地铁综合监控系统的联动功能设计分析论文

2024-07-22

地铁综合监控系统的联动功能设计分析论文(共9篇)

篇1:地铁综合监控系统的联动功能设计分析论文

地铁具有大容量、高效率、低污染、集约化的特点,可有效缓解我国城市交通矛盾,因此,近年来我国地铁已进入快速发展阶段,运营过程中面对大客流、突发性事件及自然灾害等运营安全、管理、服务问题日渐突出,同时地铁工作人员每天都需要进行大量日常设备功能的动作序列操作。

综合监控系统(ISCS)具有与各子系统的通信接口,集成相关子系统的数据,对子系统拥有完整的数据采集和命令下达通道,具备与运营相关的、可实现系统间协调工作的全部资源,可以实现多样化、高性能、复杂的联动功能,使地铁的调度和运营更加安全、方便、高效。

1地铁联动功能

地铁的机电系统对保障乘客和设备安全、提高运营管理水平和服务质量起到至关重要的作用。在传统管理体制下,各机电自动化系统多为分立系统且信息互通受限,各系统之间的复杂联动实现较困难,降低了运营的整体效率和救灾应急水平。综合监控系统采用系统化方法将各分散的机电自动化系统融合为一个有机的整体,通过集成和互联众多子系统,实现各系统间的资源共享与信息互通,从而改变了传统各业务系统各自封闭的状态,及时有效地收集和处理信息,达到综合利用各种信息以增强管理决策和信息服务的能力。利用ISCS这个高度共享的信息平台,可提高日常管理与救灾调度工作的效率,增强地铁系统指挥调度的统一性、灵活性和系统间的协调运作能力。

ISCS的联动是指ISCS根据相关逻辑判断条件,自动触发控制命令,指挥集成和互联的子系统执行一系列的控制动作(包括设备动作、监控画面动作等),并对运营人员提供相关操作建议。ISCS提供多种联动操作模式,如程序控制、模式控制、时间表控制、远程组控等。按照覆盖范围或区域,综合监控系统的联动主要分为中央级联动和车站级联动。结合实际运营场景考虑,联动可分为正常联动、紧急联动(包括严重事件、灾害、阻塞、故障、维护等)。为满足运营管理和使用需求、提高正常运营情况下事件处理的便利性而执行的联动功能称之为正常联动。正常联动一般是按时间表自动激活或操作员手动启动执行。对于处置发生在地铁线路及车站的各类紧急事件,ISCS作为最直接面向地铁运营的系统,需要对事件及时做出反应,迅速进入紧急联动模式。紧急联动一般由事故触发或操作员手动触发。

综合监控系统的联动功能可有效提高地铁的应急处理能力,减轻紧急情况下运营人员的工作压力,避免发生不必要的操作错误,降低劳动强度,提高现代地铁的运营和调度管理水平。

2联动功能设计

2.1设计原则

ISCS汇集各个设备系统的信息,可根据不同系统之间的联动要求,促进各专业之间的协调,进而设计并实现必要的系统间联动。联动功能应根据运营紧急事件处理需求和日常运营管理需求进行设计,因此,ISCS的联动操作设计和实施应遵循以下原则:

2.1.1基本原则

1)联动功能既可以在系统之间自动激活执行,也可以作为一个控制序列由操作员手动执行;

2)对操作和对时间有严格要求的联动直接在相关子系统内完成,比如电力子系统内跳闸连锁;

3)如果联动功能由综合监控系统完成更经济(如可以减少接口等)或更易于以后维护,则由综合监控系统完成;

4)联动功能主要以用户提供的逻辑/描述等为依据,通过对联动规则库的配置实现。

2.1.2子系统的支持

联动得到相关子系统的支持,从获得信息及可执行的角度出发,要求子系统提供相应的信息输入、输出,即所有的必要信息获取必须是可观的。

对子系统监控对象的要求:

1)联动需要监视的对象有:信号、供电(PSCA-DA)、车辆、屏蔽门(PSD)、火灾自动报警(FAS)、环境与设备监控(BAS)、售检票(AFC)、视频监控(CCTV)、门禁(ACS)等;

2)联动需要控制的对象有:电扶梯、闸机、乘客服务(PIS)、广播(PA)、导向(BAS、FAS、AC)等。

2.1.3启动逻辑条件

所有逻辑条件的计算均可通过逻辑表达式完成。

2.1.4执行位置

对于不同的执行位置,综合监控系统软件的实现差异较大,需明确联动执行位置(车站、中心、车站及中心等)。

2.1.5结果输出位置

联动执行结果输出到子系统的位置应明确,例如:输出到子系统(如PA、CCTV)、输出到车站或中心的操作员工作站、输出到大屏幕(OPS)等。

2.1.6参数调整

可以对联动的关键参数进行配置调整。

2.1.7权限

联动的输出结果可依据操作员的权限进行配置。

2.2联动触发

联动是由触发源来触发执行的,即当满足触发条件时系统才执行联动动作。触发源可以是某个监控点的状态,也可以是多个监控点经过逻辑运算得到的结果。另外,时刻也可作为触发条件,主要用于时间表控制,可设置为每工作日、每日、每周、每月等。联动动作可以通过写入某些控制点来完成操作,也可以调用某个系统提供的接口进行间接操作,同时也支持调用外部程序执行相关命令或弹出相关画面的操作,甚至可以直接联动本地或者异地的另一个预案。

2.3控制方式

出于对联动控制安全性的考虑,ISCS的联动触发执行应提供全自动、半自动和手动3种控制方式。

1)全自动联动:ISCS接收并处理接口系统的报警/状态触发点后,自动发送控制命令到需要联动的子系统,无需人工干涉。同时,相关图形或画面根据需要自动弹出。

2)半自动联动:当与预定义的联动功能相关的报警点触发动作后,将在人机交互界面(HMI)上发出预警信息来提示操作员,只有当操作员确认后,才自动向需要联动的系统发出控制指令。

3)手动联动:人工选择启动一组涉及多个系统的顺序控制序列,系统自动按照预定义的顺序和闭锁条件向不同的系统发布指令。

对于正常联动一般可采用全自动方式,而对可能会导致重大影响的联动功能则一般采用人工确认的半自动和手动方式,即:重要的联动(如火灾、阻塞等工况下的联动)均需要操作人员手动确认后,联动控制才能被顺序执行。

2.4配置管理

ISCS联动功能的配置管理主要包括:

1)联动预案项管理:预案项管理主要用于系统管理员在授权情况下,根据系统需求灵活增删预案所涉及的节点、动作、算法、时间、弹出窗等事项,以增强系统配置的灵活性,适应运营管理需求。

2)联动预案管理:预案管理用于根据预案项灵活配置系统运营预案,可以灵活的增加或减少预案,并支持预案的查询。

3)触发源管理:根据ISCS的特点,联动功能的触发源有事件触发和时间触发两种。作为完善的综合监控系统,需要结合预案管理提供完备的触发源管理,主要包括事件触发源配置和管理、时间触发源配置和管理、手动触发源配置和管理、触发源逻辑关系管理等。

4)联动监视管理:无论何种类型的联动被触发时,系统可以查看并人工干预联动的执行情况,提供更便利的操作性和可交互性,主要包括联动执行和监视、联动日志记录等。

另外,通过在线配置功能,用户可以方便的查询、增加或修改联动预案。通过联动预案的灵活配置和组合,可以实现复杂的联动方案。

2.5联动预案

按照覆盖范围或区域,分别考虑中央级联动预案(中央即控制中心)和车站级联动预案(含车辆段级),在此基础上再细分为正常联动、紧急联动(包括严重事件、灾害、阻塞、故障、维护等)。

2.5.1中央级联动预案

以“CLD6:列车站台火灾(中央)”为例,若列车在站台起火,执行中央级联动预案,ISCS联动步骤如下:

1)建议中央操作人员通过信号系统ATS终端系统,在前一个站台对同向列车执行扣车。

2)建议中央操作人员通知反方向列车不要进入该站台。

3)建议中央操作人员启动BAS的相关排烟模式。

4)自动显示相应的CCTV图像。

5)在中央操作人员确认的条件下,启动受影响车站的相关广播。

6)在中央操作人员确认的条件下,启动受影响车站的相关PIS显示内容。

7)在中央操作人员确认的条件下,切断受影响区段的供电。

8)建议中央操作员命令车站操作人员在车站执行疏散模式。

9)建议中央操作员命令车站操作人员在列车驾驶员无法打开屏蔽门时,协助打开所有屏蔽门。

10)建议中央操作员通知消防队并报警。

2.5.2车站级联动预案

以“SLD6:列车站站台火灾(车站)”为例,当车站ISCS系统检测到车站站台火灾报警,车站级联动预案执行,ISCS联动步骤如下:

1)在该站操作站HMI上弹出一个报警窗口。

2)在该站操作站HMI上自动显示火灾发生的地点平面图。

3)自动启动BAS的相关排烟模式(大系统、小系统、隧道通风系统)。

4)在该站操作站HMI上自动显示火灾发生地点的CCTV图像。

5)自动通知中央(中央联动执行CLD6车站站台火灾(中央)预案)和相关车站。

6)建议该站操作人员通知相关人员。

7)建议该站操作人员派人到相关区域检查故障。

8)建议该站操作人员通过IBP盘执行“车站紧急疏散”命令,包括:AFC闸机释放、ACS门禁释放(只限通道门禁)。

9)在该站操作人员确认的条件下,启动:①控制中心OPS系统切换为火灾发生地点的CCTV图像;②车站PA系统广播防灾内容;③车站PIS系统显示防灾内容;④车站导向标志转换为人员疏散模式。

10)在操作人员确认第一次火灾报警或在规定时限内同一区域再次接收到火灾报警时,自动启动:①警铃报警;②电梯迫降至疏散层并打开电梯门;③切断车站非消防电源;④防火卷帘门(隔断作用)降至地面;⑤防火卷帘门(疏散作用)降至离地180cm,收到就近温感动作后,降至地面;⑥电动翻转门动作,用于人员疏散或者消防队员进站抢救;⑦专用风机启动;⑧专用阀动作。

3结束语

地铁综合监控系统的联动功能设计应以“安全第一”为基础,坚持高度集中、统一指挥的原则。针对地铁的联动功能设计,充分利用综合监控系统本身的信息集成优势,与实际运营需求紧密结合,建立完善的联动预案体系,减少手工操作,提高操作的速度和准确率,简化与各子系统的传输环节,缩短紧急事件的处理时间,减轻运营人员的工作压力和强度,进而有效提升地铁的运营水平。

篇2:地铁综合监控系统的联动功能设计分析论文

门禁系统联动功能实质

门禁系统与其它安防子系统的联动方式,可由使用者对门禁控制系统的报警联动功能项通过硬件或软件进行自定义设置(根据不同厂家的不同产品而定)。从理论上讲,门禁控制器上的输入输出端口越多、软件预留的联动定义选项越丰富,则其能够联动的其它安防设备也就越多。

门禁系统到底可以实现哪些功能上的联动呢?其可以分为两类,第一类是门禁系统内部的联动,第二类是门禁系统与其它弱电子系统间的联动,其包括与消防报警系统、视频监控系统、智能楼宇系统等子系统间的联动,本文将对上述两类联动方式作较详细的介绍。

门禁系统内部联动

所谓门禁系统的内部联动包括三方面,其一是本控制器内的门点与门点之间的互锁(通过对门状态之间合理的逻辑关系的处理来实现),其二是门禁系统内的控制器与控制器之间的互控(通过上位机软件定义,赋予相关控制器功能来实现),其三是门禁系统自带的报警功能,通过门禁系统读卡器、按钮布/撤防,并具有电子地图和表单两种形式的报警点地址、实况状态显示功能。

控制器内门点互锁

其是通常称谓的“双门互锁”或“AB门”,即当被管制的两道门中,第一道门打开时,第二道门将处于被强制锁闭的状态(即使此时具有合法身份也无法开启),只有当第一道门关闭时,第二道门才能够被打开。

控制器内的门点互锁是通过对门开或关的状态作为互锁的判断依据,而门的开或关信号取自于安装在门框上的门磁开关(门磁开关有些是电锁自带,有些则需另行外装),依据门的状态由控制器来判断其逻辑的合法性,从而给出指令来控制电锁的开或关。

这种“双门互锁”功能最主要的应用场合为银行、监狱、看守所及对进出控制比较严格的其他场所,目前国内的门禁控制器基本上都具备这一功能。控制器与控制器间互控

当系统内某一控制器检测到门或人员通行或其它异常状况时,会要求联动系统内其它控制器对输出端口的控制。比如,当系统内其中一个控制器检测到有火灾报警信号/防盗报警信号时,则可联动其它控制器强行将某些门或所有门打开或关闭,以使人员正常疏散或禁止人员出入等。

控制器与控制器之间的互控,原则上是通过上位机的管理软件来实现,这一门禁系统内部的联动功能只要具备软件管理平台的大部分门禁系统都能够实现。

门禁系统报警功能

门禁系统报警功能是指与门禁通道管制相关联的受控区域的报警功能,门禁功能是对通道进行有效的人员进出管理,其侧重点是“通道管控”。而门禁系统的报警功能是对非正常进入受控区域进行告警,其侧重点是受控区内的“防区”。通道管制与通道内防区管制的相互配合,能够在最大程度上对被管制场所的财产及人员提供安全保障。

1、布防撤防

布防是指门禁系统通过其关联子设备(读卡器、按钮等)去对报警相关或全部的防区布防,撤防则是指对报警探测的某些或全部防区撤防。布防后若有人员在监控范围内出没便会报警,撤防后门禁控制器便不会作报警处理。

门禁系统可实现多种方式的布防和撤防:按钮布防、卡布防、密码布防、预定时间组布防(自动布防)、远程布防等;按钮撤防、普通用户门禁卡撤防、“撤防卡”撤防、“密码”撤防、预定时间组撤防、远程撤防等。

门禁系统联动布防撤防的工作原理是通过门禁控制器上的辅助输入点采集门的状态及防区内的红外探测器、玻璃探测器等报警信号,并实时上传到门禁控制器。门禁系统管理软件的“实时监控”界面会闪烁显示报警点地址、实况状态等信息,并可以电子地图和表单两种形式显示防区状态。

门禁系统的布防撤防联动针对的是在受制区域内无人职守状态时,对区域进行报警设防管制,其应用范围可涵盖门禁系统的所有管控场所。

2、门强制动作

门强制动作是指在布防状态下,当门禁控制器的报警输入模块检测到异常状况并将信号发送给系统时,控制器会判断输入的状态是否“合法”,若判断为非法动作则对相关区域电控门的电锁进行强制性关闭控制,即在报警的同时联动相关区域电控门,将非法闯入的人员控制在受制区域内,为保卫人员处理盗情提供了必要的时间保障。

当然门禁系统联动报警功能也有其弊端,比如夜间布防状态下的员工临时出入,就使系统的“灵活性”与“安全性”产生了矛盾。在“布防撤防”及“门强制动作”状况下,可能有时候会有门禁系统授权的合法人员因为特殊情况需要进出受制区域,此时就必须到控制中心进行“手动撤防”,或由具有更高权限的管理者到现场进行“刷卡撤防”或“密码撤防”。虽然这一过程会比较繁琐,但为了达到系统安全性的目的,这也是仅有的解决方法。

