(hù)復(fù)歸。
(7)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行和故障記錄信息的畫(huà)面顯示及打印功能。
(8)實(shí)現(xiàn)電能統(tǒng)計(jì)等的日?qǐng)?bào)月報(bào)制表打印。
車(chē)站級(jí)功能也分為綜合功能與系統(tǒng)功能。綜合功能主要是:
應(yīng)監(jiān)控管轄范圍內(nèi)的供電、環(huán)境、防災(zāi)、乘客及車(chē)站主要設(shè)備的運(yùn)行情況;
應(yīng)按控制權(quán)限實(shí)現(xiàn)控制功能;
應(yīng)顯示集成子系統(tǒng)和互聯(lián)系統(tǒng)的各類(lèi)信息及車(chē)站綜合信息;
應(yīng)具有車(chē)站綜合報(bào)警和報(bào)警管理功能;
應(yīng)實(shí)現(xiàn)集成子系統(tǒng)和互聯(lián)系統(tǒng)間的聯(lián)動(dòng)。
綜合監(jiān)控系統(tǒng)車(chē)站級(jí)包括車(chē)輛基地,它的功能主要在車(chē)控室實(shí)現(xiàn),對(duì)于電力監(jiān)控主要在中央級(jí)車(chē)站只設(shè)一個(gè)無(wú)人值守站,車(chē)控室的操作員主要監(jiān)管環(huán)境與機(jī)電設(shè)備、FAS和其他互連系統(tǒng)的信息。車(chē)站級(jí)系統(tǒng)功能主要是環(huán)境與機(jī)電設(shè)備的功能,規(guī)定了8 條:
(1)應(yīng)實(shí)現(xiàn)車(chē)站綜合顯示畫(huà)面、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備分類(lèi)畫(huà)面、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)模式的顯示。
(2)應(yīng)監(jiān)視、控制本車(chē)站及所轄區(qū)間、車(chē)站隧道通風(fēng)系統(tǒng)、車(chē)站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、自動(dòng)扶梯、照明系統(tǒng)、車(chē)站事故照明電源、集中冷站等設(shè)備,并應(yīng)對(duì)故障進(jìn)行報(bào)警。
(3)應(yīng)監(jiān)視和記錄車(chē)站站廳、站臺(tái)、設(shè)備用房等區(qū)域的溫度、濕度、壓力等環(huán)境參數(shù)。
(4)對(duì)于所有的監(jiān)控設(shè)備,應(yīng)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)或自動(dòng)模式控制。
(5)應(yīng)監(jiān)視車(chē)站公共區(qū)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的參數(shù)和狀態(tài),并應(yīng)控制車(chē)站公共區(qū)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)。
(6)應(yīng)監(jiān)視本站屏蔽門(mén)、防淹門(mén)設(shè)備。
(7)應(yīng)將車(chē)站被控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警信號(hào)及測(cè)試點(diǎn)數(shù)據(jù)送至控制中心,并應(yīng)接受中央級(jí)的各種運(yùn)行模式指令。
(8)應(yīng)接收火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出的模式指令及監(jiān)視環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)執(zhí)行防災(zāi)模式的情況。
綜合監(jiān)控系統(tǒng)介入的互聯(lián)系統(tǒng)較多,各工程規(guī)模不同,標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定了六個(gè)互聯(lián)系統(tǒng)的功能其他可參照。六個(gè)互聯(lián)系統(tǒng)是:
(1) 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的廣播功能
應(yīng)能選擇廣播區(qū)域;
應(yīng)能選擇廣播源;
應(yīng)監(jiān)視廣播設(shè)備狀態(tài)和報(bào)警;
應(yīng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)站自動(dòng)廣播的聯(lián)動(dòng)功能;
應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)時(shí)間表廣播。
(2) 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的閉路電視功能
應(yīng)實(shí)現(xiàn)閉路電視監(jiān)控自動(dòng)或手動(dòng)操控功能;
應(yīng)任意選擇所管轄范圍內(nèi)的閉路電視監(jiān)控監(jiān)視圖像顯示;
