城市轨道交通综合运行管理平台系统架构及平台搭建

李铁勤

北京城建设计发展集团股份有限公司 北京 100037

1 引言

城市轨道交通系统众多，传统系统设置模式为独立设置，各系统之间仅存在一些必需的接口，没有统一的运行管理平台，无法实现充分的信息互通与资源共享。本文通过综合运营管理平台系统的搭建，以解决上述问题。

2 综合运营管理平台系统

综合运行管理平台系统(以下简称IOMS)是一个具有智能控制、辅助决策及应急指挥的综合监控与运行管理的数据平台。IOMS通过与各机电、通信、信号、车辆系统的接口，形成统一的运行管理平台，达到信息互通与资源共享。数据平台软件按照专业功能制定不同的软件模块，充分利用数据平台数据共享的优势，实现机电设备系统智能化运行、车站站务智能化服务、设备维修的智能化调度和决策、在线列车运行状况监视，满足全自动运行的要求。

3 IOMS系统总体架构

根据城市线网功能的定位，IOMS监控管理模式分析，IOMS可采用三级管理、三级控制的运营与管理方式，分层分布式控制系统结构。三级管理为线网中心级管理、线路中心级管理和车站级管理，三级控制为中心级控制、车站级控制、现场级控制。现场设备由PSCADA、BAS、FAS、PSD等系统的控制层、设备层组成。现场级对下连接各种智能监控对象和非智能监控对象，对上与综合运行管理平台系统的车站级连接。

4 系统平台搭建方案

4.1 传统综合监控系统方案 传统综合监控系统通过对车站各相关机电系统集成和互联，实现信息互通和协调互动。从以往各线轨道交通系统的集成方案来看，主要存在着以下几种方案：

第一种是搭建以电力监控和环境控制为核心集成方案，即以电调、环调值班员为主要服务对象，提供中心级电调、环调工作站，系统集成PSCADA、BAS、PSD，互联FAS、CLK、ATS。PSCADA、BAS、PSD车站现场级以上的功能全部由综合监控实现。

第二种是搭建以电力监控和环境控制为核心，兼顾部分与行调相关系统的集成方案，即以电调功能、环调功能为核心，并提供值班员对CCTV、PA、PIS等系统的辅助操控界面，提供中心级电调、环调、行调辅助工作站，在车站级集成FAS功能，在中心和车站界面集成综合安防系统、PA、PIS、AFC、通信集中告警系统，提供以上系统在综合监控界面上的功能操作，并辅助行调操作员进行监控和操作。目前全国绝大部分城市轨道交通综合监控都采用此方案。

第三种是搭建以行车调度指挥为核心，同时提供电力、环控和乘客调度监控等功能的集成方案，该方案最显著特征是集成信号系统的ATS，同时集成与行车指挥有关的CCTV、PA、PIS、PSCADA、BAS、ACS。互联的系统有FAS、AFC、TS、CLK等。

传统综合监控系统的集成方式主要采用车站集成方式，即将原各分立的子系统的车站在车站集成一个系统，建立统一的系统平台、统一的系统硬件配置，通过传输通道与控制中心进行各种信息与数据交换。通过站站设置服务器，在每个车站都设置本站综合监控，每座车站均配置1套冗余主备服务器，调度管理本站设备运行。

4.2 综合运行管理平台系统(IOMS)方案 基于传统的综合监控系统及全自动运行条件下对系统的要求不断提高，提出综合运行管理平台(IOMS)方案。

本方案打破原来的技术壁垒与专业概念，不再将原有各专业系统及电调、环调、行调等工作进行明显划分，不再强调以某一专业或某一调度为主，而是将轨道交通各系统全部只看做一个模块，轨道交通按系统平台来发展，积极发挥各家之所长来建设系统。将各专业系统全部接入统一的运行管理平台，将行车指挥、电力监控、设备监控、列车控制等均作为一个功能模块纳入综合运行管理平台中，进行多业务融合，并通过构建一个开放的、兼容的、扩展的、开源的运行管理平台实现对全线的监控及调度功能。

4.3 IOMS系统集成平台软件架构方案 IOMS系统软件平台采用三层架构，分别是系统接入层、系统平台层和系统应用层。

第一层次是系统接入层，主要位于车站，车辆段/停车场、部分位于控制中心。这层次的主要目的是将相关的基础信息及数据全部收集，再处理加工转发至需要的业务模块。

第二层次是系统处理层，主要位于车辆段、控制中心。这层次的主要目的是利用计算机技术、网络技术、云计算技术等来统一处理，从接入层接收的相关数据按专业功能模块及辅助模块进行功能开发，以适应运营各相关业务人员应用需求。

第三层次是系统应用层，主要位于车站、车辆段/停车场、控制中心、线路维护人员等处。这层次的主要目的是为运营调度、维护人员提供系统应用管理。

综合运行管理系统软件平台将各专业信息数据有机集中进行处理，并提供对信息的过滤和分类功能，根据各应用需求，可按照专业功能制定不同的软件模块，利用一体化的软件平台实现不同系统间的信息传递及联动功能。

图1 IOMS系统集成平台软件架构图

5 结论

综合运行管理平台系统(IOMS)打破既有综合监控系统的概念，不再强调以个别专业为主，而是将各专业信息数据有机集中进行处理，对信息进行分层和隔离，采用管理平台提供对信息的过滤和分类功能。管理平台系统可以更高效的支持运营，依靠这个平台，可以挖掘更多的面向管理的功能，以全方面的支持运营生产。