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摘要：综合监控系统是轨道交通工程中一个高度集成的综合自动化监控系统，可实现对轨道交通主要设备的集中监控和管理。本文对综合监控系统的维修需求进行分析，对不同时期综合监控系统维修解决方案的特点进行比较和探讨，提出满足需求、利于实施且高性价比的维修解决方案。
关键词：轨道交通；综合监控系统，维修需求，维修解决方案
Abstract: the comprehensive monitoring system in urban mass transit is a highly integrated integrated automation control system, can be used for rail traffic of main equipment of centralized monitoring and management. In this paper, the comprehensive monitoring system maintenance needs analysis, different time of comprehensive monitoring system maintenance solutions on the characteristics of comparison and discussion, put forward to meet demand, the implementation and high ratio of performance maintenance solutions.
Keywords: rail traffic; Comprehensive monitoring system, and the maintenance requirements, maintenance solutions
中图分类号：U213.2文献标识码：A 文章编号：
1．引言
综合监控系统（ISCS）是轨道交通中一个高度集成的综合自动化监控系统，其目的是通过集成和互聯地铁各弱电系统及主要机电设备，形成统一的监控层硬件平台和软件平台，从而实现对地铁主要设备的集中监控和管理功能。
由于综合监控系统集成了SCADA、BAS、FAS、屏蔽门和防淹门，并互联了信号、AFC、CCTV、PA、PIS、门禁、时钟等多个地铁自动化系统，地铁分立设置的部分机电系统已被综合监控系统统一的软、硬件平台的所取代，综合监控的实施，带来了资源共享、信息互通等一系列明显的好处，但随之而来的各个系统维修功能如何得到完善和提高，同时能够最大限度的利用综合监控丰富的平台资源来解决各机电系统的维修问题也列入了综合监控系统需要探讨解决的范围。
2．综合监控系统维修需求分析
2.1系统设备维修需求
综合监控系统应具有设备维护管理功能，实现设备运行监控和维修、维护工作的管理[1]。由于车辆、信号、通信、AFC等系统独立设置，其设备的维护、维修功能也应由各系统自行完成，本文仅考虑综合监控系统本身及集成子系统的故障维修功能和与运营相关的部分互联系统故障告警信息管理功能的需求。各系统需要维修的设备及维修内容如下：
1）综合监控系统主要设备的故障元件更换、设备老化后维护维修处理。
2）电力监控系统主要设备故障的更换作业；对表计、电流互感器等设备定期清洗、除尘，校正作业；以及对工控机、PLC、电机保护模块的维修。
3）火灾自动报警系统的绝大部分维修内容是对探测器报脏后的清洗和定期清洗作业。
4）环境与设备监控系统主要设备维修、故障元件更换、调试；对传感器清洗、精度校验、检测等。此外，有必要对BAS监控对象的运行状态、操作位置、报警及故障等信息进行集中告警[2]。
5）屏蔽门系统主要设备的故障元件更换、电路板除尘、电机维修、易损件更换等维修作业。
6）互联系统设备，信号、通信、AFC、门禁等系统通过与ISCS的互联接口，可将与运营相关的主要设备报警、故障信息上传综合监控维修系统，为运营调度和紧急故障处理提供协助，互联系统的设备维护和维修功能由各系统自行实现[3,4]。
2.2运营维修管理需求
综合监控系统对所监控设备的维修管理功能分别在控制中心及车辆段实现。
1）控制中心维修调度管理需求
控制中心设中央维修调度，负责监视全线综合监控系统及其集成、互联系统所上传的设备故障及状态信息。中央维调主要负责维修管理方面的指挥工作，不进行设备维护维修的具体作业，因此，维修系统提供给中央维调工作站进行显示的数据不需要过多，过细，可采用设备分类故障报警的方式，采集处理集成系统的必要设备故障分类信息即可。
2）车辆段维修基地维修值班人员需求
车辆段维修基地的各系统维护、维修人员需要对系统运行及各设备状态信息进行监视，从而帮助运营维修人员更方便、更高效率地完成设备维修管理工作。因此维修系统传至车辆段维修显示终端的信息应包括综合监控系统自身设备和其所监控的设备或子系统的详细故障信息，包括故障位置甚至故障原因等，便于准确定位故障和提高排除故障的效率。
3．维修解决方案
由于在综合监控系统建设的不同时期系统集成方案不同，维修系统的功能定位和解决方案也各有不同，本文将对这些解决方案的特点进行分析和比较，提出满足运营使用要求、合理且利于实施的高性价比方案。
3.1分立式维修解决方案
该维修系统的功能定位为各系统独立完成各自的设备维修功能，该方案下各系统独立搭建维修系统的软、硬件平台，各机电设备通过自带的成熟软件平台来实施设备运行状态监视，并由设备供货商开发的专用工具软件，实现远程故障诊断、远程升级维护等功能。