与消防火警系统联动

在人流量比较密集的场所,在出现火警、恐怖袭击等紧急情况下人员疏散比较困难,尤其这些场所安装了门禁系统后,这个问题就表现得尤为明显,平时安全保障的“门神”,此时就成为了人们逃生的重大障碍。因此,门禁系统必须具备消防火灾联动功能。

消防火灾报警系统输出的信号通常为无源干接点信号,门禁系统与其联动可以通过两种方式来实现。

第一、对门禁系统控制的电控锁直接断电方式。消防系统可直接外接继电器(要指出的是,继电器在没有火警信号时,线圈应处于断电状态,这样才能延长继电器的寿命)实现对门禁系统的电控锁电源进行控制,即继电器的常开触点控制220V电源通断,当发生火灾报警时继电器会及时动作,强行对门禁系统电控锁电源进行断电控制(市电及后备电源),以使系统断电时指定的门能够自动打开。这种方法的优势是使用简单,但控制器没有接入报警信号,也没有保存相应的记录。第二、门禁系统逻辑判断联动(间接联动)。消防火灾报警系统的报警信号与门禁控制器上的联动扩展端口直接沟通,这种方式可以实现包括消防报警信号输入、玻璃破碎器报警信号输入等输入功能,以及声光报警器信号输出、强制电锁动作输出等功能。在发生火灾时,门禁控制器会接受消防报警系统以继电器干触点方式传输过来的消防报警信号(消防系统主动发送信号,门禁系统被动接收并执行控制),从而按预制的联动命令去控制指定的电锁自动打开或关闭,以方便人员正常疏散,达到逃生目的,同时关闭某些门以阻隔烟火蔓延。

为了进一步强调通道的安全性,杜绝有人蓄意制造虚假火灾信号从而使电锁自动打开造成逃匿的事故,门禁系统可以设置成多路消防报警信号输入认证模式,即可设置成当接收到多路消防报警信号时才打开某指定的门(如各层的消防通道门),若仅仅检测到单路报警信号输入,则不会对电锁发出任何动作指令,但通过正常的合法出门流程依然可以将电锁打开。

与视频监控联动

视频监控是安防系统中比较重要的子系统,也是任何一个大型的公共场所必配的安防设备。门禁系统可配合监控系统摄像机、矩阵或DVR实现对受控门点的图像抓拍、监视功能。

门禁系统与视频监控系统的联动可通过两种方式来实现:

第一种是硬件方式,即采用门禁系统输出继电器干触点给模拟电视监控系统的矩阵报警输入模块和DVR的报警输入端,以实现对受控门点或相关部为的的图像抓拍和监视功能。这类联动方式是以往最常用的,也是最基本的。

第二种是软件方式,具有支持数字视频服务器(编码器)功能的门禁控制器,与数字监控系统同时实现从设备协议层到软件数据库层的双重数据交换功能。还有一种软件方式,即直接在DVR中的视频采集卡的SDK写入门禁管理系统软件,通过门禁系统软件功能项关联到DVR设备。以上两种软件方式各有利弊,前者优点是系统反应速度快,不会存在延时,缺点是视频资料必须保存在本地的管理主机中,对主机硬盘的容量要求较高。后者的优点是本地的管理主机不必保存视频流资料,需要时只是调用远端DVR中的数据即可,缺点是关联的视频会存在1-3秒左右的延时,不能对通道处异常情况之前的视频进行调用。

门禁系统联动视频监控主要可以实现以下三种功能:

1、视频录像

其可以关联到的门禁系统动作包括控制器或子设备被拆除、非法开门、门开超时、胁迫开门、无效卡、刷卡开门、按钮开门、撤防、布防、各种其它报警状况等,一旦控制器检测到如上信号,则会立即启动视频监控设备对通道现场的事件进行视频录像,记录时间长短可自由设置(一般都包括事件前、事件中及事件后等的视频录像),且管理主机会实时将录像的信息反映到门禁软件监控界面上。根据实际需求,视频录像资料可保存在本地的管理主机里,也可保存在异地的DVR中。

2、视频抓拍

与视频录像可关联到的动作一样,区别是本功能项仅仅将事件进行视频抓拍,且抓拍到的图像为事件实时信息。

3、状态监控

此功能要求门禁系统的管理主机必须处于开启状态(视频监控系统根据门禁产品的实际功能可处于开启,也可处于关闭状态),门禁软件的实时监控画面与各通道处的画面保持一致。操作人员可通过监控画面对通道现场的状态进行同步观察,其功能与DVR的监控功能类似。

与智能楼宇联动

门禁系统与智能楼宇的联动主要是通过门禁控制器上的继电器,或者系统外接继电器来实现的,即将楼宇管理系统中所有的开关量动作等效地转换为门禁系统中的刷卡动作,其实质是刷卡动作关联到门禁控制器上的继电器或外部继电器动作,从而由继电器输出开关量信号对楼宇系统中的各项设备进行控制或管理。

门禁系统与楼宇系统的联动主要体现在以下三方面:

1、与楼宇对讲系统的联动

门禁系统与对讲系统的联动为并项式联动,这一联动方式主要是将门禁系统集成到楼宇对讲门口机中,实现刷卡进门的功能,二者的相互关联表现为纯硬件方面的连通。

而且这一联动基本上不存在任何技术难度,只要对讲主机中有预留的空间安装门禁控制器板,则可完全实现“对讲+门禁”的功能。

2、电梯控制联动

门禁系统与电梯联动控制主要实现以下功能:使公共电梯成为业主的专用电梯,可以实现用户刷卡使用电梯(需要按楼层数字键),及用户刷卡后电梯到达楼宇指定层面(不需要按楼层数字键),减少电梯误操作和空转,有效减少损耗,减轻电梯维修负担,节省维修费用。由管理人员进行登记后发放临时访问卡或凭被告之持卡人设定的密码使电梯到达指定的楼层,其功能实现的本质是将电梯按键的开关量输入转换为门禁控制器上继电器的开关量输入,由刷卡这一动作代替按键这一动作。

3、能源智能管理

通过门禁管理系统强大的外联动功能,可实现对办公环境的能源自动管理。上班时,由刷卡动作自动打开空调和照明设备,下班时由刷卡动作自动关闭空调和照明设备以节约能源,晚上由门禁系统的相关操作自动打开大楼景观照明设备,早上则自动关闭等,如有需要还可自动联动控制办公室其他用电设备,可24小时任意设置,自动循环,时段精确到分。

这一联动方式的实现主要是通过上位机管理软件、控制器内部继电器或外接继电器来实现的,原理也是用门禁控制器关联的继电器的开关量输出去控制电气设备的交流接触器,通过刷卡、按钮或其它方式实现对电气设备的控制。

结语

篇3:综合监控系统联动功能的设计

城市轨道交通综合监控系统自20世纪90年代末在国内开始应用以来, 经过了十几年的发展和进步, 实现了车站和控制中心相关功能的系统集成和互联, 提高了设备的技术水准;数据信息的共享, 可提高数据的利用率;在不同运营工况下系统间的有机联动, 提高管理的自动化和科学化水平;操作终端的灵活设置, 为今后优化运营管理体制提供了条件。

1 联动功能

在城市轨道交通运营中, 为了保障轨道交通系统正常运转、确保乘客和工作人员的生命安全, 设置了各种各样的机电系统。虽然在功能划分及职责范围上各不相同, 但是它们之间存在着紧密和必要的联系, 一个系统的变化往往需要其它一些系统做出相关的调整, 尤其是在运营过程中出现火灾、事故等意外工况时, 需要各系统协调配合, 迅速实施应对措施。

在综合监控系统出现之前, 城轨中各个机电系统之间存在数量众多的接口, 以火灾自动报警系统 (FAS) 举例, 它需要同环境与设备监控系统 (BAS) 、自动售检票系统 (AFC) 、门禁系统 (ACS) 、信号系统 (SIG) 、广播系统 (PA) 、电力监控系统 (PSCADA) 、时钟系统 (CLK) 等专业建立通信接口, 以满足运营需求、实现灾害响应等功能。综合监控系统出现后, 为所有机电系统提供了信息共享的平台, 在不考虑备用和冗余接口的情况下, 各子系统只需与综合监控系统建立一条通道, 便可实现与其他子系统的信息往来。地铁机电系统与综合监控系统的接口关系如图1所示。

