城市轨道交通综合监控报警和事件优化建议

摘要：随着国内城市轨道交通持续新建和改造，城市轨道交通综合监控供货商在不断增长、系统功能日益扩大，监控设备不断增多，综合监控系统报警和事件在工作站不断刷新，给操作者带来便捷提醒功能的同时也带来监视烦恼。结合国内城市轨道交通，从综合监控报警和事件等级划分、显示内容、数据流等方面进行分析提出优化建议，为新建及改造综合监控优化提供参考。

关键词：城市轨道交通综合监控报警分级事件显示

中图分类号：U29

SuggestionsforComprehensiveMonitoring，AlarmandEventOptimizationofUrbanRailTransit

YANGDebiao

GuangzhouZhongziUrbanRailEngineeringConsultingCo.，Ltd.，Guangzhou，GuangdongProvince，51000China

Abstract：Withthecontinuousconstructionandrenovationofurbanrailtransitin&fRGPE/oTClxUkFLxyuITjg==nbsp;China，thecomprehensivemonitoringsuppliersofurbanrailtransitareconstantlygrowing，thesystemfunctionsareexpanding，andthemonitoringequipmentisconstantlyincreasing.Thealarmsandeventsofthecomprehensivemonitoringsystemareconstantlyrefreshingattheworkstation，whichbringsconvenientreminderfunctionstooperatorsbutalsobringsmonitoringtroubles.

Basedontheanalysisofdomesticurbanrailtransit，optimizationsuggestionsareproposedfromtheaspectsofcomprehensivemonitoringalarmandeventlevelclassification，displaycontent，dataflow，etc.，providingreferencefortheoptimizationofnewandrenovatedcomprehensivemonitoring.

KeyWords：Urbanrailtransit;Integratedmonitoring;Alarmclassification;Eventdisplay

国内各地城市轨道交通规模持续增长，提供城市轨道交通综合监控系统设备供应商不断增多，综合监控软件功能随着用户需求不断变化也在逐步向不同方向发展，从单一的机电设备和供电设备监控，发展到综合监控集成BAS、PSCADA，互联CCTV、PIS、ACS，全自动线路综合监控与信号系统融合、接入云平台、智慧车站实施等方面。但是作为综合监控的基础功能：提供设备状态报警和设备状态变化的事件记录，一直是操作者使用综合监控的关心且最重视的功能。

综合监控系统通过主界面及子系统界面，监控面板可以充分展示被监控设备当前状态和数据，报警和事件能充分回溯当前和过去一段时间内发生的状态变化顺序及变化产生原因、发生时间、是否人为行为等，因此综合监控报警和事件在事件经过梳理和设备状态变化原因、故障分析具有不可替代的作用，因此新建线路及旧线改造中综合监控的报警和事件优化尤为重要，是综合监控投入前功能核查和综合监控系统验收的关键步骤。

1等级划分优化

1.1报警等级划分现状

综合监控报警一直有报警等级划分的标准，不同的城市轨道交通或线路的划分等级标准不一样，根据了解全国多个城市多套已经投入综合监控系统的报警等级划分情况，一般综合监控报警主界面在实施的时候分为报警文字颜色、报警发生时闪烁顶层色、报警界面底色及报警筛选，通过对比各线路的综合监控筛选出国内4座典型城市轨道交通线路的报警主界面情况。

通过国内典型的综合监控报警主界面可以看出来，大多数城市线路的综合监控将报警等级控制在四级，正在发生报警未确认会不断闪烁，同时伴有不同等级的报警声音，现实中综合监控存在隐藏的1个级别报警：设备故障恢复后，相应的报警将变成“绿色”或消失，在操作员确认后已经恢复设备报警后会不再显示在报警界面，进入综合监控“事件”，可以通过报警栏筛选历史报警记录和进入“事件”查询之前发生和确认过的报警信息。

