李賜賜

摘要：城市軌道交通越來越發(fā)達(dá)，科學(xué)技術(shù)也在不斷前進(jìn)，地鐵的綜合監(jiān)控系統(tǒng)越來越智能和自動。它的應(yīng)用已經(jīng)成為了一種必然的趨勢。通過多個(gè)數(shù)據(jù)庫的信息共享能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)管地鐵運(yùn)營過程，提高地鐵行駛的安全，保證乘客的人身安全。我國的地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)尚未完全成熟，仍面臨著一些困難。本文介紹了國內(nèi)典型綜合監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組網(wǎng)，包括軟件、硬件以及網(wǎng)絡(luò)，并分析了當(dāng)前存在的問題和發(fā)展趨勢，希望能夠?yàn)橛嘘P(guān)部門提供參考，以提高地鐵的運(yùn)營效益。

關(guān)鍵詞：城市地鐵；綜合監(jiān)控系統(tǒng)；構(gòu)建與發(fā)展

由于地鐵運(yùn)量大和速度快為都市人節(jié)省了大量時(shí)間，受到了都市人的喜愛。因此，保持地鐵系統(tǒng)安全，使地鐵正常運(yùn)行非常重要，這也對資源共享和信息共享提出了更高的要求。集成的地鐵監(jiān)控系統(tǒng)可以連接多個(gè)類似自動化系統(tǒng)的監(jiān)控層，以監(jiān)督、收集信息并總結(jié)城市的地鐵系統(tǒng)，及時(shí)維護(hù)地鐵，確保地鐵運(yùn)營的可靠性。

一、綜合監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成

（一）硬件構(gòu)成

1.中央級

中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)就好比是人類的大腦，控制著所有的“人體器官”——子系統(tǒng)。它主要包括實(shí)時(shí)和歷史服務(wù)器、外部磁盤陣列、綜合顯示屏和打印機(jī)等。它實(shí)時(shí)監(jiān)控地鐵系統(tǒng)的各個(gè)線路，了解地鐵的運(yùn)行狀態(tài)，確保地鐵的正常運(yùn)行。

2.車站級

在各個(gè)地鐵站和車輛段都有一個(gè)車站級的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，它的存在是為了讓地鐵工作人員能夠隨時(shí)調(diào)度，及時(shí)應(yīng)對一些突發(fā)狀況。它的構(gòu)成有服務(wù)器、工作站、FEP、……操作員在工作時(shí)，需要把地鐵運(yùn)營情況用圖像、表格和文本呈現(xiàn)出來。當(dāng)中央級系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，車站級的監(jiān)控系統(tǒng)仍舊能夠掌握一定范圍內(nèi)的列車運(yùn)營狀態(tài)。

（二）軟件構(gòu)成

基礎(chǔ)軟件、應(yīng)用軟件和接口軟件是綜合監(jiān)控系統(tǒng)的三個(gè)軟件組件。處理和管理數(shù)據(jù)的是基礎(chǔ)軟件；管理和維護(hù)應(yīng)用的是應(yīng)用軟件；連接各個(gè)子系統(tǒng)和顯示各種運(yùn)行信息的是接口軟件。大型軌道交通綜合監(jiān)控軟件和中小型SCADA軟件是我國軌道交通領(lǐng)域最為常見的兩種軟件。到目前為止，中國的地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)大多是國外的。雖然國外的性能比較優(yōu)良，但是價(jià)格很高，維修和保養(yǎng)也非常不方便。國內(nèi)的綜合檢測系統(tǒng)用的比較少，主要是這方面技術(shù)不過關(guān)的原因?qū)е碌摹Ｎ覈目萍荚谘杆籴绕?，這方面的技術(shù)也是一樣的，而且在維護(hù)方面的價(jià)格肯定不如國外的高昂，我相信在不久的將來，中國自己的綜合監(jiān)控系統(tǒng)將得到廣泛應(yīng)用。

（三）網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

應(yīng)急指揮協(xié)調(diào)中心是全面負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各條線路的控制中心，具有監(jiān)督管理、運(yùn)營信息上報(bào)、客流統(tǒng)計(jì)分析、日常應(yīng)急預(yù)防準(zhǔn)備、應(yīng)急處置等五大功能[2]。地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成有三個(gè)部分：現(xiàn)場層網(wǎng)、局域網(wǎng)、骨干網(wǎng)。地鐵站的不同設(shè)備通過現(xiàn)場層網(wǎng)連接在一起，聚集到地鐵站的局域網(wǎng)，然后各個(gè)地鐵站的局域網(wǎng)的信息通過主干網(wǎng)將信息傳到中央級的監(jiān)控中心，由中央級進(jìn)行分析和處理。國內(nèi)的骨干網(wǎng)一般以以太網(wǎng)作為傳播介質(zhì)，地鐵的綜合監(jiān)控系統(tǒng)只有以太網(wǎng)的信息傳輸速率達(dá)到1000Mbit/s才能帶得動。