2 联动功能的设计

联动按触发形式分为3类:

(1) 全自动:收到接口系统触发点的报警/状态, 无需人工干涉, ISCS对其处理并给接口系统发送相关控制命令。这类操作一般是对非紧急状态的日常琐碎操作的自动反应。

(2) 半自动:由来自一个或多个接口系统的触发点或时间驱动事件触发。当半自动联动功能被触发时, 联动功能图标会在HMI的页面上闪烁提醒操作员注意。通过HMI上联动功能的页面, 操作员可以发送一系列控制命令给半自动联动功能的接口系统。在HMI联动功能页面执行命令之前或之后, 当触发点恢复到正常状态时, 相关联动将停止。

(3) 手动:与报警/状态没有关联。通过HMI联动功能页面, 操作员可以手动发送一系列控制命令给手动选择联动功能的接口系统。

全自动的联动场景, 以列车到站自动广播功能为代表。列车即将到站时, 应触发相关站台的广播系统播放提示音, 以提醒乘客做好上车的准备, 以往此功能要求SIG与PA专业建立接口, 引入综合监控系统后, 由综合监控系统获取SIG的列车倒计时信息并判断。当OCC RTU接收到SIG专业上传的列车进站信息后, 触发车站RTU, 通过综合监控与PA的接口对本站的PA控制器下发开启到站广播的命令, 数据流如图2所示。

另一种全自动联动是FAS与BAS之间的火灾联动。目前地铁FAS、BAS系统越来越多地集成在综合监控系统中, 当火灾发生时, FAS负责探测火灾发生的具体位置, 并对应相应的防火分区, 告知BAS触发相应的火灾模式, 进行排烟。如果FAS确认火灾发生1min后, BAS仍没有执行正确的火灾模式, 说明FAS与BAS之间的接口失效, 此时综合监控系统会通过其与BAS的接口再次下发相关的模式启动命令, 达到二次保障的目的。

3 联动功能的实现 (以2个重要的半自动联动场景为例)

3.1 隧道阻塞与火灾的联动

3.1.1 实现思路和方案

隧道阻塞与火灾联动功能实现需要SIG、ISCS、BAS三个专业配合完成。没有ISCS的线路, 需要SIG与BAS配合完成。

根据通风空调设计的工艺要求, 将区间隧道划分成若干个区段 (以区间两端站台和联络通道为分界点, 将每两个分界点之间里程三等分) , 除了大长区间外, 一般的隧道区间只有1~2个联络通道, 划分后应有6~9个区段。

方案一:列车发生阻塞或者火灾时, SIG根据列车所在轨道位置, 计算出列车所在区段, 然后将区段号上传至MCS, 由中央环调人工判断列车是阻塞还是火灾;如果是火灾, 环调进一步判断是车头、车中或车尾火灾;最后, 由MCS根据SIG的区段信息、环调输入的确认条件, 对照通风空调专业的工艺要求, 执行相应的火灾模式。

方案二:列车发生阻塞或者火灾时, SIG将列车所在位置直接上传至MCS (轨道号或里程数字) , 由中央级环调人工判断列车是阻塞还是火灾;如果是火灾, 环调进一步判断是车头、车中或车尾火灾;最后, 由MCS完成轨道号 (或者里程) 与区段的计算, 并根据环调输入的确认条件, 对照通风空调专业的工艺要求, 执行相应的火灾模式。

对于方案一, 列车里程与隧道区段的对照关系由SIG完成, 因为SIG系统自身信息完整, 具有MCS不具有的一些安全信息 (如CBTC下的列车精确里程信息) , 而且列车在区间隧道的位置、里程等信息是SIG的负责范围, 所以这部分计算放在SIG侧是最好的。MCS承担区段信息转换成火灾模式号的计算工作, 并将模式号下发给BAS专业。方案一是SIG、MCS分别承担一些计算任务, 风险分散, 效率较高, 为推荐方案。

对于方案二, SIG只上传轨道号, 或者里程信息, 剩余工作完全由MCS完成。MCS只是数据综合与集中显示的平台, 并不擅长逻辑联锁和计算, 将计算任务完全让MCS完成, 风险集中, 加重MCS负荷。此方案应为SIG方面不能提供相应信息时的后备方案。

3.1.2 CBTC模式与轨道电路模式在隧道火灾模式功能实现时的区别

CBTC下的列车定位连续、高速、精度高。CBTC下可以向MCS提供两种形势的列车位置信息:轨道号和列车具体里程。

MCS接收到轨道号后, 需要查表得到此根轨道的起始里程, 再计算其中点里程, 然后对应所在区段。若采用方案二实现, MCS的计算量较大。

CBTC模式还具有给出列车具体里程的条件, 如果SIG能向MCS提供列车具体里程, 则方案二中的MCS可少一部分工作量。

轨道电路模式下的SIG只能上传轨道号, 不能上传具体里程, 如果CBTC模式下的SIG也无法上传精确里程的话, 对于MCS来说, CBTC和轨道电路没有本质区别。

3.1.3 存在的问题

若按方案二实现功能, SIG需向MCS提供精确的每根轨道的起始里程, 以及联络通道、区间风井、站台端点的里程。

轨道本身有长度, 一般为250~400m, 而联络通道一般每隔600m设置一个, 这样肯定存在一根轨道横跨2个、甚至3个区段的情况。广州五号线按照轨道中点的里程计算其所在区段, 比较符合通风空调工艺, 建议其他线路参照此方式。

3.2 突发大客流的联动

在运营过程中, 如果出现突发大客流的情况, 综合监控系统接收到一段时间内AFC的反常客流高峰值, 会启动半自动联动功能, 帮助调度人员进行处理。此场景触发后, 调度人员的综合监控HMI应自动显示出现情况的车站站厅和站台的CCTV摄像图像, 在OPS大屏幕上自动显示站厅和站台的CCTV摄像图像, 并触发车站的PA系统, 对站内乘客进行提示和引导。

4 联动功能在节能减排方面的应用

通风空调系统由BAS集中控制, 目前, 其节能效果往往不够理想。新风负荷和人员负荷的变化是影响空调大系统负荷波动的主要因素, 合理的新风量对于大系统的节能运行意义重大, 因此AFC实时客流、PSD屏蔽门开关状态, 都应作为BAS控制算法中的输入信息, 用来实现新风量根据车站需求调整, 降低新风负荷并实现新风机自身的节能运行。

通过综合监控系统与AFC系统的接口可获知当前时段的进闸人数和出闸人数等信息, 可以轻易地了解目前客流的实际状态, 如是否存在客流激增和突然减少的情况, 根据这些信息及事先估算的不同类型的乘客在站台和站厅逗留的平均时间可计算出当前人员负荷。综合监控系统与PSD系统也存在接口, 可以用来收集屏蔽门的信息。通过综合监控系统计算出干扰对负荷的影响, 可将计算结果发送给BAS系统, 参与冷量的调节, 实现节能控制。

一般BAS调节冷量的控制算法均基于闭环控制思想, 根据反馈的温度与给定温度的差值调节冷量, 但由于温度的大滞后性, 控制效果和节能效果并不理想。而联动功能基于前馈控制的思想, 其优势:通过对扰动量的实时采集和整理、掌握规律、预测趋势, 提前采取措施, 迅速做出响应。BAS通过联动功能的节能控制原理如图3所示。