1.2报警等级优化建议

综合监控报警主要是提醒使用者当前设备出现故障情况，报警等级划分建议如下：

（1）建议报警级别建议划分为4个级别，可以分别用数字或者中文表示各级别的意思，报警级别建立企业标准，既可以区分报警的优先情况，又可以让各线综合监控操作习惯延续，统计国内城市轨道交通线路综合监控报警等级划分情况。报警等级划分参考建议如表2所示。

（2）报警的主界面底色可以采用白色或者大米色作为基准色，在报警出现的时候，采用不同级别的颜色作为报警文字的顶层色，建议不要选择颜色相近或相似的顶层色。通过顶层报警颜色进行区别，方便调度和长期操作人员一眼分辨报警内容的严重等级，颜色可以按RGB标准色进行取色。

（3）建议不同报警等级采用不同声音进行区别，便于操作者视线短暂离开综合监控界面可以第一时间听到报警声，立即分辨报警优先级别，同时不易采用尖锐或刺耳的报警声造成声音污染。

（4）建议报警文字可以采用楷体或者宋体，基本可以实现常规文字和设备数字编号，文字颜色建议采用黑色。

（5）供电设备故障报警自带事件顺序记录（SequenceOfEvent，SOE），部分综合监控供货商用事件显示毫秒级替代，作为供电设备自带时间报警，在综合监控报警界面可能因大量事件和报警上传造成短时间拥堵显示顺序不一致，建议供电SOE显示时自带标签，方便供电专业通过SOE时间顺序分析设备故障产生顺序，准确分析设备发生故障原因，还原事情真相。

综合监控事件栏作为报警的补充和延伸，可以还原设备历史条件下各种状态变化的时间，目前有两种设置形式：第一种是报警界面和事件界面分别设置，采用不同界面进行查询；第二种是报警和事件合并设置，在一个界面显示报警和事件，事件只显示报警未出现的信息，两者不重叠。

1.3事件优化建议

事件作为综合监控的重要功能之一，在记录设备状态变化方面比报警更加详细，因此事件也需要充分进行优化。

（1）事件作为报警的补充和延伸，报警和事件不能合并一处显示，建议分开两个界面显示和操作。所有设备报警正在发生和恢复的记录均需要列入事件显示范围。

0ilRwUoB8+ynG/Uu/SyNoizpDtHtguBl/+ivWcXD7Lg=（2）建议事件显示和报警一样显示顶层色可以区别优先级，报警设备恢复的颜色可以区别报警颜色，建议绿色最佳，事件显示的文字不需要设置闪烁，正常显示便于查询。

（3）某些专业一些频繁产生设备状态变化的事件可以单独开项事件界面（区别于正常事件界面），如站台门开门/关门、信号系统发送站台广播触发、列车到站等记录性质的事件，每天将产生上万条记录，一个月的事件记录将达到1TB的容量，建议将此类事件单独在磁盘阵列的某个区域，建立轮询写入机制，可以保存最近一个月或者最近一千万条记录。

2显示内容优化

2.1综合监控主界面报警栏现状

随着电子科技产品的不断发展，综合监控系统工作站显示器尺寸从17寸、19寸、21寸到目前的27寸和32寸，分辨率从1080P到4K显示；综合监控系统报警和事件显示内容也不断放开限制，在综合监控报警界面显示的信息基本包含：报警时间、报警级别、车站、设备系统、详细设备编号、报警描述、当前报警状态及部分城市显示报警确认状态、报警确认操作者、报警确认时间、重复次数等信息（详见图1至图4），在综合监控报警和事件界面外，在综合监控界面的底部栏（报警栏）一直显示3～5行报警信息；典型4座城市线路底部报警栏如下。

通过图1至图8的报警界面及综合监控界面底部报警栏显示，可以看出各地方线路综合监控报警显示内容存在一定差异，其中部分城市综合监控要求报警为“1级”优先显示在报警栏，除非报警故障恢复，还有部分城市综合监控要求报警为“1级”强制“推图”显示，在报警提醒功能相似情况下，可以通过不断优化综合监控实现完全不一样的体验。

