地铁综合性监控系统可靠性研究

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1、地铁综合性监控系统可靠性研究　　摘要：当前，综合监控系统俨然成为轨道交通领域的新模式、新技术，在为我国地铁安全稳定运行带来诸多便利的同时，也带来全新的管理方式。本文就结合地铁综合性监控系统，对其系统可靠性进行简单分析与讨论。关键词：交通；地铁；综合性监控系统；地铁运营中图分类号：C913.32文献标识码：A近些年，随着国民经济发展与需要，地铁成为一种非常重要的交通方式与交通工具，它不仅能够节约能源、节省土地，同时还能加强短距离人员流动与运输，在解决城市交通拥堵、节能减排等方面都有着非常重要的作用。这种情况下，如何确保地铁综合监控系统的可靠、稳定运行就

2、变得十分重要了。综合监控系统综合监控系统构架理念6地铁综合监控系统是利用现代先进的开放系统与各自动化专业子系统实现无缝连接而构成的新型、自动化系统。综合监控系统与各系统相连接的方式主要分为两种：一种是对子系统集成，另一种是对其他系统互联。所谓对子系统集成即被集成子系统整体性融入到系统中，而被集成子系统的所有功能，均由综合监控系统实现。而深度集成方式则是指从顶到底被集成子系统集成，车站层与系统内部中央使用同一类型的软件平台。对系统互联则是指互联系统本身一个相对独立、稳定的系统。而综合监控系统利用其外部接口实现与互联子系统之间的信息共享与信息交互。综合监

3、控系统网络结构一般来讲，地铁综合监控系统的所有架构均匀分布在地铁周围的广域网上。而综合监控系统内部的中央级系统(又被称为CISCS）是设置在地铁中央运营中心也就是OCC内。当前，综合监控系统内部的车站级系统均分布于相应车站，且以双冗余工业以太网为支持。被集成的所有底层设备均选择使用厂家提供的专利总线或者是现场总线。而中央监控网和相对地理分散的新型车站监控网则全部是使用骨干网(即MBN），以确保系统稳定、安全运行。运行中，MBN或者是利用通信网络进行传输，且具备一定带宽数据共享通道，或者是重新进行单独组网。而在以太网选择方面，则选择双冗双余环工业以太网

4、。综合监控系统性能要求实时性要求6当前的地铁综合监控系统大都是在广域网内构建的新型SCADA系统，其最重要的特征是其运动功能，也就是实现遥信与遥控的快速模式控制；与此同时，综合监控系统又可作为一个大型的分层分布的监控系统，不仅可实现离散控制，也可实现复杂控制。一般情况下，综合监控系统的实际遥控时间均控制在2s以内，而其返信时间也控制在2s以内。为了确保该目标的实现，只能对子系统进行深度集成才可实现。可靠性要求综合监控系统所指的MTBF（即平均故障的实际间隔时间）要超过8000h；而其MTTR（即实际平均维修时间）则要小于1h。扩展性要求在对地铁综合监

5、控系统自身的可扩展性进行考核：系统网络实际扩展能力；系统可扩展能力以及关键设备容量，包括服务器群容量、操作员战最大量等等；系统软件平台自身的可扩展能力。地铁综合监控系统可靠性分析选择合适的软件平台现阶段，地铁综合监控系统所使用的软件大致可划分成为两种：一种是由独立软件厂商所提供的商品化软件；而另一种则是由专业系统集成商所提供的应用软件。6这里所讲的商品化软件其实主要就是工控组态软件，这类软件大都应用于各种监控与工业控制场合，其优点就是HMI功能较为丰富、开放性好以及结构扩展灵活。所以具有较强通用性以及适应性。但这类软件相对于目标领域来讲，其缺点是缺乏

6、相应针对性。如果仅是应用一套组态软件，那么只是通过组态则远远不能满足地铁综合监控所需要的各种专业功能需求，因此这就要求相应的系统集成商来对所应用的组态软件进行改造，争取改造成为地铁站适用的平台、软件，比如增加设备管理功能以及远程控制，对旧式软件模块进行替换和更新等等。而由系统集成商或者是公司所组织开发的相关软件及平台，较为符合地铁监控领域的特点以及要求。另外，其软件的体系结构以及功能设置等，均可满足地铁站综合监控稳定运行的要求。只是其产品化形态相对较差些。若是由工程公司作为整个系统集成商来共同参与该工程，那么这一缺陷则不会对最终用户造成太大影响。但若

7、仅是作为一名软件供货商，则会整个工程带来一定风险。当前，部分拥有综合监控工程经验的系统集成商正准备将拥有自主核心技术的监控软件平台投入到相应实践中去，以实现监控系统软件产品的通用化与产品化。应该说，这类软件很好的克服了上述两种软件的不足。应用、改进自律分布式系统6先前，监控系统所选择使用的模式是客户/数据服务模式，如下图2所示。该种模式是将一个站或者是几个站围城一个统一整体，而每个域都置用一台服务器，来接收和处理相应的站级数据，然后将经过处理的数据全部发送至中央处理器中。而客户端则负责对用户界面进行处理，将用户命令全部换成服务器可以读取的语句，再客户

8、端向对应的服务器提出一定请求后，然后再对其进行相关处理，最后将结果真实返回至客户端。这种设计应用较为广泛，但