基于城轨云的城市轨道交通综合监控系统维修管理子系统设计

王静

摘要：随着国家两化融合、互联网+战略的实施，各种新技术如工业控制、云计算、大数据的广泛应用，如何在新技术应用的基础上，充分保障京沪高铁业务系统网络安全、数据安全、应用安全，是在新技术领域下需要考虑和落实的信息化工作内容。2017年6月，《网络安全法》正式颁布实施，对网络安全等级保护的落实提出了具体要求，并对国家关键基础设施的安全保障进行强调，在满足等级保护安全防护要求的基础上，必须重点防护。地铁业务开展离不开网络和信息化网络，当前国内外网络的安全事故历历在目，各类的网络安全都会为国家安全、人民公共安全造成重大的影响和损失。基于此，本篇文章对基于城轨云的城市轨道交通综合监控系统维修管理子系统设计进行研究，以供参考。

关键词：基于城轨云;城市轨道交通;综合监控系统;维修管理子系统设计

引言

随着云存储、云计算和大数据技术逐渐成熟，城市轨道交通向资源共享和集中处理的云平台发展是有必要的，也是城市轨道交通未来发展方向。当前，世界各国广泛采用以信息化促进城市轨道交通发展的战略，信息化已覆盖城市轨道交通的建设、运营、管理、安全和服务等各个方面。国内强力推进“互联网+城市轨道交通”战略，信息化建设也已进入到大规模开发和应用阶段。基于此，本文探究基于城轨云的城市轨道交通综合监控系统维修管理子系统设计。

1项目目标

地铁综合监控系统是由通信骨干网连接起来的大型SCADA系统，具有分布式、分层次部署的特性。地铁综合监控的主要功能包括对机电设备的实时集中监控功能和各系统之间协调联动功能。一方面，通过综合监控系统可实现对电力设备、火灾报警信息及其设备、车站环控设备、区间环控设备、环境参数、屏蔽门设备、防淹门设备、电扶梯设备、照明设备、门禁设备、自动售检票设备、广播和闭路电视设备、乘客信息显示系统的播出信息和时钟信息等进行实时集中监视和控制的基本功能;另一方面，通过综合监控系统还可实现晚间非运营情况下、日间正常运营情况下、緊急突发情况下和重要设备故障情况下各相关系统设备之间协调互动等高级功能。

2综合监控平台存在问题

虽然城市轨道交通综合平台过去有了一定的发展，但是它的发展远远落后于综合监控的建设，尤其近年来综合监控系统软件的应用研究已更侧重于深度集成、无人驾驶、综合安防及运维、云平台等领域，越来越多的城市形成线网级的监控，同时随着数字技术、人工智能、大数据、物联网、云平台技术的快速发展，现有的平台已远远不能满足地铁建设和运营的需求。目前平台普遍都存在着以下不足（1）平台集成优势发挥不明显。在各个城市轨道交通综合监控系统发挥的效果欠佳，虽然能模拟一些操作，但是复杂的模拟，联动模拟等模拟测试等不够深入，导致现场运营人员使用较少。地铁里面工作人员太多，有调度、值班、客服、维修、管理、保安和安检、物业管理人员，由于这些工种又细分很多领域，例如调度分为行调、电调、环调、维调、总调等，维护又电力、机电、信号、通信、车辆等，该培训只能面向综合监控专业或者调度人员进行简单的，面向面太窄，普及率不高，实效性发挥不明显，没有充分发挥综合监控专业最大的集成优势。（2）平台灵活性较差。地铁里面工种多种多样，目前的平台都是固定在某一个地点或者一个区域，灵活性较差。让员工去一个固定的地方去进行学习和培训，耗时耗力，当有疫情等特殊原因时，平台无法发挥最大作用，造成一定的资源浪费。（3）协同培训场景功能较差。地铁发生应急故障往往是需要多个工种协同工作，传统的都是对同一个工种进行培训或者协同合作资源有限，达不到理想应急演练效果。（4）没有针对地铁不同工种进行差异化分类。没有对地铁不同的工种进行差异化分类，度、值班、客服、维修、管理、保安和安检、物业管理等人员等看到内容差异化较小，场景设置没有针对不同工种进行设定或者不够全面。（5）规模有限。由于硬件和软件资源的限制，的规模有限，往往能个别车站和设备，无法全线运营情况，无法进行等效的数值分析和研究。（6）云平台、线网中心、智慧车站等新型综合监控建设。方式目前还没法进行有效。