2.2综合监控主界面报警栏显示内容优化建议

各城市之间及同座城市不同线路之间的综合监控设置都可能存在差异，需要在不同线路之间形成综合监控报警栏显示内容标准，从而充分优化显示内容。

（1）建议报警栏除报警时间、报警级别、车站、子系统、报警描述外，在显示器可以显示内容情况下，适当将子系统、设备编号、故障描述、故障报警代表值、模拟量越限报警[1]、报警累计次数、故障恢复时间、报警确认操作者等信息纳入显示内容实现数据整合挖掘技术[2]，并帮助操作者做出正确决策。

（2）报警/事件描述故障或者状态如需结合车站和子系统名称，在描述栏需结合字数限制尽可能精简，可采用行业通用术语，如报警栏一级显示车站和子系统，需涵盖设备位置、设备编号、状态/故障情况描述，不可只显示设备名称，不利于操作者及时找到设备位置，也不利于维护者根据故障名称排除故障。

（3）根据报警等级优先情况，建议主界面的底部报警栏优先显示最高等级的报警，如一级/紧急报警，置顶在主界面底部报警栏，直到故障恢复。

（4）建议梳理一级/紧急报警，在系统可靠情况下，可“跳窗”实现推画面报警[3]，在报警时推图到故障设备界面，用动态缩图框慢慢缩小框图显示故障设备，既可以快速提醒操作人员当前界面设备故障，又可以快速定位设备位置，让操作者可以及时进行紧急处理，缩短应急处置时间。

（5）报警正在发生时，建议采用闪烁显示，不可太快和太慢，建议可间隔一秒闪烁，在操作者确认报警情况下，停止闪烁。

（6）报警界面和底部报警栏的底色和报警顶层色尽量可以充分显示报警文字，建议采用大米色或浅灰色为底色，不容易产生视觉疲劳。

（7）在查询事件和报警的情况，有时候还会产生新的报警和事件，建议在报警栏/事件栏增加一个“冻结/静止”当前功能，同时需要提醒操作者当前报警栏和事件栏处于“冻结/静止”状态，可增加一个闪烁图框提醒。

（8）在综合监控数据库稳定运行情况下，建议可适当将“一级/紧急”“二级/严重”报警内容通过双击/右击自动链接到综合监控子系统界面，便于快捷找到设备位置，准确定位故障，加快故障处理。

（9）综合监控/BAS/PSCADA内部的报警和事件，建议不采用内部英文代码，需采用中文进行描述故障现象，在状态和故障描述上需要做到维护者或操作者能看懂的内容。

3权限分配优化

综合监控在车站和控制中心使用人员范围较广，操作者众多，关注点有所不同，同时为了防止无关人员登录综合监控系统误操作设备，一般在登录综合监控的时候，就需要区分登录所拥有的权限，在主界面、监控面板界面和报警界面进行区分，同时为了显示当前登录者的关注内容，需要进一步优化报警和事件显示功能。

综合监控退出或者成功新启动后，需要进行登录，登录后会自动显示相关的报警和事件；如果各登录角色登录后显示报警和事件内容一致，会导致权限分配失效，可以从以下方面进行优化。

（1）需要划分不同登录组，以显示相关专业报警和事件。如行车调度组：需要显示1500V开关状态和带电着色相关报警和事件，部分线路还要求显示车站火灾模式报警；客运组：需要显示客运组织的相关设备报警和事件，通风空调、给排水、低压动照、电扶梯、站台门、PIS、PA、CCTV专业设备；设备维护组：显示需要维护设备状态外，还需要显示设备网络图及故障维护界面。

（2）登录组除客运外，有操作权限人员，必须登录可追溯名字。同时每次操作设备必须在事件显示操作者名字及操作设备状态，防止发生误操作设备，无法追溯操作者所操作设备，每次任何操作者必须事件记录操作设备状态和操作动作和操作时间。

