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地鐵具有大容量、高效率、低污染、集約化的特點(diǎn)，可有效緩解我國(guó)城市交通矛盾，因此，近年來(lái)我國(guó)地鐵已進(jìn)入快速發(fā)展階段，運(yùn)營(yíng)過(guò)程中面對(duì)大客流、突發(fā)性事件及自然災(zāi)害等運(yùn)營(yíng)安全、管理、服務(wù)問(wèn)題日漸突出，同時(shí)地鐵工作人員每天都需要進(jìn)行大量日常設(shè)備功能的動(dòng)作序列操作。
綜合監(jiān)控系統(tǒng)(ISCS)具有與各子系統(tǒng)的通信接口，集成相關(guān)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，對(duì)子系統(tǒng)擁有完整的數(shù)據(jù)采集和命令下達(dá)通道，具備與運(yùn)營(yíng)相關(guān)的、可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間協(xié)調(diào)工作的全部資源，可以實(shí)現(xiàn)多樣化、高性能、復(fù)雜的聯(lián)動(dòng)功能，使地鐵的調(diào)度和運(yùn)營(yíng)更加安全、方便、高效。
1地鐵聯(lián)動(dòng)功能
地鐵的機(jī)電系統(tǒng)對(duì)保障乘客和設(shè)備安全、提高運(yùn)營(yíng)管理水平和服務(wù)質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。在傳統(tǒng)管理體制下，各機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)多為分立系統(tǒng)且信息互通受限，各系統(tǒng)之間的復(fù)雜聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)較困難，降低了運(yùn)營(yíng)的整體效率和救災(zāi)應(yīng)急水平。綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用系統(tǒng)化方法將各分散的機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)融合為一個(gè)有機(jī)的整體，通過(guò)集成和互聯(lián)眾多子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間的資源共享與信息互通，從而改變了傳統(tǒng)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)各自封閉的狀態(tài)，及時(shí)有效地收集和處理信息，達(dá)到綜合利用各種信息以增強(qiáng)管理決策和信息服務(wù)的能力。利用ISCS這個(gè)高度共享的信息平臺(tái)，可提高日常管理與救災(zāi)調(diào)度工作的效率，增強(qiáng)地鐵系統(tǒng)指揮調(diào)度的統(tǒng)一性、靈活性和系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)運(yùn)作能力。
ISCS的聯(lián)動(dòng)是指ISCS根據(jù)相關(guān)邏輯判斷條件，自動(dòng)觸發(fā)控制命令，指揮集成和互聯(lián)的子系統(tǒng)執(zhí)行一系列的控制動(dòng)作(包括設(shè)備動(dòng)作、監(jiān)控畫(huà)面動(dòng)作等)，并對(duì)運(yùn)營(yíng)人員提供相關(guān)操作建議。ISCS提供多種聯(lián)動(dòng)操作模式，如程序控制、模式控制、時(shí)間表控制、遠(yuǎn)程組控等。按照覆蓋范圍或區(qū)域，綜合監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)主要分為中央級(jí)聯(lián)動(dòng)和車(chē)站級(jí)聯(lián)動(dòng)。結(jié)合實(shí)際運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景考慮，聯(lián)動(dòng)可分為正常聯(lián)動(dòng)、緊急聯(lián)動(dòng)(包括嚴(yán)重事件、災(zāi)害、阻塞、故障、維護(hù)等)。為滿足運(yùn)營(yíng)管理和使用需求、提高正常運(yùn)營(yíng)情況下事件處理的便利性而執(zhí)行的聯(lián)動(dòng)功能稱(chēng)之為正常聯(lián)動(dòng)。正常聯(lián)動(dòng)一般是按時(shí)間表自動(dòng)激活或操作員手動(dòng)啟動(dòng)執(zhí)行。對(duì)于處置發(fā)生在地鐵線路及車(chē)站的各類(lèi)緊急事件，ISCS作為最直接面向地鐵運(yùn)營(yíng)的系統(tǒng)，需要對(duì)事件及時(shí)做出反應(yīng)，迅速進(jìn)入緊急聯(lián)動(dòng)模式。緊急聯(lián)動(dòng)一般由事故觸發(fā)或操作員手動(dòng)觸發(fā)。