3.2中央集中告警式维修解决方案
综合监控系统实现了对与运营行车有关的信息进行集成，而被集成系统的故障信息主要以分类后汇总方式上传综合监控系统，综合监控的维修系统定位于实现这些信息的故障和报警信息在中央的集中汇总和显示功能。各子系统的维修功能仍然是通过各自单独组建维修网络的方式来解决。
3.3混合式维修解决方案
混合式维修系统不仅保留了中央集中告警式维修系统的功能，还在车辆段设置采用统一的软件平台的各系统的维修终端，将综合监控系统及其集成系统所上传的设备故障及状态信息统一汇集，将设备故障报警集中显示。此外，利用以太网具有的VLAN技术在综合监控系统的传输骨干网上分别为各集成系统在划分出逻辑上独立的通道。综合监控系统各集成系统可通过各设备供货商所提供的专用诊断维修工具软件，对系统故障进行在线诊断、系统远程维修和软件更新等功能。
3.4综合维修解决方案
综合式维修管理系统定位是为维修调度、服务维修管理人员、服务维修技术人员、服务维修工人以及备品备件等的管理人员服务，即该系统不仅面向设备维修更多的会面向设备管理。
在设备维修方面，该系统接收综合监控系统自身及其所有接入系统所上传的设备故障及状态信息，实现远程故障集中告警、远程设备状态查询、远程故障在线诊断、系统远程维修和软件更新等功能，是一个大型的综合维修管理系统。
在设备管理方面，实现设备资产管理、作业指导管理、库存管理、定期维护管理、维护组人员管理、采购管理、维修计划和统计分析等功能。维护人员还可借助该系统制定维修计划与安排日常维护作业，达到比传统人工方式更加有效的效果[6]。
3.5方案特点分析及推荐
分立式维修系统在未实施综合监控的条件下，对各系统实施维修管理起到了重要的作用。但设置综合监控以后，仍旧采用分立式维修系统将造成软硬件的重复投资，综合监控系统丰富的资源平台没有得到利用，并且该方案下通常按专业划分的维修部门，使得维修机构较庞大，人力资源没有得到合理的配置。
中央集中告警为主的维修系统，充分利用了各系统上传給综合监控系统平台的设备信息资源，能做到关键设备故障和报警信息的集中显示和存储。但各系统对于设备远程诊断和远程维修必须通过各系统搭建专用维修网络或利用通信网络来解决，因此，在维修网络方案仍存在资源重复浪费的情况，仍然不利于对维修部门的人力资源进行整合。
混合式维修系统方案相对中央集中告警维修系统来说，在对软、硬件资源的有效利用上得到了较大改善和提高，很好的解决了维修网络上的资源浪费问题，也使得各系统专业的维修部门的人力资源整合也成为可能。该解决方案工程实施难度低，系统之间的影响较小，投资也不大，所以性价比高。
综合式维修系统在功能上非常强大，便于对设备的集中管理和有效的精简维修人员机构，但鉴于投资、实施和工程管理等多方面原因，目前国内轨道交通中暂未有成功实施的先例。
综上分析可以看出，从分立式维修系统到综合式维修管理系统，维修系统的功能越来越完善和强大，但是实施难度和投资也相应的增加了。以便于工程实施为前提，从尽量完善系统功能的角度出发，性价比最优的方案为混合式维修系统。
4结束语
本文对综合监控系统的维修管理需求进行了分析，针对综合监控系统本身（含集成子系统）及其主要监控设备的维修解决方案进行了多方案比选，提出了混合式的维修解决方案：以综合监控系统作为各子系统信息的汇集点，全面的完成各系统的故障告警功能，为运营维护人员提供集中的设备故障管理，协助维护人员快速定位故障设备，为快速准确的解决故障提供保證；同时，利用各系统专用维修软件进行在线诊断、系统远程维护和软件更新等功能，大大提高的设备维修的时效性。
参考文献：
1．《轨道交通综合监控系统设计规范》，GB/T50636-2010
2．牛卫星，环境与设备监控系统的故障检测和诊断技术，都市快轨交通，2005年8月第18卷第4期
3．严波，李旭宏城市轨道交通信号系统的维护与保养模式，城市轨道交通研究，2005年05期
4．刘卫平，自动售检票系统设备维修管理模式的研究，现代城市轨道交通，2005年05期
5．陈辉，地铁综合监控系统的远程维护方案，都市快轨交通，2007年8月第20卷第4期
6．柴永生，吴秀丽，孙树栋，李鹏，设备管理信息系统及其关键技术研究，计算机工程与应用，2004年12期
作者简介：
龙丽姮，工程师。现任广州地铁设计研究院有限公司，从事轨道交通综合监控系统设计工作。
关键词：轨道交通；综合监控系统，维修需求，维修解决方案
Abstract: the comprehensive monitoring system in urban mass transit is a highly integrated integrated automation control system, can be used for rail traffic of main equipment of centralized monitoring and management. In this paper, the comprehensive monitoring system maintenance needs analysis, different time of comprehensive monitoring system maintenance solutions on the characteristics of comparison and discussion, put forward to meet demand, the implementation and high ratio of performance maintenance solutions.