二、綜合監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全問題

（一）人員的無意失誤

在各級控制室中進(jìn)行操作的工作人員有時(shí)候會因?yàn)椴僮鞒霈F(xiàn)一些無意的失誤對地鐵的運(yùn)營帶來一些安全隱患。操作員在輸入密碼時(shí)的錯(cuò)誤輸入或者把自己的賬號隨便放置讓其他人登陸系統(tǒng)，不具備防范意識，也會造成監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的不安全狀態(tài)的出現(xiàn)。

（二）人為的惡意攻擊

互聯(lián)網(wǎng)的興起導(dǎo)致黑客數(shù)量增加。在地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，不排除一些黑客對網(wǎng)絡(luò)的惡意攻擊，這不僅讓系統(tǒng)受到威脅，停止正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至?xí)?dǎo)致地鐵線路的癱瘓，讓人們的生活出行受到負(fù)面的影響，從而降低人們對地鐵的信任感。

（三）系統(tǒng)軟件缺陷威脅

即便我國的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，但是不是所有的軟件都是百分百安全的，任何一個(gè)軟件都存在某一方面的缺陷，這種缺陷會對地鐵監(jiān)控系統(tǒng)帶來一些不可避免的風(fēng)險(xiǎn)。更重要的是許多工業(yè)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)只考慮了軟件的實(shí)用性，并未考慮網(wǎng)絡(luò)安全問題。

三、綜合監(jiān)控系統(tǒng)維護(hù)

首先，要讓地鐵監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加完整。通過模型的構(gòu)建可以了解監(jiān)控系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，避免在實(shí)際施工過程中出現(xiàn)遺漏。其次，要增強(qiáng)子系統(tǒng)的可靠程度?？梢栽诓僮髌陂g對彼此關(guān)聯(lián)的軟件和硬件進(jìn)行分組，避免軟件使用混亂。當(dāng)組件的一部分發(fā)生故障時(shí)，可以假設(shè)整個(gè)組件出現(xiàn)故障，并且可以認(rèn)為與其無關(guān)的組件具有工作穩(wěn)定性[3]。最后，有必要提前抵御系統(tǒng)中的不穩(wěn)定因素。由于整體的監(jiān)控系統(tǒng)下面有很多個(gè)子系統(tǒng)，在構(gòu)建系統(tǒng)的過程中很容易出現(xiàn)重疊或者模糊的狀態(tài)。有關(guān)技術(shù)人員要利用理論進(jìn)行計(jì)算，分析對象在不穩(wěn)定因素下的穩(wěn)定程度，在結(jié)果的基礎(chǔ)上采取相應(yīng)程度的防護(hù)策略，讓地鐵運(yùn)營更加有保障。對于一些穩(wěn)定度低的因素，要做好其發(fā)作時(shí)的萬全準(zhǔn)備。對于那些有較高穩(wěn)定度的因素，還是要在意，不可以忽略。

四、綜合監(jiān)控系統(tǒng)趨勢

未來地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)無疑是一個(gè)高度集成，高度智能化的組合。就現(xiàn)下的情況而言，地鐵的綜合監(jiān)控系統(tǒng)和信號系統(tǒng)還是分離開的，監(jiān)控系統(tǒng)更加注重監(jiān)控功能，缺乏對地鐵項(xiàng)目的規(guī)劃，二者的融合在今后的發(fā)展中是有可能的。地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)在未來應(yīng)用于地鐵工程中時(shí)，不僅會對更加先進(jìn)的運(yùn)營維修管理系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，同時(shí)還會綜合應(yīng)用衛(wèi)星站以及數(shù)字化音視頻等相關(guān)技術(shù)，系統(tǒng)整體上在集成的廣度和深度方面都能夠有所提升[4]。地鐵在運(yùn)營期的各種信息：設(shè)備運(yùn)行狀況、售票情況、客戶流量、列車的情況… … 這些信息都匯集于一個(gè)綜合平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)信息的對稱，讓有關(guān)部門在做決定時(shí)更加科學(xué)。

五、結(jié)束語

在未來地鐵的數(shù)量勢必會不斷增多，對綜合監(jiān)控系統(tǒng)的要求越來越高，給各個(gè)城市的相關(guān)行業(yè)都帶來了機(jī)遇。有關(guān)科技人才要致力于研發(fā)我國自己的地鐵技術(shù)，逐漸減少對國外技術(shù)的依賴，掌握地鐵監(jiān)控系統(tǒng)的硬件和軟件知識，對目前存在的問題要全面的考量，并著手解決。

參考文獻(xiàn)：

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[3]戴利平.提升地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)可靠性的有效策略[J].科技經(jīng)濟(jì)市場，2017，07：182-183.

[4]禹華坤.地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)研究及應(yīng)用[J].居舍，2017，10：156.

（作者身份證號：360313199006192017）