綜合監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能可有效提高地鐵的應(yīng)急處理能力，減輕緊急情況下運(yùn)營(yíng)人員的工作壓力，避免發(fā)生不必要的操作錯(cuò)誤，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高現(xiàn)代地鐵的運(yùn)營(yíng)和調(diào)度管理水平。
2聯(lián)動(dòng)功能設(shè)計(jì)
2.1設(shè)計(jì)原則
ISCS匯集各個(gè)設(shè)備系統(tǒng)的信息，可根據(jù)不同系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)要求，促進(jìn)各專(zhuān)業(yè)之間的協(xié)調(diào)，進(jìn)而設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)必要的系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)。聯(lián)動(dòng)功能應(yīng)根據(jù)運(yùn)營(yíng)緊急事件處理需求和日常運(yùn)營(yíng)管理需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此，ISCS的聯(lián)動(dòng)操作設(shè)計(jì)和實(shí)施應(yīng)遵循以下原則：
2.1.1基本原則
1)聯(lián)動(dòng)功能既可以在系統(tǒng)之間自動(dòng)激活執(zhí)行，也可以作為一個(gè)控制序列由操作員手動(dòng)執(zhí)行;
2)對(duì)操作和對(duì)時(shí)間有嚴(yán)格要求的聯(lián)動(dòng)直接在相關(guān)子系統(tǒng)內(nèi)完成，比如電力子系統(tǒng)內(nèi)跳閘連鎖;
3)如果聯(lián)動(dòng)功能由綜合監(jiān)控系統(tǒng)完成更經(jīng)濟(jì)(如可以減少接口等)或更易于以后維護(hù)，則由綜合監(jiān)控系統(tǒng)完成;
4)聯(lián)動(dòng)功能主要以用戶提供的邏輯/描述等為依據(jù)，通過(guò)對(duì)聯(lián)動(dòng)規(guī)則庫(kù)的配置實(shí)現(xiàn)。
2.1.2子系統(tǒng)的支持
聯(lián)動(dòng)得到相關(guān)子系統(tǒng)的支持，從獲得信息及可執(zhí)行的角度出發(fā)，要求子系統(tǒng)提供相應(yīng)的信息輸入、輸出，即所有的必要信息獲取必須是可觀的。
對(duì)子系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象的要求：
1)聯(lián)動(dòng)需要監(jiān)視的對(duì)象有：信號(hào)、供電(PSCA-DA)、車(chē)輛、屏蔽門(mén)(PSD)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警(FAS)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控(BAS)、售檢票(AFC)、視頻監(jiān)控(CCTV)、門(mén)禁(ACS)等;
2)聯(lián)動(dòng)需要控制的對(duì)象有：電扶梯、閘機(jī)、乘客服務(wù)(PIS)、廣播(PA)、導(dǎo)向(BAS、FAS、AC)等。
2.1.3啟動(dòng)邏輯條件
所有邏輯條件的計(jì)算均可通過(guò)邏輯表達(dá)式完成。
2.1.4執(zhí)行位置
對(duì)于不同的執(zhí)行位置，綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件的實(shí)現(xiàn)差異較大，需明確聯(lián)動(dòng)執(zhí)行位置(車(chē)站、中心、車(chē)站及中心等)。
2.1.5結(jié)果輸出位置
聯(lián)動(dòng)執(zhí)行結(jié)果輸出到子系統(tǒng)的位置應(yīng)明確，例如：輸出到子系統(tǒng)(如PA、CCTV)、輸出到車(chē)站或中心的操作員工作站、輸出到大屏幕(OPS)等。
2.1.6參數(shù)調(diào)整
可以對(duì)聯(lián)動(dòng)的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行配置調(diào)整。
2.1.7權(quán)限
聯(lián)動(dòng)的輸出結(jié)果可依據(jù)操作員的權(quán)限進(jìn)行配置。
2.2聯(lián)動(dòng)觸發(fā)