應(yīng)實(shí)現(xiàn)閉路電視監(jiān)控視頻圖像在中央控制室綜合顯示屏上的顯示功能。
(3) 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的門(mén)禁功能
應(yīng)接收并儲(chǔ)存門(mén)禁系統(tǒng)的故障信息、狀態(tài)信息及通訊狀態(tài)信息;
應(yīng)接收門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)備報(bào)警并顯示;
應(yīng)實(shí)現(xiàn)火災(zāi)聯(lián)動(dòng)控制功能。
(4) 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的乘客信息功能
中央級(jí)應(yīng)具備乘客信息系統(tǒng)的信息編輯功能,信息應(yīng)包括列車(chē)到發(fā)信息、時(shí)間、實(shí)時(shí)通告等;車(chē)站級(jí)應(yīng)具備編輯實(shí)時(shí)文字通告信息功能;
應(yīng)實(shí)現(xiàn)乘客信息系統(tǒng)狀態(tài)信息監(jiān)視、乘客信息系統(tǒng)報(bào)警監(jiān)視、顯示范圍選擇、預(yù)定義信息播放功能。
(5) 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的信號(hào)功能
應(yīng)接入列車(chē)信息、阻塞信息、設(shè)備報(bào)警、通道檢測(cè)信息并顯示;
宜根據(jù)信號(hào)系統(tǒng)提供的實(shí)際運(yùn)行圖信息,進(jìn)行自動(dòng)廣播、乘客信息顯示,以及與列車(chē)運(yùn)行有關(guān)的聯(lián)動(dòng);
在車(chē)站控制室內(nèi)的綜合后備盤(pán)上應(yīng)設(shè)有列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的緊急停車(chē)、扣車(chē)和放行開(kāi)關(guān)。
(6) 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)售檢票功能
應(yīng)具備監(jiān)視客流信息及自動(dòng)售檢票系統(tǒng)主要設(shè)備報(bào)警信息的功能;
車(chē)站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備閘機(jī)控制功能。此外綜合監(jiān)控系統(tǒng)與時(shí)鐘系統(tǒng)應(yīng)具有對(duì)時(shí)功能,中央級(jí)、車(chē)站級(jí)設(shè)備時(shí)鐘系統(tǒng)應(yīng)同步。綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)監(jiān)視不間斷電源的工作狀態(tài)、各種電量參數(shù)、報(bào)警信息及電池狀態(tài)等,且具備操作權(quán)限的人員可對(duì)不間斷電源實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制及遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置。
本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的性能提了三方面要求:(1)系統(tǒng)響應(yīng)性;(2)系統(tǒng)可靠性、可用性、可維護(hù)性、安全性要求;(3)設(shè)備負(fù)載要求。
響應(yīng)性要求主要是遙控命令在綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的傳送時(shí)間應(yīng)小于2s。即從中央控制站到車(chē)站控制器端子的傳送時(shí)間或表述為:下行命令下達(dá)小于2s。同時(shí)要求設(shè)備狀態(tài)變化信息在綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的傳送時(shí)間應(yīng)小于2s。即設(shè)備狀態(tài)變化的信息傳送至中央工作站的時(shí)間?;虮硎鰹椋荷闲行畔⑺偷綍r(shí)間小于2s。
本標(biāo)準(zhǔn)第一次在大型監(jiān)控系統(tǒng)的性能要求中提出RAMS(系統(tǒng)可靠性、可用性、可維護(hù)性、安全性)要求??蓞⒄諝W州有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
綜合監(jiān)控系統(tǒng)組成在條文說(shuō)明中加入了一個(gè)構(gòu)成圖,對(duì)系統(tǒng)組成主要參考這個(gè)圖。從圖中可見(jiàn),綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要是中央與車(chē)站級(jí)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),中央和車(chē)站級(jí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)都是由高速交換以太網(wǎng)構(gòu)成,中央級(jí)網(wǎng)絡(luò)支持多服務(wù)器和多工作站結(jié)構(gòu)。中央級(jí)網(wǎng)絡(luò)和車(chē)站級(jí)網(wǎng)絡(luò)由骨干網(wǎng)鏈接。通過(guò)通信處理機(jī)綜合監(jiān)控系統(tǒng)與互聯(lián)系統(tǒng)相連。
