城市轨道交通综合监控系统的技术发展(4)

IEC61508国际标准规范了电气/电子/可编程电子安全相关系统软硬件生存周期的各个阶段的任务和目标，提供一个制定安全需求规范的方法，是进行轨道交通安全评估和论证重要的参考标准。在轨道交通领域，欧洲以IEC61508标准为基础，吸收该标准的精髓，制订铁路行业标准，它包括以下4个部分：

1)EN-50126铁路应用：可靠性、可用性、可维护性和安全性(RAMS)规范和说明;

2)EN-50128 铁路应用：铁路控制和防护系统的软件;

3)EN-50129 铁路应用：安全相关电子系统;

4)EN-50159铁路应用：通信、信号和处理系统。

综合监控系统应参照这些标准的要求进行设计、开发、制造、运营和维护，使得系统的安全完整性等级达到SIL2/SIL3。

3.2 移动智能系统

目前专网和公网无线通信技术已经非常成熟，并广泛应用各类自动化和信息化系统中。在城市轨道交通行业应用中，基于TETRA(Terrestrial Trunked Radio，即陆上集群无线电)的数字集群通信技术已在列车运营管理和控制系统中广泛使用。通过融合现有综合监控系统和移动通信系统，可为城市轨道交通的日常运营管理提供行车、电力和环控的本地和远程调度服务，以及移动维修调度、客流分析、节能分析、无线应急指挥等服务。综合监控系统通过深度集成无线通信系统，能实现现有综合监控系统的可移动化和远程服务能力，从而改变以往系统只能在车站和中心调度室固定终端上操作和使用的缺点，发挥移动增值独特优势，针对地铁维修人员提供移动维修功能，针对地铁火灾等紧急情况下提供应急预案管理、指挥和决策辅助功能，针对地铁调度人员和管理人员等提供基于平板电脑、智能手机或微型面板的移动监控终端，实现移动办公，有利于提升系统的智能化水平。

4 新一代城市轨道交通综合信息管理系统

为适应城市轨道交通综合监控系统的技术发展，北京和利时公司作为国内最主要的系统集成商和自主知识产权综合监控系统软件提供商，提出了新一代城市轨道交通综合信息管理系统MACS-I2SCS的系统框架，从架构上建立信息集成统一架构，从技术上整合SCADA和管理系统，如下图5所示，并正在香港地铁广深港综合监控系统(香港段)项目上进行典型应用设计。

图5 新一代城市轨道交通综合信息管理系统统一架构

该系统平台的技术路线主要包括：

1)采用以服务为中心的SOA系统体系结构，通过SOA连接器可方便地把第三方系统或现在系统集成起来。SOA连接器是一种Web服务，采用WSDL描述接口，针对第三方系统或现在系统提供开发SOA连接器的框架和接口规范。

2)提供基于服务器集群的分布式数据服务，构建面向对象实时数据库，采用magent实现服务器集群扩展，支持Oracle和MySQL数据库，支持UNIX、LINUX和WINDOWS操作系统。

3)实现基于ESB的服务接口框架，消息中间件采用ActiveMQ。

4)采用基于HTML5的2D/3D人机界面，高实时性要求的应用以插件方式实现。

5)采用TETRA无线通信技术实现公网和专网的接入，提供基于平板电脑、智能手机或微型面板的手持移动监控终端。

6)按安全相关系统SIL2标准进行开发。EN50126/128/129 的 SIL2 就安全相关系统和软件的开发和审批对相应的职责、流程、文档和技术提出了明确的要求。

在新一代城市轨道交通综合信息管理系统MACS-I2SCS中，建立了自动化和信息化集成体系框架和接口规范，易于整合现有软件资产，提高软件复用性，降低成本，并且也为未来的扩展留下了空间。借助于MACS-I2SCS系统平台，可实现管控一体化，可在以下方面显著扩展综合监控系统的范围和智能化：

• 集成地理信息GIS数据，实现人员定位和资源优化组织，可以在地图中按地理位置显示现场设备对象，直观清晰地显示各个车站和整条线路的概览，从而可以对整个城市轨道交通综合监控系统进行轻松便捷地监视;

• 集成视频数据，通过智能视频分析结合GIS数据，可实现在重大公共活动、上下班高峰期或紧急事故情况下的换乘站、交通枢纽人流密度管理和人流安全疏导;

• 基于HTML5实现决策支持系统DSS，提供应急预案的管理和执行功能，在发生紧急情况时可以帮助操作人员做出决策;

• 安全可靠的通讯网络和统一协调的多模式信息发布，包括乘客信息系统、手持智能终端、信息显示屏等。