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智能轨道交通综合监控系统设计研究

摘要：近年来，我国城市交通监控系统(ISCS)得到了广泛的推广和发展，现

已成为交通行业智能信息共享的平台，走向数字化、信息技术和智能定向。云计

算技术是当前国家轨道交通行业的中心点。各国试点项目采用了基于云架构的综

合监测系统，以优化业务维持和平的效率。但是，现有云平台的全面监控系统无

法平衡系统可用性成本和分布式部署方案成本。城市轨道交通综合、基于web的

监控系统为高效利用计算资源和降低效率提供了更好的解决方案。

关键词：智能轨道；综合监控；系统设计

引言

随着智能交通轨道系统的不断完善和发展,地铁、高铁等轨道交通逐渐成为

当前市民交通出行的首要选择。然而,轨道交通系统的飞速发展也带来了极大的

安全隐患。且越来越多的轨道交通事故的发生,如经常出现弓网故障拉弧现象;人、

动物和车辆等异物进入轨道交通危险区域,在非安全线范围外滞留等。严重威胁

到列车正常运行,因此,智能监控和故障预测是当前轨道交通安全建设的重要工作。

针对此问题,已有学者和专家进行了大量研究,如肖蕾蕾等为实现轨道交通中信号

灯的智能控制,提出了基于PLC技术,通过该技术在轨道交通系统中进行应用,一

定程度上提升了的轨道交通的自动化控制。

1系统需求分析

综合监测系统作为一个系统集成和运行规划平台，用于城市轨道的专业使用，

用于发动机监测和管理、防灾和安全、客运服务和自行车助理员。在数字过渡和

智能轨道交通的背景下，为集成监控系统分配了更多功能，因此需要支持更多智

能应用方案，以满足智能业务管理的需求。新请求显示在四个主要区域中:1)状

态完全可见。全面了解工作站/车辆段、环境、客户流和支持智能分析应用程序

数据的实时人员的状态。2)统一控制数据的要求。提供多源异构数据集成处理、

统一的有线网络数据管理、支持基于网络的预测模型流分析，以及海量数据分析

和资产管理的基础。3)专业、集成应用程序的要求。提供快速、专业的系统集成

和集成，通过3D视觉界面支持2D监控接口，支持结构化数据和音频流的实时集

成，并支持各种智能操作方案的实现。4)快速迭代的系统要求。提供快速迭代以

不断改进和应用系统，以适应不断变化的业务需求，并提供快速高效的应用程序

开发功能。显而易见，传统的C/S体系结构监控系统对于专业集成应用程序和快

速系统转换来说是困难的，数据管理能力方面存在限制，迫切需要研究一种新的

技术体系结构，以便更好地满足智能轨道交通规划和轨道交通行业应用领域中日

益增长的应用和数字过渡需求。

2系统功能设计

2.1系统软件框架

智能轨道监控系统的软件部分主要采用Windows的MFC框架和多线程编程模

型进行系统构建。软件系统整体框架如图1所示。由图1可知,软件系统的整体

工作流程主要分为两个部分,即服务器图像处理进程和客户端报警接收进程。具

体流程为:(1)图像处理进程中,多个相机进行轨道交通拍摄后,即可进行相机驱动。

创建相应的相机处理线程,通过该处理线程进行目标检测、异常行为跟踪和识别

等操作后,即可进行危险行为判断和报警信息存储;之后创建报警监听发送线程,

将信息传输至客户端中。(2)创建一个客户端报警接收线程对上层传输信息进行

接收,通过该线程进行报警信息监听和报警;之后通过界面展示形式将监听信息反

馈至工作人员进行维护处理。

图1软件系统框架

2.2压差旁通阀控制

压差旁通阀的自身具备压差控制开度的功能。智能环控设备监控系统利用总

管冷冻水供回水压差设定冷冻水泵调节和压差旁通阀调节的优先级。若冷冻水供

回水压差低于设定值时，智能环控设备监控系统关闭压差旁通阀，再提高冷冻水

泵运行频率。当冷冻水供回水压差高于设定值时，则智能环控设备监控系统减小

冷冻水泵运行频率，再增加压差旁通阀开度。同时冷冻水流量不满足单台冷水机

组额定流量的50%时，智能环控设备监控系统自动启动压差旁通阀，从而保证冷

水机组的最小流量。

2.3云平台中心虚拟化架构

虚拟化云平台的核心体系结构主要将云平台中心设置为主云和云群集，使用

主网络连接主云和备用云。主要和备用云平台内部资源的联合监控和监控通过云

平台资源管理控制台中心实现，并通过云平台对系统内的虚拟机和数据进行联合

监控。由此可见，主云和备用云可以放置在不同的控制中心，以确保ISCS的可

靠性。云平台可以临时替换为备用服务器，虚拟终端服务器监控系统可以在发生

故障后实时同步数据。

2.4弓网故