Keywords: rail traffic; Comprehensive monitoring system, and the maintenance requirements, maintenance solutions
中图分类号：U213.2文献标识码：A 文章编号：
1．引言
综合监控系统（ISCS）是轨道交通中一个高度集成的综合自动化监控系统，其目的是通过集成和互聯地铁各弱电系统及主要机电设备，形成统一的监控层硬件平台和软件平台，从而实现对地铁主要设备的集中监控和管理功能。
由于综合监控系统集成了SCADA、BAS、FAS、屏蔽门和防淹门，并互联了信号、AFC、CCTV、PA、PIS、门禁、时钟等多个地铁自动化系统，地铁分立设置的部分机电系统已被综合监控系统统一的软、硬件平台的所取代，综合监控的实施，带来了资源共享、信息互通等一系列明显的好处，但随之而来的各个系统维修功能如何得到完善和提高，同时能够最大限度的利用综合监控丰富的平台资源来解决各机电系统的维修问题也列入了综合监控系统需要探讨解决的范围。
2．综合监控系统维修需求分析
2.1系统设备维修需求
综合监控系统应具有设备维护管理功能，实现设备运行监控和维修、维护工作的管理[1]。由于车辆、信号、通信、AFC等系统独立设置，其设备的维护、维修功能也应由各系统自行完成，本文仅考虑综合监控系统本身及集成子系统的故障维修功能和与运营相关的部分互联系统故障告警信息管理功能的需求。各系统需要维修的设备及维修内容如下：
1）综合监控系统主要设备的故障元件更换、设备老化后维护维修处理。
2）电力监控系统主要设备故障的更换作业；对表计、电流互感器等设备定期清洗、除尘，校正作业；以及对工控机、PLC、电机保护模块的维修。
3）火灾自动报警系统的绝大部分维修内容是对探测器报脏后的清洗和定期清洗作业。
4）环境与设备监控系统主要设备维修、故障元件更换、调试；对传感器清洗、精度校验、检测等。此外，有必要对BAS监控对象的运行状态、操作位置、报警及故障等信息进行集中告警[2]。
5）屏蔽门系统主要设备的故障元件更换、电路板除尘、电机维修、易损件更换等维修作业。
6）互联系统设备，信号、通信、AFC、门禁等系统通过与ISCS的互联接口，可将与运营相关的主要设备报警、故障信息上传综合监控维修系统，为运营调度和紧急故障处理提供协助，互联系统的设备维护和维修功能由各系统自行实现[3,4]。
2.2运营维修管理需求
综合监控系统对所监控设备的维修管理功能分别在控制中心及车辆段实现。
1）控制中心维修调度管理需求
控制中心设中央维修调度，负责监视全线综合监控系统及其集成、互联系统所上传的设备故障及状态信息。中央维调主要负责维修管理方面的指挥工作，不进行设备维护维修的具体作业，因此，维修系统提供给中央维调工作站进行显示的数据不需要过多，过细，可采用设备分类故障报警的方式，采集处理集成系统的必要设备故障分类信息即可。
2）车辆段维修基地维修值班人员需求
车辆段维修基地的各系统维护、维修人员需要对系统运行及各设备状态信息进行监视，从而帮助运营维修人员更方便、更高效率地完成设备维修管理工作。因此维修系统传至车辆段维修显示终端的信息应包括综合监控系统自身设备和其所监控的设备或子系统的详细故障信息，包括故障位置甚至故障原因等，便于准确定位故障和提高排除故障的效率。
3．维修解决方案
由于在综合监控系统建设的不同时期系统集成方案不同，维修系统的功能定位和解决方案也各有不同，本文将对这些解决方案的特点进行分析和比较，提出满足运营使用要求、合理且利于实施的高性价比方案。
3.1分立式维修解决方案
该维修系统的功能定位为各系统独立完成各自的设备维修功能，该方案下各系统独立搭建维修系统的软、硬件平台，各机电设备通过自带的成熟软件平台来实施设备运行状态监视，并由设备供货商开发的专用工具软件，实现远程故障诊断、远程升级维护等功能。
3.2中央集中告警式维修解决方案
综合监控系统实现了对与运营行车有关的信息进行集成，而被集成系统的故障信息主要以分类后汇总方式上传综合监控系统，综合监控的维修系统定位于实现这些信息的故障和报警信息在中央的集中汇总和显示功能。各子系统的维修功能仍然是通过各自单独组建维修网络的方式来解决。
