李鐵勤

北京城建設計發(fā)展集團股份有限公司 北京 100037

1 引言

城市軌道交通系統(tǒng)眾多,傳統(tǒng)系統(tǒng)設置模式為獨立設置,各系統(tǒng)之間僅存在一些必需的接口,沒有統(tǒng)一的運行管理平臺,無法實現(xiàn)充分的信息互通與資源共享。本文通過綜合運營管理平臺系統(tǒng)的搭建,以解決上述問題。

2 綜合運營管理平臺系統(tǒng)

綜合運行管理平臺系統(tǒng)(以下簡稱IOMS)是一個具有智能控制、輔助決策及應急指揮的綜合監(jiān)控與運行管理的數(shù)據(jù)平臺。IOMS通過與各機電、通信、信號、車輛系統(tǒng)的接口,形成統(tǒng)一的運行管理平臺,達到信息互通與資源共享。數(shù)據(jù)平臺軟件按照專業(yè)功能制定不同的軟件模塊,充分利用數(shù)據(jù)平臺數(shù)據(jù)共享的優(yōu)勢,實現(xiàn)機電設備系統(tǒng)智能化運行、車站站務智能化服務、設備維修的智能化調度和決策、在線列車運行狀況監(jiān)視,滿足全自動運行的要求。

3 IOMS系統(tǒng)總體架構

根據(jù)城市線網(wǎng)功能的定位,IOMS監(jiān)控管理模式分析,IOMS可采用三級管理、三級控制的運營與管理方式,分層分布式控制系統(tǒng)結構。三級管理為線網(wǎng)中心級管理、線路中心級管理和車站級管理,三級控制為中心級控制、車站級控制、現(xiàn)場級控制?，F(xiàn)場設備由PSCADA、BAS、FAS、PSD等系統(tǒng)的控制層、設備層組成?，F(xiàn)場級對下連接各種智能監(jiān)控對象和非智能監(jiān)控對象,對上與綜合運行管理平臺系統(tǒng)的車站級連接。

4 系統(tǒng)平臺搭建方案

4.1 傳統(tǒng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)方案 傳統(tǒng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過對車站各相關機電系統(tǒng)集成和互聯(lián),實現(xiàn)信息互通和協(xié)調互動。從以往各線軌道交通系統(tǒng)的集成方案來看,主要存在著以下幾種方案：

第一種是搭建以電力監(jiān)控和環(huán)境控制為核心集成方案,即以電調、環(huán)調值班員為主要服務對象,提供中心級電調、環(huán)調工作站,系統(tǒng)集成PSCADA、BAS、PSD,互聯(lián)FAS、CLK、ATS。PSCADA、BAS、PSD車站現(xiàn)場級以上的功能全部由綜合監(jiān)控實現(xiàn)。

第二種是搭建以電力監(jiān)控和環(huán)境控制為核心,兼顧部分與行調相關系統(tǒng)的集成方案,即以電調功能、環(huán)調功能為核心,并提供值班員對CCTV、PA、PIS等系統(tǒng)的輔助操控界面,提供中心級電調、環(huán)調、行調輔助工作站,在車站級集成FAS功能,在中心和車站界面集成綜合安防系統(tǒng)、PA、PIS、AFC、通信集中告警系統(tǒng),提供以上系統(tǒng)在綜合監(jiān)控界面上的功能操作,并輔助行調操作員進行監(jiān)控和操作。目前全國絕大部分城市軌道交通綜合監(jiān)控都采用此方案。

第三種是搭建以行車調度指揮為核心,同時提供電力、環(huán)控和乘客調度監(jiān)控等功能的集成方案,該方案最顯著特征是集成信號系統(tǒng)的ATS,同時集成與行車指揮有關的CCTV、PA、PIS、PSCADA、BAS、ACS。互聯(lián)的系統(tǒng)有FAS、AFC、TS、CLK等。

傳統(tǒng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成方式主要采用車站集成方式,即將原各分立的子系統(tǒng)的車站在車站集成一個系統(tǒng),建立統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺、統(tǒng)一的系統(tǒng)硬件配置,通過傳輸通道與控制中心進行各種信息與數(shù)據(jù)交換。通過站站設置服務器,在每個車站都設置本站綜合監(jiān)控,每座車站均配置1套冗余主備服務器,調度管理本站設備運行。

4.2 綜合運行管理平臺系統(tǒng)(IOMS)方案 基于傳統(tǒng)的綜合監(jiān)控系統(tǒng)及全自動運行條件下對系統(tǒng)的要求不斷提高,提出綜合運行管理平臺(IOMS)方案。

本方案打破原來的技術壁壘與專業(yè)概念,不再將原有各專業(yè)系統(tǒng)及電調、環(huán)調、行調等工作進行明顯劃分,不再強調以某一專業(yè)或某一調度為主,而是將軌道交通各系統(tǒng)全部只看做一個模塊,軌道交通按系統(tǒng)平臺來發(fā)展,積極發(fā)揮各家之所長來建設系統(tǒng)。將各專業(yè)系統(tǒng)全部接入統(tǒng)一的運行管理平臺,將行車指揮、電力監(jiān)控、設備監(jiān)控、列車控制等均作為一個功能模塊納入綜合運行管理平臺中,進行多業(yè)務融合,并通過構建一個開放的、兼容的、擴展的、開源的運行管理平臺實現(xiàn)對全線的監(jiān)控及調度功能。

4.3 IOMS系統(tǒng)集成平臺軟件架構方案 IOMS系統(tǒng)軟件平臺采用三層架構,分別是系統(tǒng)接入層、系統(tǒng)平臺層和系統(tǒng)應用層。

第一層次是系統(tǒng)接入層,主要位于車站,車輛段/停車場、部分位于控制中心。這層次的主要目的是將相關的基礎信息及數(shù)據(jù)全部收集,再處理加工轉發(fā)至需要的業(yè)務模塊。

第二層次是系統(tǒng)處理層,主要位于車輛段、控制中心。這層次的主要目的是利用計算機技術、網(wǎng)絡技術、云計算技術等來統(tǒng)一處理,從接入層接收的相關數(shù)據(jù)按專業(yè)功能模塊及輔助模塊進行功能開發(fā),以適應運營各相關業(yè)務人員應用需求。

第三層次是系統(tǒng)應用層,主要位于車站、車輛段/停車場、控制中心、線路維護人員等處。這層次的主要目的是為運營調度、維護人員提供系統(tǒng)應用管理。

綜合運行管理系統(tǒng)軟件平臺將各專業(yè)信息數(shù)據(jù)有機集中進行處理,并提供對信息的過濾和分類功能,根據(jù)各應用需求,可按照專業(yè)功能制定不同的軟件模塊,利用一體化的軟件平臺實現(xiàn)不同系統(tǒng)間的信息傳遞及聯(lián)動功能。

圖1 IOMS系統(tǒng)集成平臺軟件架構圖

5 結論

綜合運行管理平臺系統(tǒng)(IOMS)打破既有綜合監(jiān)控系統(tǒng)的概念,不再強調以個別專業(yè)為主,而是將各專業(yè)信息數(shù)據(jù)有機集中進行處理,對信息進行分層和隔離,采用管理平臺提供對信息的過濾和分類功能。管理平臺系統(tǒng)可以更高效的支持運營,依靠這個平臺,可以挖掘更多的面向管理的功能,以全方面的支持運營生產(chǎn)。