（3）报警和事件的确认权限必须清晰明确，必须清晰界定登录是否有权限可以确认报警，而且确认报警和事件也需要可追溯的登录人员（客运组除外）和确认时间。

（4）电力调度/环境调度（设备调度）在操作程控卡片和时间表，需要在报警或者事件栏显示可追溯名字、操作动作和操作时间，并要求事件记录执行情况（成功/失败）。

4数据流优化

综合监控在车站、控制中心、车辆段分别设置服务器和终端，同时随着云平台的兴起，云平台架构下综合监控系统采用线路中心级综合监控系统和车站级综合监控系统的两级系统架构[4]，综合监控报警和事件产生其中一种情况如下：当现场设备发生故障报警时，检测到报警信息后，向车站服务器的报警处理模块发送报警，一方面经处理后送往车站操作员工作站，另一方面经报警过滤后送往控制中心的报警处理模块，供控制中心操作员工作站报警[5]，一般情况下车站/车辆段的报警和事件和控制中心（线路中心）一致，但是在出现车站与中心通信故障恢复后，存在以下3种常见问题。第一种控制中心有全部的报警和事件，车站只有部分报警和事件；第二种车站有全部的报警和事件，控制中心只有通信恢复后的报警和事件；第三种控制中心和车站分别有不同时期的报警和事件。

因此，对车站和控制中心综合监控服务器中的报警和事件数据流有必要进行优化。

从图9数据流分析，从车站服务器应用软件进程产生报警/事件后同步发送车站数据库和控制中心数据库；控制中心需要查看报警/事件通过控制中心服务器进程调用数据库可以查看报警和事件。

图10数据流分析，从车站服务器应用软件进程产生报警/事件后存储在数据库后，与控制中心数据库进行同步；控制中心需要查看报警/事件通过控制中心服务器应用软件进程调用数据库查看。

图11数据流分析，从车站服务器进程产生报警/事件后分别发送车站数据库和控制中心服务器数据库；车站数据库与控制中心数据库服务器进行同步对比一致情况下进行同步处理；控制中心需要查看报警和事件通过控制中心应用软件调用数据库。

通过分析3种报警和事件数据流可知数据流转的情况，建议采用图11的数据流方式，建议的原因如下。

（1）一般通信稳定可靠情况下，报警和事件的三种数据流均不存在车站与控制中心不一致的情况；在网络延迟较大（3s以上）或通信断开情况下，图9和图10数据流有一定概率出现车站和控制中心报警/事件不一致的情况，不建议采取以上两种数据流同步，建议采用图11的报警/事件数据流同步。

（2）图11的报警和事件数据流同步需建立在车站和控制中心服务器严格控制软件版本和数据库版本，否则在正常通信有一定的概率出现报警/事件丢失。

5结语

随着国内城市轨道交通不断壮大，综合监控软件也在进化和发展，其基础的报警和事件显示功能也越来越强大，各线路应当结合调度、客运及操作者需求，在满足基础服务情况下，适当选择报警和事件的显示内容及拓展的提醒功能，进一步为操作者提供精准、便捷、易用的功能，为城市轨道交通安全运营提供保驾护航。

参考文献

[1]黄周彬.基于CAN总线的城市轨道交通综合监控系统设计[J].现代电子技术，2023，46（18）：61-65.

[2]孙斌.基于城市轨道交通综合监控系统智能发展分析[J].信息记录材料，2024，25（2）：33-35.

[3]王扬，陈贞宇，丁涛，等.轨道交通综合监控系统报警功能分析[J].工程建设与设计，2020（22）：230-231.

[4]张洪涛，彭婧璇，王晓萌.城市轨道交通综合监控2.0系统探析[J].城市轨道交通研究，2024，27（3）：202-206.

[5]张潇予.地铁综合监控系统设计与实现[D].南京：东南大学，2022.