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[摘 要]伴随着我国科学技术的飞速发展，我国地铁综合监控系统也取得了较大的进步，通过调查分析当前我国地铁综合监控的发展现状，我们可以依据集成模式把综合监控系统分为两种，一种是顶层信息集成模式，一种是深度系统集成模式。下面文章中主要阐述了地铁行车中综合监控的自动化技术及其应用。
[关键词]地铁 ；综合自动化监控 ；系统集成
中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）17-0256-01
有不少部门已经把集成技术运用到地铁综合系统中，传统的地铁监控系统已经跟不上时代的发展，集成技术的出现及应用能够有效缓解这一问题。不少城市内部的轨道交通项目都设置了新的综合监控系統，近几年，我国的综合监控集成技术逐孙逸敏渐趋于成熟。要想推动我国地铁的自动化技术发展，我们首先需要创建科学的综合监控信息共享平台，这样才能提升地铁行业的科学管理水平[1]。
1 关于地铁行车综合自动化监控系统的分析
一般情况下，地铁有三种运行状态，首先是正常运行状态，其次是停止运行状态，最后还有一个紧急运行状态。地铁的服务工作主要是针对这三种运行状态而言的，服务工作的目的就是确保工作人员的自身安全及地铁设施的使用安全，不断提升地铁的运行管理水平。现代化的地铁运营管理要求自动化系统能提供一个可实现信息互通和资源共享的平台？列车控制及监控系统的主要功能如下：（1）牵引制动控制；（2）电空制动混合控制；（3）高速断路器控制；（4）扩展供电控制；（5）正常运行模式下的超速保护控制；（6）空气压缩机和空调压缩机的启动控制；（7）空调系统控制；（8）旅客信息显示系统控制；（9）牵引连锁控制。
2 论述地铁行车的电气控制技术
通常情况下，电气牵引逆变器主要运用较大功率的IGBT组成的电压型调压调频逆变器，这种逆变器普遍使用的是PWNI控制技术，并且IGBT的开关控制是有牵引控制单元负责的。在逆变器输入端设置有支撑电容。 该电容作为一个能量缓冲器，可以保持逆变器输入电压的稳定。 同时，该电容与滤波电抗器共同组成倒 L 型滤波装置， 可以保持直流电压波动在允许的范围之内，从而使逆变器对电机电流的精确控制成为可能。 逆变装置内设有 3 个逆变相逆变器和一个斩波相控制器。 三相逆变相实现牵引与再生制动功能：牵引时，三相逆变器将直流电逆变为电压和频率可调的三相交流电，控制 4 台并联牵引电机的转矩和转速；再生制动时，将牵引电机输出的三相交流电整流成直流电反馈回电网。 当电网吸收能力不足或不能吸收时，斩波相则提供再生制动能量释放的通道：斩波控制器控制制动电阻投入工作，通过制动电阻将电能转换成热能消耗掉。 在直流电网发生过电压时，斩波功能也被开启，从而保证逆变器输入电压波动在允许的范围内。
为防止主电路接入时对线路滤波器的电流冲击，主电路中设有初充电电路。 该电路由充电电阻和线路接触器构成。 通过充电电路限制充电电流，可实现电压在牵引逆变器上的逐步升高，当电压达到设定值时闭合线路接触器、短路充电电阻，实现正常接通，网压 DC1500V直接作用于逆变器两端，逆变器开始工作。 主电路中还设有高速断路器，作为牵引电源与牵引系统的连接，高速断路器为牵引系统提供过载和短路保护。
3 地铁行车综合自动化监控技术的应用
3.1 顶层信息集成模式
顶层信息集成模式被广泛应用在早期的地铁综合监控系统中，其中效果较为显著的一项工程就是主控系统，这种系统主要是为车站值班人员及中央调度人员服务的。 顶层信息集成的综合监控系统，是在中央、车站和车辆段将集成系统和互联系统的重要监控信息统一汇集处理，然后再显示到中央和车站的图形化人机界面上，其实质就是将早期分立监控模式下各子系统的上下位机结构拆分成两个独立部分进行设计、实施和调试。 其一大特点就是在各站点将原来分立的各集成子系统拦腰截为两部分，上位机监控部分功能由综合监控系统来完成，下位控制器部分功能由各集成子系统完成，建立在此结构上的综合监控系统，通常会设置专门的网关接口设备（如前端处理器 FEP）来实现与各接入系统的数据通信和信息隔离，这样的系统划分方式将导致综合监控系统独享上层已搭建的网络资源。
