基于城軌云的城市軌道交通綜合監控系統維修管理子系統設計

王靜

摘要：隨著國家兩化融合、互聯網+戰略的實施，各種新技術如工業控制、云計算、大數據的廣泛應用，如何在新技術應用的基礎上，充分保障京滬高鐵業務系統網絡安全、數據安全、應用安全，是在新技術領域下需要考慮和落實的信息化工作內容。2017年6月，《網絡安全法》正式頒布實施，對網絡安全等級保護的落實提出了具體要求，并對國家關鍵基礎設施的安全保障進行強調，在滿足等級保護安全防護要求的基礎上，必須重點防護。地鐵業務開展離不開網絡和信息化網絡，當前國內外網絡的安全事故歷歷在目，各類的網絡安全都會為國家安全、人民公共安全造成重大的影響和損失?；诖?，本篇文章對基于城軌云的城市軌道交通綜合監控系統維修管理子系統設計進行研究，以供參考。

關鍵詞：基于城軌云;城市軌道交通;綜合監控系統;維修管理子系統設計

引言

隨著云存儲、云計算和大數據技術逐漸成熟，城市軌道交通向資源共享和集中處理的云平臺發展是有必要的，也是城市軌道交通未來發展方向。當前，世界各國廣泛采用以信息化促進城市軌道交通發展的戰略，信息化已覆蓋城市軌道交通的建設、運營、管理、安全和服務等各個方面。國內強力推進“互聯網+城市軌道交通”戰略，信息化建設也已進入到大規模開發和應用階段?；诖?，本文探究基于城軌云的城市軌道交通綜合監控系統維修管理子系統設計。

1項目目標

地鐵綜合監控系統是由通信骨干網連接起來的大型SCADA系統，具有分布式、分層次部署的特性。地鐵綜合監控的主要功能包括對機電設備的實時集中監控功能和各系統之間協調聯動功能。一方面，通過綜合監控系統可實現對電力設備、火災報警信息及其設備、車站環控設備、區間環控設備、環境參數、屏蔽門設備、防淹門設備、電扶梯設備、照明設備、門禁設備、自動售檢票設備、廣播和閉路電視設備、乘客信息顯示系統的播出信息和時鐘信息等進行實時集中監視和控制的基本功能;另一方面，通過綜合監控系統還可實現晚間非運營情況下、日間正常運營情況下、緊急突發情況下和重要設備故障情況下各相關系統設備之間協調互動等高級功能。

2綜合監控平臺存在問題

雖然城市軌道交通綜合平臺過去有了一定的發展，但是它的發展遠遠落后于綜合監控的建設，尤其近年來綜合監控系統軟件的應用研究已更側重于深度集成、無人駕駛、綜合安防及運維、云平臺等領域，越來越多的城市形成線網級的監控，同時隨著數字技術、人工智能、大數據、物聯網、云平臺技術的快速發展，現有的平臺已遠遠不能滿足地鐵建設和運營的需求。目前平臺普遍都存在著以下不足（1）平臺集成優勢發揮不明顯。在各個城市軌道交通綜合監控系統發揮的效果欠佳，雖然能模擬一些操作，但是復雜的模擬，聯動模擬等模擬測試等不夠深入，導致現場運營人員使用較少。地鐵里面工作人員太多，有調度、值班、客服、維修、管理、保安和安檢、物業管理人員，由于這些工種又細分很多領域，例如調度分為行調、電調、環調、維調、總調等，維護又電力、機電、信號、通信、車輛等，該培訓只能面向綜合監控專業或者調度人員進行簡單的，面向面太窄，普及率不高，實效性發揮不明顯，沒有充分發揮綜合監控專業最大的集成優勢。（2）平臺靈活性較差。地鐵里面工種多種多樣，目前的平臺都是固定在某一個地點或者一個區域，靈活性較差。讓員工去一個固定的地方去進行學習和培訓，耗時耗力，當有疫情等特殊原因時，平臺無法發揮最大作用，造成一定的資源浪費。（3）協同培訓場景功能較差。地鐵發生應急故障往往是需要多個工種協同工作，傳統的都是對同一個工種進行培訓或者協同合作資源有限，達不到理想應急演練效果。（4）沒有針對地鐵不同工種進行差異化分類。沒有對地鐵不同的工種進行差異化分類，度、值班、客服、維修、管理、保安和安檢、物業管理等人員等看到內容差異化較小，場景設置沒有針對不同工種進行設定或者不夠全面。（5）規模有限。由于硬件和軟件資源的限制，的規模有限，往往能個別車站和設備，無法全線運營情況，無法進行等效的數值分析和研究。（6）云平臺、線網中心、智慧車站等新型綜合監控建設。方式目前還沒法進行有效。

