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轨道交通车站综合监控之广播系统的仿真 桑修能 郎诚廉 201804 摘要：轨道交通车站综合监控系统是城市轨道交通系统的发展趋势。为了提高城市轨道交通运营管理质量，满足教学、实训要求，研究开发了城市轨道交通车站综合监控广播系统的仿真系统。系统通过使用城市轨道交通车站实际使用的广播系统设备，采用设备操作控制装置、设备模型仿真技术与计算机软件仿真技术相结合的方式，实现了设备和系统的集中监视、控制和操作管理。系统不但可进行广播子系统的操作，还可以与其它系统进行联合操作，并可进行各个突发事件的预案演练，用以提高城市轨道交通运营管理水平，完善安全保障机制。 关 键 词：城市轨道交通；综合监控系统；仿真系统；广播系统 中图分类号：U491.2+27；U492.4+2 文献标识码：B 文章编号： 1 概述 城市轨道交通综合监控系统（Integrated Supervision and Control System，简称ISCS）集成且互联了电力监控系统（SCA-DA）、机电设备监控系统（BAS）、火灾报警系统（FAS）、屏蔽门（PSD）、广播系统 （PA）、乘客信息系统（PIS）、视频监控系统（CCTV）、自动售检票系统（AFC）、门禁（ACS）、信号系统（ATS）、通信集中监测告警系统（TEL/ALARM）、UPS、时钟系统（CLK）等，对多个相关信息监控系统数据信息进行综合处理，使各种机电设备系统在一个统一的信息平台的监控下进行可靠、高效、能地运行，实现地铁设备、环境、供电等监控的集中运营管理，从而提高地铁运营管理的自动化水平，降低人工操作的复杂性及强度[1]。 在技术先进且轨道交通事业发达的国家，如法国、西班牙、美国等国家在上个世纪的80年代已开始规划、研究该类系统，至今已经形成了完善的包括行车调度指挥的综合监控系统。如法国巴黎地铁14号线、西班牙毕巴巴额地铁等都采用了综合自动化监控系统。墨西哥城地铁B线采用了以机电设备综合监控系统为基础的与信号系统互连的综合监控系统。一些著名的新线，如西班牙马德里地铁、新加坡东北线，采用了更为现代的综合自动化监控系统。美国费城轨道交通、德国法兰克福的机场内捷运系统深度集成了SG 信号系统 、PSCADA、BAS、PA、TIS 车载信息系统 、FAS、ACS、CCTV等[2]。 综合监控系统在国内应用时间为上世纪末本世纪初，不过十年的历史，2003年以后得到快速发展。2004年底，深圳地铁一期工程FAS+BAS+SCADA综合监控系统工程顺利开通，它标志着城市轨道交通综合监控系统在我国成功实施。城市轨道交通综合监控系统具有很高的使用价值，能在一定程度上有效解决传统监控系统存在的无法全面共享信息、难以实现快速数据交换、维护工作量大等诸多问题，已成为地铁监控系统的发展趋势[2]。 目前，相应的仿真系统缺乏，特此设计开发了城市轨道交通车站综合监控的仿真系统，采用设备操作控制装置、设备模型仿真技术与计算机软件仿真技术相结合的方式，实现了设备和系统的集中监视、控制和操作管理。该仿真系统可直观地掌握综合监控系统的整体构成、设备的安装布置及功能，可进行各个子系统联合操作，并进行各个突发事件的预案演练，可用于运营管理的教学、实训、预案演习和科研。 2综合监控系统结构 城市轨道交通车站综合监控的仿真系统的逻辑结构分为三层，包括组态服务器、应用站、操作域、设备。见图1所示。 图1 城市轨道交通车站综合监控逻辑结构图 其中组态服务器主要安装系统结构组态软件，应用站安装监控启动软件，操作域安装有综合监控各个子系统，设备层为各个子系统的控制设备。综合监控仿真系统互联或集成众多子系统，每个子系统需要相对应的设备来完成子系统的功能。 本综合监控的仿真系统通过一个大型地下集中站动态演示模型来虚拟整个车站环境结构，并通过在车站内布置各种设备模型来模拟机电设备监控系统BAS系统、电力监控系统SCADA系统和火灾报警系统FAS系统的设备运行状态[3]。 本综合监控的仿真系统围绕车站演示模型，在实验室内配置了1套现场设备就地控制柜、FAS火灾控制系统实物设备装置（探测器、报警器、控制器、报警按钮、消防设备等）、CCTV视频监控系统实物设备装置（摄像机、储存于控制设备、传输设备、监视器等）和PIS/PA系统实物设备（液晶显示屏、广播、功放等），并且建设了一个模拟车控室的控制室，安装了一套综合监控仿真软件平台。 现场设备就地控制柜可实现所有系统设备的现在层就地实时监控，通过综合监控软件平台则可实现远程实时监控、系统间功能连锁和工况转换。各系统实物设备、车站模型内的设备模型都可通过就地控制柜和综合监控软件的监控界面进行实时监控操作。 本综合监控的仿真系统建设的目的是将SCADA、BAS、FAS、CCTV、PIS及PA等系统的功能集于一