聯(lián)動(dòng)是由觸發(fā)源來(lái)觸發(fā)執(zhí)行的，即當(dāng)滿足觸發(fā)條件時(shí)系統(tǒng)才執(zhí)行聯(lián)動(dòng)動(dòng)作。觸發(fā)源可以是某個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的狀態(tài)，也可以是多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)經(jīng)過(guò)邏輯運(yùn)算得到的結(jié)果。另外，時(shí)刻也可作為觸發(fā)條件，主要用于時(shí)間表控制，可設(shè)置為每工作日、每日、每周、每月等。聯(lián)動(dòng)動(dòng)作可以通過(guò)寫(xiě)入某些控制點(diǎn)來(lái)完成操作，也可以調(diào)用某個(gè)系統(tǒng)提供的接口進(jìn)行間接操作，同時(shí)也支持調(diào)用外部程序執(zhí)行相關(guān)命令或彈出相關(guān)畫(huà)面的操作，甚至可以直接聯(lián)動(dòng)本地或者異地的另一個(gè)預(yù)案。
2.3控制方式
出于對(duì)聯(lián)動(dòng)控制安全性的考慮，ISCS的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)執(zhí)行應(yīng)提供全自動(dòng)、半自動(dòng)和手動(dòng)3種控制方式。
1)全自動(dòng)聯(lián)動(dòng)：ISCS接收并處理接口系統(tǒng)的報(bào)警/狀態(tài)觸發(fā)點(diǎn)后，自動(dòng)發(fā)送控制命令到需要聯(lián)動(dòng)的子系統(tǒng)，無(wú)需人工干涉。同時(shí)，相關(guān)圖形或畫(huà)面根據(jù)需要自動(dòng)彈出。
2)半自動(dòng)聯(lián)動(dòng)：當(dāng)與預(yù)定義的聯(lián)動(dòng)功能相關(guān)的報(bào)警點(diǎn)觸發(fā)動(dòng)作后，將在人機(jī)交互界面(HMI)上發(fā)出預(yù)警信息來(lái)提示操作員，只有當(dāng)操作員確認(rèn)后，才自動(dòng)向需要聯(lián)動(dòng)的系統(tǒng)發(fā)出控制指令。
3)手動(dòng)聯(lián)動(dòng)：人工選擇啟動(dòng)一組涉及多個(gè)系統(tǒng)的順序控制序列，系統(tǒng)自動(dòng)按照預(yù)定義的順序和閉鎖條件向不同的系統(tǒng)發(fā)布指令。
對(duì)于正常聯(lián)動(dòng)一般可采用全自動(dòng)方式，而對(duì)可能會(huì)導(dǎo)致重大影響的聯(lián)動(dòng)功能則一般采用人工確認(rèn)的半自動(dòng)和手動(dòng)方式，即：重要的聯(lián)動(dòng)(如火災(zāi)、阻塞等工況下的聯(lián)動(dòng))均需要操作人員手動(dòng)確認(rèn)后，聯(lián)動(dòng)控制才能被順序執(zhí)行。
2.4配置管理
ISCS聯(lián)動(dòng)功能的配置管理主要包括：
1)聯(lián)動(dòng)預(yù)案項(xiàng)管理：預(yù)案項(xiàng)管理主要用于系統(tǒng)管理員在授權(quán)情況下，根據(jù)系統(tǒng)需求靈活增刪預(yù)案所涉及的節(jié)點(diǎn)、動(dòng)作、算法、時(shí)間、彈出窗等事項(xiàng)，以增強(qiáng)系統(tǒng)配置的靈活性，適應(yīng)運(yùn)營(yíng)管理需求。
2)聯(lián)動(dòng)預(yù)案管理：預(yù)案管理用于根據(jù)預(yù)案項(xiàng)靈活配置系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)預(yù)案，可以靈活的增加或減少預(yù)案，并支持預(yù)案的查詢。
3)觸發(fā)源管理：根據(jù)ISCS的特點(diǎn)，聯(lián)動(dòng)功能的觸發(fā)源有事件觸發(fā)和時(shí)間觸發(fā)兩種。作為完善的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，需要結(jié)合預(yù)案管理提供完備的觸發(fā)源管理，主要包括事件觸發(fā)源配置和管理、時(shí)間觸發(fā)源配置和管理、手動(dòng)觸發(fā)源配置和管理、觸發(fā)源邏輯關(guān)系管理等。
4)聯(lián)動(dòng)監(jiān)視管理：無(wú)論何種類(lèi)型的聯(lián)動(dòng)被觸發(fā)時(shí)，系統(tǒng)可以查看并人工干預(yù)聯(lián)動(dòng)的執(zhí)行情況，提供更便利的操作性和可交互性，主要包括聯(lián)動(dòng)執(zhí)行和監(jiān)視、聯(lián)動(dòng)日志記錄等。
另外，通過(guò)在線配置功能，用戶可以方便的查詢、增加或修改聯(lián)動(dòng)預(yù)案。通過(guò)聯(lián)動(dòng)預(yù)案的靈活配置和組合，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的聯(lián)動(dòng)方案。
2.5聯(lián)動(dòng)預(yù)案
按照覆蓋范圍或區(qū)域，分別考慮中央級(jí)聯(lián)動(dòng)預(yù)案(中央即控制中心)和車(chē)站級(jí)聯(lián)動(dòng)預(yù)案(含車(chē)輛段級(jí))，在此基礎(chǔ)上再細(xì)分為正常聯(lián)動(dòng)、緊急聯(lián)動(dòng)(包括嚴(yán)重事件、災(zāi)害、阻塞、故障、維護(hù)等)。