3維修管理子系統功能

3.1集中式警報

集中報警包括綜合監控系統設備、電源設備、變頻器、應急照明電源、通風空調、給排水設備、自動扶梯、設備的實時報警顯示 環境和設備監測設備、設備監測設備、門控設備、平臺門設備、密封門設備等 顯示內容包括設備編號、設備名稱、專業、類型具有回放功能，對線路上各種機電設備進行監控;可以定位故障;可對故障報警進行分類，并以不同方式顯示;有基于地域分布的設備故障顯示圖;可以自動生成有關失敗的統計報告。集中報警方法：啟動→實時監控設備→設備報告（如果沒有報警，返回“”實時監控設備→查看設備報警信息→確認并關閉報警→完成。

3.2監視設備狀態

設備運行狀況監控結合了綜合監控設備的實時運行狀況數據，實現了維護管理系統子系統中設備運行狀況的實時關聯和顯示，同時提供了全線Web訪問功能。設備運行狀況監控具有及時性、可靠性和準確性等特點，為維護人員及時發現和處理問題提供了依據，可以保護地鐵設備的安全，保證地鐵運行的安全。設備狀態監測包括電源監測系統、環境和設備監測系統、自動火災報警系統、平臺門系統和出入控制系統等。它實時監視這些系統中設備的運行狀況。

3.3統計分析

統計分析的主要任務是統計設備的數量、組成、使用程度，以發掘設備的潛力;研究設備故障及維修情況，為制定設備維修計劃提供依據;導出統計報告。統計分析主要包括全線設備組成統計和設備故障統計。全線設備組成統計包括線路節點數量統計、各場地設備數量統計、各專業設備數量統計、網絡/離線設備數量統計、A/B/C型設備數量統計等。設備故障統計包括不同場地故障設備總數統計、不同專業故障設備數量統計、同一專業不同類型故障設備統計、不同故障類型設備數量統計、各專業月/季度/年平均故障次數統計等。

4云平臺檢測

云管理平臺是對云平臺的物理資源和虛擬資源的統一管理。云桌面是用戶進行云平臺相關數據訪問的虛擬機桌面。因此，城軌云平臺的檢測主要從計算資源、存儲資源、網絡資源、網絡安全、云管理平臺以及云桌面進行檢測驗收。各部分主要內容如下。1）計算資源：檢測云平臺計算資源虛擬化和計算資源池等功能。2）存儲資源：檢測云平臺的存儲部署方式、存儲管理功能、存儲結構以及存儲資源池等。3）網絡資源：檢測云平臺的業務與物理網絡解耦、集中管理、邏輯虛擬網絡映射、自動分配網絡資源、網絡互通、云平臺的保護機制、網絡可靠性、虛擬網絡區域隔離、數據擺渡以及網絡資源池等功能。4）網絡安全：云平臺預防仿冒攻擊和地址欺騙、未知威脅檢測和防御能力、業務流量網絡與管理流量網絡之間有效隔離、云平臺網域間隔離、云平臺不同系統間隔離、云平臺協同聯動、安全服務、邏輯隔離、虛擬防火墻、虛擬機安全、存儲安全、數據安全以及管理維護安全等功能。5）云管理平臺：檢測對物理資源、虛擬化資源的統一運營管理和運維管理能力以及云計算環境中計算、存儲和網絡資源等的交付服務等功能。6）云桌面：檢測虛擬機桌面可視化操作、訪問云服務器、查看和導出日志以及告警等功能。驗收方式可通過云平臺管理界面、虛擬機桌面進行。如通過云平臺管理界面，對虛擬機創建、刪除及恢復功能、存儲部署方式、運營管理功能進行檢測驗收;可通過檢查數據流向，對安全生產網、內部管理網、外部服務網三張網之間的網絡隔離進行檢測驗收;通過模擬虛擬機遷移失敗，對安全服務功能進行檢測驗收等;通過虛擬機桌面，對日志導出等云桌面的功能進行檢測驗收等。

結束語

基于城軌云的城市軌道交通綜合監控系統建設過程中需要立足于城市的實際發展狀況，結合實際制定更加更具科學性、系統性的子系統設計方案，確保城市居民在進行換乘時更加方便、高效，這對于優化當前的城市交通建設具有深遠而廣泛的現實意義，也是推進我國各大城市開展“智慧城市”建設的必由之路。

參考文獻

[1]王彥輝.城市軌道交通綜合監控系統時間同步方案研究[J].工業控制計算機，2020，34（11）：26-27.

[2]劉琴，李寅，褚紅健.基于城市軌道交通綜合監控系統的一鍵式開關站設計[J].江蘇科技信息，2020，38（29）：37-39.

[3]姜國鋒.電網維修安全智能監控系統的研究[J].微型電腦應用，2020，37（08）：161-163.

[4]林曉偉，卜凡，許超.城市軌道交通綜合監控系可靠性框圖分析方法[J].工業控制計算機，2020，34（07）：26-28.

[5]覃洪波.基于綜合聯調的城市軌道交通綜合監控系統接口管理研究[J].工程建設與設計，2020（12）：81-84.