3.2 深度系统集成模式
通过调查分析国内外地铁的建设经验，我们在原有的顶层信息集成模式上提出了一种新的深度系统集成模式，这种新型的集成模式不仅具备顶层信息集成模式的优势，还在一定程度上弥补了它的不足。目前，国内近期新建线路的综合监控系统多采用此种集成模式，典型工程实例为广州地铁 5、6 号线、北京地铁 10 号线、深圳地铁 4 号线和西安地铁 2号线等。此类综合监控系统的服务对象，除车站值班人员和中央调度人员之外，还包括车辆段内各相关机电设备的维护管理人员。 其指导思想就是将原来分层设置的多个监控系统作为一个大规模的综合自动化系统，进行统一设计、招标、实施和调试。 深度系统集成模式的综合监控系统的内容也相应扩大，包括了原来顶层集成模式的综合监控系统、电力监控子系统（PSCADA）、环境与设备监控子系统（BAS）、火灾自动报警子系统（FAS）和门禁子系统（ACS）等多个部分[3]。其主要特点为将分立监控系统上下位机结构作为一个整体进行考虑，原来分立系统的功能统一在综合监控系统软硬件平台上完成。 深度系统集成模式在接入方式上进行了优化设计， 多个控制层设备 （如 PSCADA 控制器、BAS 控制器 、FAS 报警盘和 ACS 控制器等） 皆直接连接到综合监控系统的站级局域网络上，这样的设计在简化网络层次的同时，还满足相关子系统设备异地通信和远程访问等功能需求。
参考文献
[1]王宝智. 计算机网络[M]. 北京：国防工业出版社，2001：112.
[2]高鸣燕，陆文. 城市轨道交通综合监控自动化系统平台设计技术[J].城市轨道交通研究，2004（1）：22.
[3]魏晓东.城市轨道交通自动化系统与技术[M].北京：电子工业出版社，2004：201.
[关键词]地铁 ；综合自动化监控 ；系统集成
中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）17-0256-01
有不少部门已经把集成技术运用到地铁综合系统中，传统的地铁监控系统已经跟不上时代的发展，集成技术的出现及应用能够有效缓解这一问题。不少城市内部的轨道交通项目都设置了新的综合监控系統，近几年，我国的综合监控集成技术逐孙逸敏渐趋于成熟。要想推动我国地铁的自动化技术发展，我们首先需要创建科学的综合监控信息共享平台，这样才能提升地铁行业的科学管理水平[1]。
1 关于地铁行车综合自动化监控系统的分析
一般情况下，地铁有三种运行状态，首先是正常运行状态，其次是停止运行状态，最后还有一个紧急运行状态。地铁的服务工作主要是针对这三种运行状态而言的，服务工作的目的就是确保工作人员的自身安全及地铁设施的使用安全，不断提升地铁的运行管理水平。现代化的地铁运营管理要求自动化系统能提供一个可实现信息互通和资源共享的平台？列车控制及监控系统的主要功能如下：（1）牵引制动控制；（2）电空制动混合控制；（3）高速断路器控制；（4）扩展供电控制；（5）正常运行模式下的超速保护控制；（6）空气压缩机和空调压缩机的启动控制；（7）空调系统控制；（8）旅客信息显示系统控制；（9）牵引连锁控制。
2 论述地铁行车的电气控制技术