3.3混合式维修解决方案
混合式维修系统不仅保留了中央集中告警式维修系统的功能，还在车辆段设置采用统一的软件平台的各系统的维修终端，将综合监控系统及其集成系统所上传的设备故障及状态信息统一汇集，将设备故障报警集中显示。此外，利用以太网具有的VLAN技术在综合监控系统的传输骨干网上分别为各集成系统在划分出逻辑上独立的通道。综合监控系统各集成系统可通过各设备供货商所提供的专用诊断维修工具软件，对系统故障进行在线诊断、系统远程维修和软件更新等功能。
3.4综合维修解决方案
综合式维修管理系统定位是为维修调度、服务维修管理人员、服务维修技术人员、服务维修工人以及备品备件等的管理人员服务，即该系统不仅面向设备维修更多的会面向设备管理。
在设备维修方面，该系统接收综合监控系统自身及其所有接入系统所上传的设备故障及状态信息，实现远程故障集中告警、远程设备状态查询、远程故障在线诊断、系统远程维修和软件更新等功能，是一个大型的综合维修管理系统。
在设备管理方面，实现设备资产管理、作业指导管理、库存管理、定期维护管理、维护组人员管理、采购管理、维修计划和统计分析等功能。维护人员还可借助该系统制定维修计划与安排日常维护作业，达到比传统人工方式更加有效的效果[6]。
3.5方案特点分析及推荐
分立式维修系统在未实施综合监控的条件下，对各系统实施维修管理起到了重要的作用。但设置综合监控以后，仍旧采用分立式维修系统将造成软硬件的重复投资，综合监控系统丰富的资源平台没有得到利用，并且该方案下通常按专业划分的维修部门，使得维修机构较庞大，人力资源没有得到合理的配置。
中央集中告警为主的维修系统，充分利用了各系统上传給综合监控系统平台的设备信息资源，能做到关键设备故障和报警信息的集中显示和存储。但各系统对于设备远程诊断和远程维修必须通过各系统搭建专用维修网络或利用通信网络来解决，因此，在维修网络方案仍存在资源重复浪费的情况，仍然不利于对维修部门的人力资源进行整合。
混合式维修系统方案相对中央集中告警维修系统来说，在对软、硬件资源的有效利用上得到了较大改善和提高，很好的解决了维修网络上的资源浪费问题，也使得各系统专业的维修部门的人力资源整合也成为可能。该解决方案工程实施难度低，系统之间的影响较小，投资也不大，所以性价比高。
综合式维修系统在功能上非常强大，便于对设备的集中管理和有效的精简维修人员机构，但鉴于投资、实施和工程管理等多方面原因，目前国内轨道交通中暂未有成功实施的先例。
综上分析可以看出，从分立式维修系统到综合式维修管理系统，维修系统的功能越来越完善和强大，但是实施难度和投资也相应的增加了。以便于工程实施为前提，从尽量完善系统功能的角度出发，性价比最优的方案为混合式维修系统。
4结束语
本文对综合监控系统的维修管理需求进行了分析，针对综合监控系统本身（含集成子系统）及其主要监控设备的维修解决方案进行了多方案比选，提出了混合式的维修解决方案：以综合监控系统作为各子系统信息的汇集点，全面的完成各系统的故障告警功能，为运营维护人员提供集中的设备故障管理，协助维护人员快速定位故障设备，为快速准确的解决故障提供保證；同时，利用各系统专用维修软件进行在线诊断、系统远程维护和软件更新等功能，大大提高的设备维修的时效性。
参考文献：
1．《轨道交通综合监控系统设计规范》，GB/T50636-2010
2．牛卫星，环境与设备监控系统的故障检测和诊断技术，都市快轨交通，2005年8月第18卷第4期
3．严波，李旭宏城市轨道交通信号系统的维护与保养模式，城市轨道交通研究，2005年05期
4．刘卫平，自动售检票系统设备维修管理模式的研究，现代城市轨道交通，2005年05期
5．陈辉，地铁综合监控系统的远程维护方案，都市快轨交通，2007年8月第20卷第4期
6．柴永生，吴秀丽，孙树栋，李鹏，设备管理信息系统及其关键技术研究，计算机工程与应用，2004年12期
作者简介：
龙丽姮，工程师。现任广州地铁设计研究院有限公司，从事轨道交通综合监控系统设计工作。