5 结语

联动功能是综合监控系统的关键功能之一, 在提高城市轨道交通运营效率、提升自动化水平、提高应急措施的响应速度等方面发挥着重要的作用。

摘要:介绍综合监控系统联动功能的设计, 以为地铁机电系统的协调配合提供良好的平台。

关键词:城市轨道交通,综合监控,联动

参考文献

[1]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

[2]曲立东.城市轨道交通环境与设备监控系统设计与应用[M].北京:电子工业出版社, 2008

[3]GB50157-2003, 地铁设计规范[S]

篇4:地铁综合监控系统建设运行分析

【关键词】综合监控系统;建设;分析

1.南宁轨道交通1号线综合监控系统概述

南宁轨道交通1号线是南宁轨道交通的首条线路,西起石埠,止于南宁东站,线路总长约为32.12km,一期工程主要沿邕江北岸布设,是贯通南宁市都会区东西向的骨干线,线路连接了城西组团、城北组团、中心组团、青秀组团,大大加强城市东西方向的联系。以解决城市周边组团与中心组团的东西向客流交通为主,并起到拉开城市布局、促进城市结构调整发展的引导作用。1号线工程的建设缓解沿线的交通压力,带动沿线城区的开发,对轨道沿线的经济发展有着较大的促进作用,对城市发展目标的实现与拓展城市空间有着极其重要的意义。

2.综合监控系统结构与功能

为了满足两级制监控和调度指挥的需求,南宁市轨道交通1号线工程综合监控系统采用两级管理三级控制的分层分布式结构。1号线综合监控系统设中央级和车站级两级管理,中央级监控系统为主控级,车站为分控级。控制结构为位于控制中心的中央级综合监控系统、车站、就地三级控制。1号线综合监控系统由中央级综合监控系统和软件测试平台、网络管理系统,位于车站的车站级综合监控系统,位于车辆段的车辆段综合监控系统以及培训管理系统等多个部分组成。通过综合监控系统骨干网把车站、车辆段与中央的各级综合监控系统联接到一起,从而形成一个有机的整体。

综合监控系统的功能主要包括对设备的实时集中监控与系统之间互相协调联动功能。通过综合监控系统可实现对火灾报警设备与信息、车站与区间环控设备、屏蔽门设备,供电设备,防淹门设备、门禁设备,照明设备,广播设备,自动售检票设备、乘客信息显示系统等进行实时集中监控。通过综合监控系统还可以实现在日间经营或夜间非经营情况下、紧急意外情况下、设备出现故障情况下各系统之间协调互动的功能。车站级控制功能包括监控车站内的供电情况、空调、通风状况、闭路电视、防火、广播、显示系统、电话、给水排水、自动扶梯、照明等设备的运行;协调站内各设备之间的正常运行:向中央级监控系统传输信息、数据,并执行来自中央级监控系统的命令。就地级控制功能为传输各设备的运作状态到车站的控制室,执行车站控制室给予的命令,能就地控制与调试,独立运行[1]。

综合监控系统能够充分利用计算机网络的优势,使信息的交换、数据的传输、文件的处理、资源的分配更方便快捷,效果显著。一体化的调度指挥系统让综合监控系统中各子系统既相互独立,又统一协调。通过在总调度的指挥下进行协调运作,各子系统的的程序运作更紧密有序。各子系统之间的数据分析、处理能更有效发展综合监控系统的调度管理功能。改善与加强各子系统的反应与处理功能,能保障综合监控系统的运行可靠性,高效性。

3.采用深度系统集成模式

深度系统集成模式是通过总结国内外在地铁建设经验的基础上,继承并吸收了顶层信息继承模式的优点,从顶到底被集成子系统继集成的一种继承模式。深度系统集成模式的思想是将原来分层设置的多个系统作为一个综合自动化系统进行招标、设计、实施与调试。这种集成模式下的综合监控系统服务了车站的值班工作人员、各种设备的管理人员、中央调度人员[2]。深度集成系统模式下的综合监控系统扩展了电子监控子系统、火灾报警子系统、门禁子系统等多个部分,通过将分立监控系统上下位机结构作为整体来进行考虑,把原来分立系统的功能统一在综合监控系统上完成;利用综合监控系统的全线网络实现控制层设备之间的访问、通信、维护功能;满足运营调度人员与管理人员的各种功能需求。该模式统一采用同种软件集成平台,加快了子系统间的传输速度,使数据的采集、数据的处理和数据的分析一次性完成,而不需要过多的操作与转换,保证了系统的响应速度。具有一体化的设计思路、简约的层次、一体化的软件平台使这种模式容易调试。深度系统集成模式的种种优势有利于大规模的城市轨道交通建设。

4.综合监控系统大联调

综合监控系统大联调是在各个设备系统完成各自内部调试的基础上进行接口功能与系统的性能测试,检查轨道交通中各系统能否满足协同运作的要求,是对整个综合监控系统的检验过程[3]。对综合监控系统大联调,有助于了解系统中各设备的运作状态,及时发现问题与故障,有利于完善整个综合监控系统。通过系统联调,运营人员、管理人员、维护人员、车站操作人员等技术水平将得到提高,为综合监控系统的良好运行创造条件。联调也可以检验制定的规则制度的运行情况,发现运营过程中存在的问题,通过解决这些问题,逐步完善规章制度。通过综合监控系统的大联调作用,车站的设备效率将得到有效提高,因此,做好系统大联调具有十分重要的意义。

5.综合监控系统性能与功能要求

5.1综合监控系统的性能要求

5.1.1实时性要求

综合监控系统的重要特征是实施实时远程控制、远程通信和快速控制。分层次的大型计算机监控的综合监控系统,既能离散控制又能进行连续的复杂控制,要求遥控时间在2秒之内,返还信息时间也要求在2秒之内。这种为保障监控时的实时性,要求综合监控系统具有较高的性能指标。目前惟有采用系统的深度集成才能保证这个性能指标。

5.1.2扩展性要求

考核综合监控系统的网络扩展能力,软件平台的扩展能力,各个关键设备的容量与扩展能力,软件功能的开发、优化、增加工作站的数量等属于综合监控系统的扩展性要求。

5.1.3设备选型标准化要求

根据轨道交通环境,为达到防干扰、防潮、防震、防霉等性能,综合监控系统中的设备、软、硬件的使用效率需经相关部门鉴定,确认产品的可靠性才用于系统的运行。

5.2综合监控系统的功能要求

综合监控系统的中央监控系统主要实现各子系统的调度工作的全部功能,对各接口系统的信息、沿线环境、设备运行状况、设备管理维护状况、网络运行管理、进行监控。车站级功能主要实现车站系统原有管理调度工作的全部功能,监控站内的环境、接口系统信息、设备运行状况、乘客运行状况,车站级数据分析与处理等。综合监控系统要深入发挥联动功能,创造更好的运营服务、乘客服务、维修管理环境。

6.结论

文章通过结合南宁轨道交通1号线地铁综合监控系统的结构、功能、集成模式实例分析,提出了轨道交通工程综合监控系统采用两级管理三级控制的分层分布式结构;同时对该监控系统采取深度系统集成模式,以及对综合监控系统大联调,有效地了解系统中各设备的运作状态,及时发现问题与故障,利于完善整个综合监控系统,为广大群众提供更好服务的地铁综合监控系统。

【参考文献】

[1]杨国荣.西安地铁2号线综合监控系统集成设计[J].电子设计工程,2010,28(11):118-119.

[2]李兆辉.轨道交通综合监控系统架构设计与实现[J].机电信息,2009,25(08):78-80.

[3]王凯杰.城市轨道交通综合监控系统的设计思路[J].现代城市轨道交通,2007,31(04):57-58.