3维修管理子系统功能

3.1集中式警报

集中报警包括综合监控系统设备、电源设备、变频器、应急照明电源、通风空调、给排水设备、自动扶梯、设备的实时报警显示 环境和设备监测设备、设备监测设备、门控设备、平台门设备、密封门设备等 显示内容包括设备编号、设备名称、专业、类型具有回放功能，对线路上各种机电设备进行监控;可以定位故障;可对故障报警进行分类，并以不同方式显示;有基于地域分布的设备故障显示图;可以自动生成有关失败的统计报告。集中报警方法：启动→实时监控设备→设备报告（如果没有报警，返回“”实时监控设备→查看设备报警信息→确认并关闭报警→完成。

3.2监视设备状态

设备运行状况监控结合了综合监控设备的实时运行状况数据，实现了维护管理系统子系统中设备运行状况的实时关联和显示，同时提供了全线Web访问功能。设备运行状况监控具有及时性、可靠性和准确性等特点，为维护人员及时发现和处理问题提供了依据，可以保护地铁设备的安全，保证地铁运行的安全。设备状态监测包括电源监测系统、环境和设备监测系统、自动火灾报警系统、平台门系统和出入控制系统等。它实时监视这些系统中设备的运行状况。

3.3统计分析

统计分析的主要任务是统计设备的数量、组成、使用程度，以发掘设备的潜力;研究设备故障及维修情况，为制定设备维修计划提供依据;导出统计报告。统计分析主要包括全线设备组成统计和设备故障统计。全线设备组成统计包括线路节点数量统计、各场地设备数量统计、各专业设备数量统计、网络/离线设备数量统计、A/B/C型设备数量统计等。设备故障统计包括不同场地故障设备总数统计、不同专业故障设备数量统计、同一专业不同类型故障设备统计、不同故障类型设备数量统计、各专业月/季度/年平均故障次数统计等。

4云平台检测

云管理平台是对云平台的物理资源和虚拟资源的统一管理。云桌面是用户进行云平台相关数据访问的虚拟机桌面。因此，城轨云平台的检测主要从计算资源、存储资源、网络资源、网络安全、云管理平台以及云桌面进行检测验收。各部分主要内容如下。1）计算资源：检测云平台计算资源虚拟化和计算资源池等功能。2）存储资源：检测云平台的存储部署方式、存储管理功能、存储结构以及存储资源池等。3）网络资源：检测云平台的业务与物理网络解耦、集中管理、逻辑虚拟网络映射、自动分配网络资源、网络互通、云平台的保护机制、网络可靠性、虚拟网络区域隔离、数据摆渡以及网络资源池等功能。4）网络安全：云平台预防仿冒攻击和地址欺骗、未知威胁检测和防御能力、业务流量网络与管理流量网络之间有效隔离、云平台网域间隔离、云平台不同系统间隔离、云平台协同联动、安全服务、逻辑隔离、虚拟防火墙、虚拟机安全、存储安全、数据安全以及管理维护安全等功能。5）云管理平台：检测对物理资源、虚拟化资源的统一运营管理和运维管理能力以及云计算环境中计算、存储和网络资源等的交付服务等功能。6）云桌面：检测虚拟机桌面可视化操作、访问云服务器、查看和导出日志以及告警等功能。验收方式可通过云平台管理界面、虚拟机桌面进行。如通过云平台管理界面，对虚拟机创建、删除及恢复功能、存储部署方式、运营管理功能进行检测验收;可通过检查数据流向，对安全生产网、内部管理网、外部服务网三张网之间的网络隔离进行检测验收;通过模拟虚拟机迁移失败，对安全服务功能进行检测验收等;通过虚拟机桌面，对日志导出等云桌面的功能进行检测验收等。

结束语

基于城轨云的城市轨道交通综合监控系统建设过程中需要立足于城市的实际发展状况，结合实际制定更加更具科学性、系统性的子系统设计方案，确保城市居民在进行换乘时更加方便、高效，这对于优化当前的城市交通建设具有深远而广泛的现实意义，也是推进我国各大城市开展“智慧城市”建设的必由之路。

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