本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件要求給出了規(guī)范,對(duì)澄清目前在綜合監(jiān)控系統(tǒng)招投標(biāo)中關(guān)于軟件要求的混亂做法具有十分重要的意義。軟件要求分為三部分:(1)針對(duì)城市軌道交通應(yīng)用特點(diǎn)的軟件一般要求;(2)應(yīng)用軟件要求;(3)軟件數(shù)據(jù)庫(kù)管理要求。
在本標(biāo)準(zhǔn)的條文說(shuō)明中對(duì)軟件的條文說(shuō)明最為詳盡,請(qǐng)讀者對(duì)著每一條款,理解條文說(shuō)明含義進(jìn)而理解條款本身的含義。
在軟件要求中最重要的是軟件的開(kāi)放性。軟件的開(kāi)放性水平主要表現(xiàn)在它的COTS(Commercial Off The Shelf)占比水平上,即構(gòu)成軟件的模件大都應(yīng)是商用軟件模件。
綜合監(jiān)控系統(tǒng)工程的關(guān)鍵點(diǎn)之一就是接口,本規(guī)范提出了內(nèi)外接口的概念使實(shí)踐中接口問(wèn)題簡(jiǎn)化。
綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)通過(guò)內(nèi)部接口將被集成子系統(tǒng)無(wú)縫接入系統(tǒng)中構(gòu)成系統(tǒng)主體。通過(guò)內(nèi)部接口所傳輸?shù)男畔⒃诮涌陔p方具有一致的表達(dá)形式,應(yīng)無(wú)須經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換而直接使用。
難點(diǎn)是外部接口。綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)通過(guò)外部接口實(shí)現(xiàn)與互聯(lián)系統(tǒng)的信息交互,通過(guò)外部接口所傳輸?shù)男畔⒃诮涌陔p方具有不同的表達(dá)形式,信息共享平臺(tái)應(yīng)對(duì)接口數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,還原原始信息,或構(gòu)成新的信息。外部接口是綜合監(jiān)控系統(tǒng)連接互聯(lián)系統(tǒng)的接口,涉及到不同系統(tǒng)的鏈接,是系統(tǒng)集成的關(guān)鍵。
本標(biāo)準(zhǔn)特別強(qiáng)調(diào)了接口開(kāi)發(fā)與管理的規(guī)范化做法主要表現(xiàn)在:
(1) 綜合監(jiān)控系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)接口的物理特性進(jìn)行描述,包括以下內(nèi)容:
接口位置;
通信介質(zhì);
鏈路數(shù)量;
連接形式;
物理接口界面。
(2) 綜合監(jiān)控系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)應(yīng)包括以下要求
接口軟件通信協(xié)議;
冗余要求;
監(jiān)控信息點(diǎn)表;
采用結(jié)構(gòu)化形式組織;
電磁兼容性要求。
(3)綜合監(jiān)控系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)與管理應(yīng)提供以下接口文件
詳細(xì)接口規(guī)格書(shū);
詳細(xì)接口測(cè)試計(jì)劃;
接口測(cè)試規(guī)格書(shū);
監(jiān)控信息點(diǎn)表。
(3)中所提出的文件必須在項(xiàng)目實(shí)施時(shí)認(rèn)真按期完成。這些文件是保證接口工作規(guī)范化進(jìn)行的指導(dǎo)文件,系統(tǒng)集成商應(yīng)認(rèn)真準(zhǔn)備,業(yè)主工程師應(yīng)認(rèn)真審核。
條文說(shuō)明中列舉了實(shí)際應(yīng)用案例幫助理解接口開(kāi)發(fā)中的規(guī)范化做法。這些案例須在實(shí)踐過(guò)程中對(duì)照應(yīng)用。
城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)工作是工程成敗的關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)了近十年的實(shí)踐,在成功經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立的這一國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)無(wú)疑會(huì)對(duì)綜合監(jiān)控系統(tǒng)工程的高質(zhì)量建設(shè)具有推動(dòng)作用。目前,新一輪城市軌道交通建設(shè)正在興起,寄望于標(biāo)準(zhǔn)將起到它應(yīng)有的作用。