篇5:地铁综合监控系统的联动功能设计分析论文

地铁信号系统的未来发展趋势体现在以下3个方面。第一:随着通信技术的发展和计算机网络技术的进步,单一线路的ATS控制系统将向集成化程度更高的城市综合轨道交通控制系统发展,实现轨道交通网络综合监控;第二:目前国内普遍采用的ATO自动驾驶模式在列车出站时仍需要司机发出发车命令,在CBTC系统运营日渐趋于稳定后,通过系统升级等方式实现全程无人ATO驾驶功能,信号系统自动控制列车行驶,降低运营单位生产压力的同时提高社会经济效益;第三:当前各城市地铁线路间均有联络线预留,为线路间的互联互通提供了基本的物理条件,在车型、轨道线路等条件允许下,各系统承包商开放系统接口的情况下,通过升级车载控制器,CBTC列车将实现各线路间的互联互通,为更灵活的运营调度提供方便。

篇6:地铁信号系统的接口设计分析

地铁信号系统的接口设计分析

通过对典型的`准移动闭塞ATC信号系统与其他机电系统电气接口的接口硬件、信息定义、接口协议的技术分析,提高和加深对系统接口的认识,为正确实现其他制式信号系统的接口提供积极有益的借鉴.

作 者:张涛 Zhang Tao 作者单位:中铁二院工程集团有限责任公司,成都,610031刊 名:铁路通信信号工程技术英文刊名:RAILWAY SIGNALLING & COMMUNICATION ENGINEERING年,卷(期):7(1)分类号:U2关键词:地铁信号 闭塞 联锁 接口设计

篇7:地铁综合监控系统的联动功能设计分析论文

1 联动功能的优势

地铁综合监控系统 (ISCS) 的作用在实际的应用中体现在很多方面, 例如, 提高服务质量、强化运营管理效果、加强设备的安全性能以及为顾客提供安全保障等。其联动功能涉及到轨道交通中的火灾自动报警系统 (FAS) 、环境与设备监控系统 (BAS) 、电力监控系统 (PSCADA) 、屏蔽门系统 (PSD) 、自动售检票系统 (AFC) 、闭路电视监控系统 (CCTV) 等。综合监控系统面向的对象为控制中心的行调、电调、环调、维调和总调 (值班主任) 及车站的值班站长、值班员。在紧急状态下, 系统能迅速转变为应急模式, 为防灾、救援和事故处理的指挥提供方便, 可以实现多系统的自动或半自动联动决策, 减少人工操作造成错误的可能, 把影响控制在最小的范围内。

综合监控系统采取系统化方法, 有机融合地铁内的各个机电自动化系统, 促使它们形成一个整体, 对子系统进行互联与集合, 实现系统内部的信息资源无障碍共享, 打破业务系统在传统体制约束下的封闭状态, 不仅有利于系统及时对信息进行收集与处理, 还有利于提高信息的综合利用效率, 从而强化系统的信息服务与管理决策能效。ISCS信息平台具有较高的共享程度, 不仅可以有效提升系统应急救灾的调度效率与日常管理水平, 还可以促使地铁系统在调度与指挥方面更具灵活性与统一性, 从而强化系统内部的协调能力与作业水平。而应用ISCS信息平台所实现的联动, 即在特定的逻辑判断条件下, ISCS信息平台对控制命令进行自动化传送, 从而命令处于互联、集成状态的子系统实施相关控制动作, 如监控画面动作、设备动作等, 除此之外, 还会将相关操作建议反映给相关运营人员。

ISCS信息平台所包含的联动操作模式具有复杂多样性, 如远程组控、时间表控制、模式控制以及程序控制等。基于覆盖范围的不同, 系统的联动划分为两种:中央级和车站级联动。根据地铁的实际运营情况, 也可以将联动划分为两种:正常和紧急联动。基于正常运营、符合使用及运营管理需求的条件, 在事件处理方面便利性更强的执行联动功能属于正常联动。正常联动在运作过程中, 普遍是基于时间表的规范, 由调度员通过手动的方式进行启动, 继而执行控制命令。ISCS系统由于直面地铁运营, 在紧急事件处理时, 需要及时转换为紧急联动模式且准确地针对事件进行有效反应。

综合监控系统所具备的联动功能, 不仅可以强化地铁在应急事件处理方面的能力, 还可以大幅度降低运营人员在紧急状况下心理所承受的压力, 有利于规避操作错误, 缩减运营人员的作业强度, 从而提高地铁在调度管理以及运营方面的技术应用水平。

2 联动功能的类别

由于联动的触发条件具有一定的差异性, 基于此, 可以将联动功能划分为三种类别:全自动类别, 具有良好的自动化性能, 可以自动向接口系统传输相关命令, 无需配设相关调度员;半自动类别, 需要调度员对控制命令进行有效确认, 确认方式有两种, 分别为单步确认、一次确认;手动类别, 在应用过程中, 调度员需要通过手动的方式进行功能启动。基于一定的条件, 这三种类别可以实现相关转换。

3 联动功能设计

3.1 设计原则

ISCS联动功能应根据运营紧急事件处理需求和日常运营管理需求进行设计, 因此, ISCS的联动操作设计和实施应遵循的基本原则有:联动功能既可以在系统之间自动执行, 也可以由操作员手动执行;对操作和时间有严格要求的联动操作直接在相关子系统内完成, 如电力系统跳闸联锁。

3.2 设计要素

联动系统功能示意图见图1。预案项:为了实现对系统内部各个模式点、设备点的有效控制, 对控制操作行为进行了标准规范, 联动执行程序可以有效解释并执行这些操作行为。预案:遵循某种顺序集合大量的预案项, 尤其负责全面执行联动功能。触发源可以分为两类:事件触发源、时间触发源。时间触发源的支持系统为时钟系统, 其可以对现阶段的时间与预定时间条件是否一致进行有效判断, 并根据判断结果对联动功能及预案进行触发与执行;事件触发源的支持系统为实时数据库, 其联动功能及预案的触发与执行全权取决于预定义状态、事件。随着应用环境日益趋于复杂化, 现阶段, 触发源一旦被触发, 相同时间内所执行的预案不再具有单一性。总体而言, 触发源会根据实际条件择取适宜的预案, 预案会择取适宜预案项, 预案项会择取适宜控制指令与传送操作。

3.3 设计流程

(1) 择取联动设计工具, 对预案项、预案以及触发源之间所存在的关系进行有效定义。

(2) 利用实施数据库与时钟系统对触发源是否满足条件进行判断, 如果触发源满足相关要求标准, 则向执行服务传送相应预案。如果联动功能为手动类别, 调度员在传送执行命令时, 可以选择手动的方式, 并命令执行服务对所接收的预案进行有效执行。

(3) 执行服务在接收相应预案后, 要对其进行深入分析, 明确该预案在执行过程中, 是否需要调度员进行干涉, 如果需要, 则将相应请求传送给人机界面, 从而获取调度员的相关指令。调度员可以有三种反映:传送执行指令、传送不执行指令、不传送指令。执行服务会参考调度员的具体反映, 决定自己的操作行为。如果请求在规定时限内没有传送回来, 执行服务则会参考预案所具备的属性, 自行决定执行与否。

(4) 执行服务如果决定执行预案, 则需要遵循预定义顺序, 读取排在首位的未执行预案项所具备的属性, 从而决定调度员干涉与否。如果需要调度员干涉, 则将相应请求传送给人机界面, 然后重复步骤 (3) 的操作。

(5) 如果调度员传送回来的指令为不执行指令, 执行服务则需要判断此预案项的属性, 即关键与否, 从而决定是否继续执行。如果此预案项属于关键预案项, 执行服务则要立即停止执行此项预案, 由系统判定此次执行失败。

(6) 如果此项预案项被顺利执行, 执行服务需要向接口系统传送预案项内部的控制命令, 接口系统在成功接收指令后, 会将执行结果传送给执行服务。如果没有顺利完成此次执行, 执行服务需要对此预案项的关键性进行分析, 进而决定是否对执行操作行为进行终止。

