朱志偉
(廣州地鐵設(shè)計(jì)研究院有限公司,廣東廣州 510010)
廣州市珠江新城核心區(qū)市政交通項(xiàng)目旅客自動(dòng)輸送系統(tǒng),簡稱“廣州APM”,線路全長3.94 km,全部采用地下線路,共設(shè)9 座車站、1座地下控制中心、1 座地下車場,于2010 年建成通車;本線路為膠輪制式,采用龐巴迪公司的CX100無人駕駛列車。
為實(shí)現(xiàn)信息互通、資源共享,提升自動(dòng)化水平,提高運(yùn)營的安全性、可靠性和響應(yīng)性,最終達(dá)到減員增效的目的,APM 系統(tǒng)設(shè)置綜合監(jiān)控系統(tǒng)。由于APM 車站數(shù)量少,線路長度短,總體監(jiān)控對象少的特點(diǎn),相較于常規(guī)線路,APM 線路綜合監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合本線路的特點(diǎn),在系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)備配置、控制模式等方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
APM 線綜合監(jiān)控系統(tǒng)是針對列車無人駕駛和車站無人值守進(jìn)行設(shè)計(jì),列車運(yùn)行監(jiān)控和系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控集中在控制中心中央控制室[1]。本線路ISCS系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在以下方面。
(1)增強(qiáng)控制中心功能,以模式控制和群組控制為主,輔助必要的點(diǎn)控功能,并增強(qiáng)聯(lián)動(dòng)功能,實(shí)現(xiàn)線路高度自動(dòng)化運(yùn)營。
(2)系統(tǒng)按照一級管理、兩級控制的層次構(gòu)建系統(tǒng);應(yīng)由信息管理層、控制設(shè)備層組成,控制設(shè)備層保證相對獨(dú)立性。
(3)在中央級設(shè)置實(shí)時(shí)、歷史服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫,在車站不設(shè)置服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫,所有站點(diǎn)的被控對象的數(shù)據(jù)都集中傳送到中央服務(wù)器進(jìn)行處理、存儲和管理。
(4)綜合監(jiān)控系統(tǒng)利用通信傳輸通道,不獨(dú)立組建ISCS傳輸網(wǎng)絡(luò)。
(5)針對列車無人駕駛,區(qū)間設(shè)置隧道測溫系統(tǒng),有助于對區(qū)間環(huán)境的監(jiān)測。
(6)針對車站無人值守,增加部分車站設(shè)備的遠(yuǎn)程控制功能。
(7)設(shè)置集中告警系統(tǒng),采集、匯總和處理系統(tǒng)監(jiān)控對象的故障信息,便于維護(hù)管理。
相比于其他軌道交通線路綜合監(jiān)控系統(tǒng)的管理和控制架構(gòu),APM線路綜合監(jiān)控系統(tǒng)方案采用控制中心一級管理,控制中心和現(xiàn)場兩級控制的監(jiān)控系統(tǒng)。如圖1所示。
圖1 綜合監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖
本線路ISCS 系統(tǒng)在中央級設(shè)置全局的實(shí)時(shí)、歷史服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫,在車站不設(shè)置服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫,所有站點(diǎn)的被控對象的數(shù)據(jù)都集中傳送到中央服務(wù)器進(jìn)行處理、存儲和管理。
由于APM 車站規(guī)模較小,總監(jiān)控點(diǎn)數(shù)較少,車站數(shù)量較少,中央集中式設(shè)置服務(wù)器完全可以完成各項(xiàng)數(shù)據(jù)處理任務(wù),適合APM系統(tǒng)的工程特點(diǎn)。該方案簡化系統(tǒng)軟件架構(gòu),系統(tǒng)操作權(quán)限設(shè)置、數(shù)據(jù)管理等方面也都進(jìn)行了簡化,降低了系統(tǒng)調(diào)試難度。
同時(shí),ISCS 系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)采用通信系統(tǒng)的骨干傳輸網(wǎng)絡(luò),不獨(dú)立組建傳輸網(wǎng)絡(luò)。