通常情况下，电气牵引逆变器主要运用较大功率的IGBT组成的电压型调压调频逆变器，这种逆变器普遍使用的是PWNI控制技术，并且IGBT的开关控制是有牵引控制单元负责的。在逆变器输入端设置有支撑电容。 该电容作为一个能量缓冲器，可以保持逆变器输入电压的稳定。 同时，该电容与滤波电抗器共同组成倒 L 型滤波装置， 可以保持直流电压波动在允许的范围之内，从而使逆变器对电机电流的精确控制成为可能。 逆变装置内设有 3 个逆变相逆变器和一个斩波相控制器。 三相逆变相实现牵引与再生制动功能：牵引时，三相逆变器将直流电逆变为电压和频率可调的三相交流电，控制 4 台并联牵引电机的转矩和转速；再生制动时，将牵引电机输出的三相交流电整流成直流电反馈回电网。 当电网吸收能力不足或不能吸收时，斩波相则提供再生制动能量释放的通道：斩波控制器控制制动电阻投入工作，通过制动电阻将电能转换成热能消耗掉。 在直流电网发生过电压时，斩波功能也被开启，从而保证逆变器输入电压波动在允许的范围内。
为防止主电路接入时对线路滤波器的电流冲击，主电路中设有初充电电路。 该电路由充电电阻和线路接触器构成。 通过充电电路限制充电电流，可实现电压在牵引逆变器上的逐步升高，当电压达到设定值时闭合线路接触器、短路充电电阻，实现正常接通，网压 DC1500V直接作用于逆变器两端，逆变器开始工作。 主电路中还设有高速断路器，作为牵引电源与牵引系统的连接，高速断路器为牵引系统提供过载和短路保护。
3 地铁行车综合自动化监控技术的应用
3.1 顶层信息集成模式
顶层信息集成模式被广泛应用在早期的地铁综合监控系统中，其中效果较为显著的一项工程就是主控系统，这种系统主要是为车站值班人员及中央调度人员服务的。 顶层信息集成的综合监控系统，是在中央、车站和车辆段将集成系统和互联系统的重要监控信息统一汇集处理，然后再显示到中央和车站的图形化人机界面上，其实质就是将早期分立监控模式下各子系统的上下位机结构拆分成两个独立部分进行设计、实施和调试。 其一大特点就是在各站点将原来分立的各集成子系统拦腰截为两部分，上位机监控部分功能由综合监控系统来完成，下位控制器部分功能由各集成子系统完成，建立在此结构上的综合监控系统，通常会设置专门的网关接口设备（如前端处理器 FEP）来实现与各接入系统的数据通信和信息隔离，这样的系统划分方式将导致综合监控系统独享上层已搭建的网络资源。
3.2 深度系统集成模式
通过调查分析国内外地铁的建设经验，我们在原有的顶层信息集成模式上提出了一种新的深度系统集成模式，这种新型的集成模式不仅具备顶层信息集成模式的优势，还在一定程度上弥补了它的不足。目前，国内近期新建线路的综合监控系统多采用此种集成模式，典型工程实例为广州地铁 5、6 号线、北京地铁 10 号线、深圳地铁 4 号线和西安地铁 2号线等。此类综合监控系统的服务对象，除车站值班人员和中央调度人员之外，还包括车辆段内各相关机电设备的维护管理人员。 其指导思想就是将原来分层设置的多个监控系统作为一个大规模的综合自动化系统，进行统一设计、招标、实施和调试。 深度系统集成模式的综合监控系统的内容也相应扩大，包括了原来顶层集成模式的综合监控系统、电力监控子系统（PSCADA）、环境与设备监控子系统（BAS）、火灾自动报警子系统（FAS）和门禁子系统（ACS）等多个部分[3]。其主要特点为将分立监控系统上下位机结构作为一个整体进行考虑，原来分立系统的功能统一在综合监控系统软硬件平台上完成。 深度系统集成模式在接入方式上进行了优化设计， 多个控制层设备 （如 PSCADA 控制器、BAS 控制器 、FAS 报警盘和 ACS 控制器等） 皆直接连接到综合监控系统的站级局域网络上，这样的设计在简化网络层次的同时，还满足相关子系统设备异地通信和远程访问等功能需求。
参考文献
[1]王宝智. 计算机网络[M]. 北京：国防工业出版社，2001：112.
[2]高鸣燕，陆文. 城市轨道交通综合监控自动化系统平台设计技术[J].城市轨道交通研究，2004（1）：22.
[3]魏晓东.城市轨道交通自动化系统与技术[M].北京：电子工业出版社，2004：201.