2.5.1中央級(jí)聯(lián)動(dòng)預(yù)案
以“CLD6：列車(chē)站臺(tái)火災(zāi)(中央)”為例，若列車(chē)在站臺(tái)起火，執(zhí)行中央級(jí)聯(lián)動(dòng)預(yù)案，ISCS聯(lián)動(dòng)步驟如下：
1)建議中央操作人員通過(guò)信號(hào)系統(tǒng)ATS終端系統(tǒng)，在前一個(gè)站臺(tái)對(duì)同向列車(chē)執(zhí)行扣車(chē)。
2)建議中央操作人員通知反方向列車(chē)不要進(jìn)入該站臺(tái)。
3)建議中央操作人員啟動(dòng)BAS的相關(guān)排煙模式。
4)自動(dòng)顯示相應(yīng)的CCTV圖像。
5)在中央操作人員確認(rèn)的條件下，啟動(dòng)受影響車(chē)站的相關(guān)廣播。
6)在中央操作人員確認(rèn)的條件下，啟動(dòng)受影響車(chē)站的相關(guān)PIS顯示內(nèi)容。
7)在中央操作人員確認(rèn)的條件下，切斷受影響區(qū)段的供電。
8)建議中央操作員命令車(chē)站操作人員在車(chē)站執(zhí)行疏散模式。
9)建議中央操作員命令車(chē)站操作人員在列車(chē)駕駛員無(wú)法打開(kāi)屏蔽門(mén)時(shí)，協(xié)助打開(kāi)所有屏蔽門(mén)。
10)建議中央操作員通知消防隊(duì)并報(bào)警。
2.5.2車(chē)站級(jí)聯(lián)動(dòng)預(yù)案
以“SLD6：列車(chē)站站臺(tái)火災(zāi)(車(chē)站)”為例，當(dāng)車(chē)站ISCS系統(tǒng)檢測(cè)到車(chē)站站臺(tái)火災(zāi)報(bào)警，車(chē)站級(jí)聯(lián)動(dòng)預(yù)案執(zhí)行，ISCS聯(lián)動(dòng)步驟如下：
1)在該站操作站HMI上彈出一個(gè)報(bào)警窗口。
2)在該站操作站HMI上自動(dòng)顯示火災(zāi)發(fā)生的地點(diǎn)平面圖。
3)自動(dòng)啟動(dòng)BAS的相關(guān)排煙模式(大系統(tǒng)、小系統(tǒng)、隧道通風(fēng)系統(tǒng))。
4)在該站操作站HMI上自動(dòng)顯示火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)的CCTV圖像。
5)自動(dòng)通知中央(中央聯(lián)動(dòng)執(zhí)行CLD6車(chē)站站臺(tái)火災(zāi)(中央)預(yù)案)和相關(guān)車(chē)站。
6)建議該站操作人員通知相關(guān)人員。
7)建議該站操作人員派人到相關(guān)區(qū)域檢查故障。
8)建議該站操作人員通過(guò)IBP盤(pán)執(zhí)行“車(chē)站緊急疏散”命令，包括：AFC閘機(jī)釋放、ACS門(mén)禁釋放(只限通道門(mén)禁)。
9)在該站操作人員確認(rèn)的條件下，啟動(dòng)：①控制中心OPS系統(tǒng)切換為火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)的CCTV圖像;②車(chē)站PA系統(tǒng)廣播防災(zāi)內(nèi)容;③車(chē)站PIS系統(tǒng)顯示防災(zāi)內(nèi)容;④車(chē)站導(dǎo)向標(biāo)志轉(zhuǎn)換為人員疏散模式。
10)在操作人員確認(rèn)第一次火災(zāi)報(bào)警或在規(guī)定時(shí)限內(nèi)同一區(qū)域再次接收到火災(zāi)報(bào)警時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)：①警鈴報(bào)警;②電梯迫降至疏散層并打開(kāi)電梯門(mén);③切斷車(chē)站非消防電源;④防火卷簾門(mén)(隔斷作用)降至地面;⑤防火卷簾門(mén)(疏散作用)降至離地180cm，收到就近溫感動(dòng)作后，降至地面;⑥電動(dòng)翻轉(zhuǎn)門(mén)動(dòng)作，用于人員疏散或者消防隊(duì)員進(jìn)站搶救;⑦專(zhuān)用風(fēng)機(jī)啟動(dòng);⑧專(zhuān)用閥動(dòng)作。
3結(jié)束語(yǔ)
地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能設(shè)計(jì)應(yīng)以“安全第一”為基礎(chǔ)，堅(jiān)持高度集中、統(tǒng)一指揮的原則。針對(duì)地鐵的聯(lián)動(dòng)功能設(shè)計(jì)，充分利用綜合監(jiān)控系統(tǒng)本身的信息集成優(yōu)勢(shì)，與實(shí)際運(yùn)營(yíng)需求緊密結(jié)合，建立完善的聯(lián)動(dòng)預(yù)案體系，減少手工操作，提高操作的速度和準(zhǔn)確率，簡(jiǎn)化與各子系統(tǒng)的傳輸環(huán)節(jié)，縮短緊急事件的處理時(shí)間，減輕運(yùn)營(yíng)人員的工作壓力和強(qiáng)度，進(jìn)而有效提升地鐵的運(yùn)營(yíng)水平。
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