(7) 对步骤 (4) 、 (5) 、 (6) 进行重复执行, 执行服务将预案内的所有项全部执行完后便停止重复;如果关键预案项执行失败或是不可被执行, 也要停止重复执行, 然后将执行结果传送给人机界面。

4 结语

地铁综合监控系统的联动功能设计应充分利用综合监控系统本身的信息集成优势, 与实际运营需求紧密结合, 建立完善的联动预案体系, 减少手工操作, 简化与各子系统的传输环节, 进而有效提升地铁的运营水平和运营效率。

参考文献

[1]王宏森.地铁综合监控系统列车预到站、到站联动功能接口需求及改进[J].机电工程技术, 2015, (02)

[2]赵琛琛, 朱晓飞.城市轨道交通换乘站综合监控系统设计方案[J].城市轨道交通研究, 2015, (04)

[3]王伟, 张俊, 陈胜.面向综合监控的区间隧道TFDS系统设计与研究[J].交通科技与经济, 2012, (03)

[4]葛鑫, 蔡金, 徐俊杰, 等.城市轨道交通综合监控系统联动功能的设计与实现[J].城市轨道交通研究, 2012, (09)

[5]刘孟觉, 李冰, 胡波.一种新型综合监控联动功能模型的设计与实现[J].自动化与仪表, 2012, (11)

[6]杜军威, 万思军, 朱中, 等.基于案例推理的综合监控系统辅助决策支持系统研究[J].青岛大学学报 (工程技术版) , 2011, (04)

[7]金久强, 王浩.北京地铁6号线行车综合自动化系统设计与实现[J].铁路计算机应用, 2015, (08)

篇8:地铁综合监控系统的联动功能设计分析论文

PIS系统的全称是passenger information system, 中文名称叫乘客信息系统。它能够为地铁的乘客提供列车达到的时间、列车的服务时间等各种信息, 提高了地铁的服务质量。其主要的功能有主播运营、乘客行车以及安防反恐等信息的提供, 还有一些地铁公益广告、天气预报、新闻等信息的插播, 在遇到紧急情况时会优先为乘客提供紧急信息。PIS系统为乘客的服务最主要的部分就是主播运营的部分, 在为乘客提供新闻等消息的时候, 还能够达到广告宣传等的效果, 一般这些信息是通过各车站中的液晶电视、LED的显示屏等进行传播的, 而在列车上则使用的是各种显示屏 (包括液晶显示屏) 来提供信息。

2 功能实现

2.1 控制中心的子系统

这个系统是向乘客传达信息的, 它是通过对外部信息的采集, 再通过一系列的处理后生成内部的信息, 然后按照规定进行播出。它是PIS系统中的“大脑”部分, 它除了将信息播出外, 还会对信息进行播放等级的制定、对播出的信息进行统计分析、提供系统安全机制以及各类消息的转换播放等。不仅如此, 它还能够对监视车辆的部门提供监视视频或者图像, 还有对控制网络以及终端设备的工作状态进行监视, 最后还会在系统出现故障进行维修的时候进行集中的管理, 以保系统能够正常的运营等。

2.2 网络的子系统

有线网络、车-地无线网络这两个部分都是包括在网络子系统内的。PIS系统的网络通道就是有它提供的, 通过这个通道将中心与各个车站、地铁车辆等的各种信息进行传输, 比如数据信息、视频信息、控制信息等。

2.3 车站的子系统

车站的子系统可以分为两个部分, 分别是控制部分和现场显示的部分。在控制部分中, 其设备会负责将下传的命令、各类信息、系统参数等各种内容接受下载到控制中心。如果说控制中心或者是网络子系统出现了故障无法使用时, 车站子系统的控制部分就会将下载好的节目, 按照列表进行自动的播放。

2.4 列车的子系统

列车乘客信息系统主要包括列车广播系统 (PA) 、媒体播放系统 (LCD) 、视频监控系统 (CCTV) 三个子系统, 主要功能是为乘客提供语音广播、紧急报警、站点信息显示、多媒体信息播放, 以及为乘务人员提供广播对讲和视频监控。该系统同时集成:车辆内外的“LED显示屏”、“液晶 (LCD) 显示器”、“动态线路地图显示器”等旅客导向指示及广告娱乐系统;车辆内部、车辆之间和车辆与地面OCC之间的通讯系统;数字语音存储的自动广播系统及司机人工播音;乘客报警及和司机对讲系统;闭路电视监视 (CCTV) 系统等多个子系统, 集中调度管理, 以实现最佳的客流疏导和车辆运用管理, 为乘客提供更好的服务。

针对以上四个子系统, 结合南京S1号线车辆PIS系统结构, 对列车子系统作一个概括性的介绍:南京S1号线列车PIS系统系统由位于两端司机室的PIS控制器 (ACSU) 和位于各车厢的车厢控制单元 (PACU) 构成主要控制系统;通过位于司机室的司机室控制可实现人工选择人工播音、自动广播、司机室对讲、与报警乘客进行紧急通话功能等各项操作的控制。广播、乘客紧急报警、动态线路地图显示, 客室两端LED显示和动态地图显示等功能可在PIS控制系统的控制下通过扬声器 (LSP) 、乘客报警装置 (PECU) 、动态线路地图显示器 (LMDU) 、客室显示器 (IDU) 、目的地显示器 (FDU) 、液晶显示器 (LCD) 等设备完成。整个系统采用分布式结构, 模块化设计, 每节车有一个系统控制器 (PACU) 。一个控制器的损坏都不会导致其他控制器的失效, 整个系统具有高可靠性、可维护性、冗余性的特点。系统的拓扑结构如下图所示:

南京S1号线列车PIS系统的列车广播系统的运营模式有全自动模式、半自动模式、手动模式三种广播模式。三种模式工作原理分别如下:自动报站——通过ATC给出的信息通过TCMS系统发送到广播系统后自动触发预录广播;半自动报站——在没有ATC信号的情况下, 司机设定线路的起点和终点后, 通过TCMS给出速度信号触发预录广播;手动报站——由司机手动触发预录的报站信息;而媒体播放系统以及视频监控系统则主要由PIS设备主机ACSU通过列车PIS系统内部的以太网, Trainline总线与PACU通信, PACU设备主要实现乘客广播语音放大功能, PECU、LED显示器、摄像机和客室扬声器驱动与控制功能。

3 结束语

综上所述, PIS系统不仅是一个乘客信息的系统, 它还能够体现出我国的视频流媒体技术和传输技术手段的先进性和成熟性。而且在我国经济科学等发展飞速的基础下, PIS系统也日臻完善, 除了传统的信息传播, 比如列车到站时间、时刻表、地铁公益广告、天气预报、新闻等信息, 还有就是根据乘客的安全出行的要求逐步增高, 对PIS系统对火灾、阻塞、恐怖袭击、洪水等各种非正常的情况下, 其对乘客提供紧急疏散的提示能力进行了强化, 并且这个功能已经开始被广泛的认可了。

篇9:地铁综合监控系统的联动功能设计分析论文

关键词:综合测评,系统,研究

0 引言

学生综合测评,不仅关系到学生自身的发展,也关系到高校教育改革的成果,更关系到国家是否获得了高质量的人才,因此显得极其重要。

随着高校办学规模不断扩大,需要处理的学生信息越来越多,其中包括大学生综合测评的数据。如何科学的、准确的、高效的完成大学生综合测评这项工作是当前高校学生管理工作中的一项重要内容。

1 功能需求

该系统根据用户名称来划分功能需求,内容如下:

1.1 超级管理员

(1)分数查询:从学号和班级两个角度进行查询。

(2)所有用户管理:从对象名称、管理员姓名、帐号和密码几方面对班级和部门资料进行添加、删除和修改。修改管理员的帐号、密码及真实姓名。

(3)分数计算:查看班级部门分数的提交情况,对于没有提交的通知各负责人尽快提交(只有所有提交后才能进行得分的计算工作);可以重新分配班级的评测任务。计算所选择月份的综合测评分(操作应该在该月的个人申请分、部门评测分提交完成后执行)。添加学期特加分。计算被锁定学期的总的综合测评分(操作应该在学期所有的个人申请分、部门评测分、学期特加分提交完成后执行)。

