孔凡輝
青島海信網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司 山東青島 266000
目前傳統(tǒng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)規(guī)?;瘧?yīng)用,云計算屬于新興技術(shù),在城市軌道交通領(lǐng)域尚不成熟,因此在落地過程中肯定會遇到各種困難,包括技術(shù)上的難度,以及設(shè)計、集成、運維等各方思路上的轉(zhuǎn)變等。但是,云計算的優(yōu)勢是明顯的,相信未來經(jīng)過與城市軌道交通系統(tǒng)各專業(yè)的同行一起努力,結(jié)合實際,大膽創(chuàng)新,深入挖掘城市軌道交通系統(tǒng)生產(chǎn)、管理、服務(wù)需求,就能夠在云平臺上將城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)提升到新的高度[1]。
城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)(ISCS)通過系統(tǒng)化方法將各個分散的自動化系統(tǒng)集成互聯(lián)成為一個有機的自動化系統(tǒng)。通過搭建統(tǒng)一的監(jiān)控層硬件平臺和運行平臺,實現(xiàn)了軌道交通各個專業(yè)系統(tǒng)之間的信息互通、資源共享,提高了各系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合能力及軌道交通全線的整體自動化水平,高效實現(xiàn)了系統(tǒng)間的聯(lián)動。在綜合監(jiān)控工程實施時,ISCS由位于控制中心的中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)(CISCS)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(NMS)、軟件測試平臺(STP),位于車站的車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)(SISCS),位于車輛基地的綜合監(jiān)控系統(tǒng)(DISCS)、設(shè)備維護系統(tǒng)(DMS)、培訓(xùn)管理系統(tǒng)(TMS)等組成。
隨著技術(shù)水平的提高和運行維護的需要,綜合監(jiān)控系統(tǒng)的的集成化越來越高,從橫向看集成的子系統(tǒng)個數(shù)越來越多,從早期集成電力監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)等少數(shù)系統(tǒng),到現(xiàn)在新增集成了視頻監(jiān)控系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、站臺門系統(tǒng)、自動檢售票系統(tǒng)、電子導(dǎo)引系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等。從縱向看向下集成的層次越來越深,現(xiàn)在新提出了大綜合監(jiān)控系統(tǒng)的概念,希望由綜合監(jiān)控系統(tǒng)直接與各子系統(tǒng)的設(shè)備進行聯(lián)動。
隨著城市軌道交通線路的增多,為實現(xiàn)線網(wǎng)級運營指揮、協(xié)調(diào)管理和各種突發(fā)事件的應(yīng)急處置,為乘客提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù),綜合監(jiān)控系統(tǒng)逐步從單條線路的綜合監(jiān)控系統(tǒng)向線網(wǎng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)(TCC)發(fā)展,構(gòu)建以大數(shù)據(jù)為核心的線網(wǎng)信息服務(wù)平臺。
隨著軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展以及信息安全的要求,綜合監(jiān)控及其集成系統(tǒng)的國產(chǎn)化已經(jīng)成為一種趨勢,目前較高國產(chǎn)化率的有環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、自動電扶梯系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和通信系統(tǒng),國產(chǎn)化率達到85%以上[2]。
采用人工智能算法和建模仿真技術(shù),基于地鐵車站內(nèi)外溫濕度、實時氣候以及客流預(yù)測信息,系統(tǒng)準(zhǔn)確預(yù)測出未來時間段內(nèi)的冷負(fù)荷需求,結(jié)合基于整體性能模型尋優(yōu)的節(jié)能策略,實時自動調(diào)整地鐵空調(diào)大系統(tǒng)和冷水群控系統(tǒng)各個設(shè)備的運行參數(shù),實現(xiàn)風(fēng)水聯(lián)調(diào),在滿足車站環(huán)境舒適度的前提下,實現(xiàn)通風(fēng)空調(diào)全系統(tǒng)效率優(yōu)化,降低通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)運行能耗,大幅提升了地鐵的智能化運營水平,降低了地鐵運營成本。
在綜合監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,能源管理系統(tǒng)對全線的車站、控制中心、車輛段、停車場等區(qū)域所消耗各類能源(如:電、水、氣、油等)進行分類計量和在線監(jiān)測,建立針對能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計對比及用能設(shè)備系統(tǒng)實時用能狀態(tài)的集中監(jiān)管平臺,實現(xiàn)對城市軌道交通線路的能耗監(jiān)測、用能監(jiān)管和綜合能效管理三個層面的管理應(yīng)用,在滿足國家相關(guān)政策要求的基礎(chǔ)上,進一步提高用能管理部門的工作效率,實現(xiàn)全線用能管理的實時化、可視化、透明化和智能化。與此同時,通過結(jié)合各設(shè)備系統(tǒng)的運行參數(shù)、環(huán)境參數(shù)以及管理運營數(shù)據(jù)進行綜合分析,為運營部門實施節(jié)能改造,優(yōu)化能源管理體系提供科學(xué)量化的數(shù)據(jù)依據(jù)。
面向運維人員,在“城軌云”數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)上,綜合監(jiān)控系統(tǒng)云應(yīng)用可以深度整合信息,集中實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù);同時整合結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),為運維人員提供有效幫助。例如基礎(chǔ)信息功能,展示車站的設(shè)備設(shè)施、人員值班等基礎(chǔ)信息,可提供錄入和查詢等功能。另外,還可以對所有接入設(shè)備進行全方位監(jiān)控,包括運行狀態(tài)及指標(biāo)完成情況等;并建立設(shè)備運行狀態(tài)的打分體系,對設(shè)備進行考核;同時針對維修管理功能,還可定制維修流程跟蹤管理以及電子工單等。智慧運維系統(tǒng)的最大設(shè)計亮點是通過設(shè)備大數(shù)據(jù),對設(shè)備運行狀況等進行預(yù)測分析,并建立專家?guī)欤瑸樵O(shè)備預(yù)檢修提供幫助,為地鐵晝夜不間斷運行創(chuàng)造條件[3]。
在網(wǎng)絡(luò)共享平臺下,使用關(guān)聯(lián)性模型保證了整個軌道交通運行數(shù)據(jù)的完整性和有效性,減少故障帶來的損失,并在第一時間解決路障問題。對現(xiàn)行交通不按規(guī)定使用和傳感器失效的情況,設(shè)計了車站決策層。該系統(tǒng)比傳統(tǒng)系統(tǒng)監(jiān)控精準(zhǔn)度高,可以為廣大乘客的出行提供進一步的服務(wù)。
近年來,在黨中央、國務(wù)院的部署下,我國城市軌道交通發(fā)展取得了重大成就。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)發(fā)展突飛猛進,這些新興技術(shù)的應(yīng)用將極大推動現(xiàn)代城市和軌道交通的發(fā)展。城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)將在軌道交通智能化、信息化、數(shù)字化發(fā)展中起到至關(guān)重要的作用。這也是智慧城市建設(shè)中,未來城市軌道交通發(fā)展的必然趨勢。