APM 系統(tǒng)為無人駕駛線路,沒有司機(jī)觀察區(qū)間狀況,為了能夠監(jiān)測區(qū)間環(huán)境,在區(qū)間設(shè)置隧道測溫系統(tǒng),敷設(shè)感溫光纖,監(jiān)測區(qū)間溫度,也有助于對區(qū)間火災(zāi)進(jìn)行預(yù)警。
結(jié)合APM系統(tǒng)線路短,站點(diǎn)多,站間距短的特點(diǎn),本線路采用2 套感溫光纖測溫主機(jī),以渡線為分界,分別對隧道的上下行正線區(qū)間進(jìn)行溫度監(jiān)測。感溫光纖測溫主機(jī)設(shè)置在歌劇院、天河南兩座車站,測溫主機(jī)接入車站局域網(wǎng)。
測溫主機(jī)采集現(xiàn)場溫度,分類匯總后上傳綜合監(jiān)控;綜合監(jiān)控在控制中心實(shí)現(xiàn)溫度顯示、溫度曲線繪制、存儲、打印等功能;并通過設(shè)定不同的報(bào)警溫度值來判定啟動(dòng)相關(guān)的隧道通風(fēng)模式。
在基于車站無人值守的前提下,車站開關(guān)站將體現(xiàn)“設(shè)備代替人工”的設(shè)計(jì)理念,采用遠(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)控制車站設(shè)備方式;通過設(shè)置時(shí)間控制、模式控制、調(diào)度員人工控制等方式,完成原先需要站務(wù)人員在車站完成的工作。結(jié)合運(yùn)營管理需求,并在保證車站安全的前提下,APM 開關(guān)站管理方案基本的設(shè)計(jì)原則是:開站及設(shè)備測試采用設(shè)備自動(dòng)控制方式,關(guān)站采用人工巡查后設(shè)備自動(dòng)關(guān)站和巡查人員人工關(guān)站相結(jié)合的方式。
車站開站需要開啟的設(shè)備主要包括:通風(fēng)空調(diào)設(shè)備、AFC 設(shè)備、照明設(shè)備、電扶梯、車站卷閘門,通過遠(yuǎn)程控制對屏蔽門、扶梯進(jìn)行測試,通過CCTV 對車站狀況進(jìn)行巡查,并通過廣播和PIDS系統(tǒng)告知乘客列車投入服務(wù)的情況。
車站關(guān)站時(shí)首先通過廣播和PIDS系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)站提示,同時(shí)由運(yùn)營巡查人員對車站進(jìn)行檢查,確保車站清空符合關(guān)站條件,再通過遠(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)控制方式對電扶梯、卷閘門等設(shè)備進(jìn)行控制,并啟動(dòng)通風(fēng)空調(diào)、照明設(shè)備等的夜間模式。
在開通運(yùn)營的初始階段,由于控制中心調(diào)度人員和車站及列車的巡查人員的熟練程度較低,可在車站固定設(shè)置值班人員進(jìn)行管理,在列車設(shè)置隨車巡查人員,保證運(yùn)營的安全性和處理問題的及時(shí)性,隨著運(yùn)營時(shí)間的延長,可逐步實(shí)現(xiàn)列車無人駕駛和車站無人值守。
綜上所述,廣州APM綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)緊密圍繞“車站少,線路短,監(jiān)控對象少”的線路特點(diǎn),基于“列車無人駕駛,車站無人值守”、“強(qiáng)化中央級,簡化車站級”的設(shè)計(jì)理念,在優(yōu)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,減少車站設(shè)備配置,強(qiáng)化控制中心功能,增強(qiáng)遠(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)控制,集中告警維修信息等方面,較以往線路的ISCS系統(tǒng)有很大程度的優(yōu)化。綜合監(jiān)控系統(tǒng)與通信和信號系統(tǒng)一道,構(gòu)成了高度網(wǎng)絡(luò)化、智能化的自動(dòng)化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)線路的安全高效運(yùn)營,提高運(yùn)營服務(wù)水平。
[1]廣州地鐵設(shè)計(jì)研究院有限公司.廣州市珠江新城核心區(qū)市政交通項(xiàng)目旅客自動(dòng)輸送系統(tǒng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)說明書[Z].2007.