(4)系统设定:评定规则的详细设定,包括得分流程和备注。系统参数的详细设定,包括录入状态的管理、月份权限设置、普通用户参数设置、班级审核员参数设置、部门负责人参数设置、所有部门得分总和最大值设置。系统当前代表的学期、月份设定。

(5)用户簿:发表、回复、删除留言。发布公告。填写备忘录。

(6)数据库基本操作:初始化数据库,包括将用户的各个月份的个人申请分、部门加减分总得分、月份总评设置为0分;将用户的各个月份的个人申请理由、部门加分理由、设置为空;将用户学期总评分、学期特加分设置为0,特加分理由设置为空;删除所有部门对用户评分的记录;删除所有留言(除上述列出的数据外其他数据一律不改变)。备份系统数据(需要FSO支持)。恢复系统数据(需要FSO支持)。压缩系统数据(需要FSO支持),正在使用中数据库不能压缩,默认为Access 2000数据库。批量处理数据,由SQL语句执行操作。

1.2 部门管理员

(1)分数管理:添加评分记录、评分查看修改、学号班级定位查询;

(2)辅助工具:任务管理、备忘录;

(3)修改帐号、密码和真实姓名;

(4)用户簿:发表、查看、回复和删除留言。

1.3 班级管理员

(1)分数管理:对学生的加分理由和申请分数进行查看、修改后提交审核。学号、班级定位查询;

(2)班级用户管理:对班级人员的添加、删除、重命名和对学生密码的修改;

(3)管理员帐号、密码和真实姓名的修改;

(4)发布公告,发表、查看、回复、删除留言;

(5)备忘录。

1.4 普通用户

(1)分数管理:填写申请分数和加法理由(其中最大申请分由系统参数设定管理,申请理由不得超过6条并以#隔开)。本人详细分数查询,包括个人申请分、部门评测分和学期特加分。

(2)分数查询:包括对好友分数的查询,和从学号、班级两方面进行查询。

(3)好友管理:添加和查询我的关注好友。

(4)我的密码修改。

(5)发表、查看和修改留言。

2 技术方案

2.1 开发工具本系统采用ASP.

NET开发工具。ASP.NET是一个已编译的、基于.NET的环境,把基于通用语言的程序在服务器上运行。将程序在服务器端首次运行时进行编译,比ASP即时解释程序速度上要快很多。而且它是可以用任何与.NET兼容的语言创作应用程序。

另外,任何ASP.NET应用程序都可以使用整个.NET Framework。开发人员可以方便地获得这些技术的优点,其中包括托管的公共语言运行库环境、类型安全、继承等等。

2.2 数据库采用SQL server 2005数据库。

原因是由于本系统目前需要收集学生的数据量不是很大,SQL server 2005数据库使用起来简单方便易于管理,并且支持结构化查询语言为基础的关系数据库,通俗地讲它是用方便逻辑管理的语言操纵有规律数据的集合。它是目前使用最广的一种数据库,且安全、稳定。

2.3 系统架构本系统采用混合模式。

充分利用两种模式各自的优势,为不同的子系统选用不同的系统平台,构建一种将两种模式交叉并行使用的混合模式。这样可以保证敏感数据的安全性,特别是对数据库的修改和新增记录的操作,简化一部分客户端程序,保证复杂功能的交互性和一般功能的易用性,使得系统的开发成本低、周期短、维护简便、布局合理且网络效率高。

3 数据结构

为支持本软件的运行所需要的数据库:SQL server2005。

系统内的表有超级管理员和部门负责人用户表admin、班级class、部门dept、每个月部门对学生的测评dept-score、留言本guestbook、系统变量表init、通知notice、用户成绩学期成绩表pc_user、月份设定表set_month。

(1)admin有5个字段:id、admin(用户)、adminpwd(密码)、truename(真实姓名)、notebook(留言本),对应的数据类型分别为自动编号、文本、文本、文本、备注。

(2)class有8个字段:class_id(班级号)、class_name(班级名称)、class_mng(班级管理员)、class_mngpwd(班级管理员密码)、truename(真实姓名)、power(审核状态0未审核1已审核)、limit(限制)、notebook(备忘录),对应的数据类型为自动编号、文本、文本、文本、文本、数字、数字、备注。

(3)dept有8个字段:dept_id(部门代号)、dept_name(部门名称)、dept_mng(部门负责人账号)、dept_mngpwd(密码)、truename(真实姓名)、power(审核状态0未审核1已审核)、notebook(备忘录),对应的数据类型为自动编号、文本、文本、文本、文本、数字、备注。

(4)dept_score1,2…12有5个字段:id、u_d(学号#部门id)、dept_name(部门名称)、score(加/扣分)、bz(加/扣分理由),对应的数据类型为自动编号、文本、文本、数字、备注。

(5)guestbook有13个字段:ID、name、QQ、email、content、ti me、reply、select、face、face、where、where、title,对应的数据类型为自动编号、文本、文本、文本、备注、日期/时间、备注、文本、文本、文本、文本、数字、文本。

(6)init有17个字段:id、myfriend_max(允许添加的好友的最好人数,建议不要太大否则会影响系统效率)、score_apply_max(允许个人申请的最大分数)、reason_apply_max(允许个人申请加分理由的最大条数,建议不要太大否则会影响系统效率)、reason_apply_maxlength(允许个人申请加分理由的最多字数,建议不要太大)、student_allow_month(学生允许操作的月份)、学生允许操作的月份(班级管理员允许操作的月份)、dept_allow_month(部门负责人允许操作的月份)、pow_student(学生录入开关,班级管理员审核后将改变其值)、pow_class(班级管理员录入开关)、pow_dept(部门负责人录入开关)、class_max_apply(一个班级最多能审核通过加分的人数)、pc_term(学期fir-上sed-下)、dept_score_max(各部门加分的最大值)、dept_score_reasonlen(各部门加分理由的最多字数)、all_dept_score_max(所有部门得分总和最大值)、init_score(个人初始分),对应有数据类型为数字、数字、数字、数字、数字、数字、数字、数字、数字、数字、数字、文本、数字、数字、数字、数字。

(7)pc_user有字段:user_no(user_no)、user_name(姓名)、user_pwd(密码)、class_id(班级代号,指向班级表的class_id)、dept_id(部门代号,指向部门表的dept_id)、m1_apmark(1月申请分)、m1_finmark(1月最后得分)、m1_reason(1月个人申请理由)、fir_spe_mark(上学期特加分)、fir_spe_reason(上学期特加理由)、sed_spe_mark(下学期特加分)、sed_spe_reason(下学期特加理由)、firterm_mark(第一学期总分)、sedterm_mark(第二学期总分)、myfriend(我的关注好友)、m1_deptreason(1月部门申请理由)、m1_deptmark(部门总加分),还有一些有关月份的字段就没有列出来。

(8)set_month有4个字段:month(month)、month_name(月份英文简写)、isok(是否划入计算范围1是0否)、isterm(上半年还是下半年0上1下),对应的数据类型为:数字、文本、数字、数字。

4 结束语

本系统的应用不仅可以节省大量的时间,而且还在信息的共享、公开,为学校的教学管理改革提供了及时、准确的依据。本系统今后主要还要考虑通用性的问题、跨平台所可能面临的一些数据共享、并发性的问题,同时对安全性能方面考虑采纳一些结合硬件加密等方面的策略。

参考文献

[1]杜丽娜.大学生综合测评系统的设计与实现[D].山东大学,2008年.

[2]杨睿娜,马蓉.解析《学生素质综合测评系统》的制作[J].电脑编程技巧与维护,2010年4月.

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