深圳市地鐵集團有限公司 張健保

城市軌道交通智能化系統發(fā)展趨勢是：采用計算機技術(shù)、云計算技術(shù)、大數據技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、地理信息技術(shù)（GIS）、信息處理技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)（感知）技術(shù)、有線(xiàn)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、建筑信息模型技術(shù)、集成應用技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)構建大型集成系統，達到互聯(lián)互通和數據共享網(wǎng)絡(luò )融合、信息交互、數據共享、功能協(xié)同，可視化管理，實(shí)現統一平臺以有效消除“信息孤島”和避免重復建設，節約資源，優(yōu)化管理與服務(wù)。

目前，城市軌道交通智能化系統集成應用已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，但是各地的發(fā)展極不平衡，很慶幸的是，綜合監控系統已實(shí)現了BAS、FAS、SCADA的集成；安防系統（即綜合安防系統，下同）實(shí)現了視頻監控、門(mén)禁、報警的集成；乘客資訊系統實(shí)現了地面固定系統與車(chē)載移動(dòng)系統的集成。但是綜合監控系統、安防系統、乘客資訊系統仍然是互聯(lián)關(guān)系，它們有各自的服務(wù)器、工作站、網(wǎng)絡(luò )，通過(guò)接口使有限的信息共享，人為地造成了重復建設大量的服務(wù)器、工作站、網(wǎng)絡(luò )等，部分信息無(wú)法共享，從而造成“信息孤島”，特別是浪費資源。一條線(xiàn)路綜合監控系統、安防系統、乘客資訊系統各有一百多臺服務(wù)器、工作站、交換機，三個(gè)系統合計有約500臺。一方面是浪費建設資源，這500多臺設備加機柜需要多少地方來(lái)堆放，要多少地下空間來(lái)承載，地鐵建設投資是每公里5個(gè)億，可以想像要浪費多少建設投資；另一方面會(huì )極大地浪費維修資源，這500多臺設備都是專(zhuān)用設備，安裝的是定制的專(zhuān)用軟件，普通的IT工程師并不能維護這些設備，需要經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的培訓才能上崗，這些崗位的工資不可能高，所以很難留住人才，流動(dòng)性很大，為了維護這500多臺專(zhuān)用設備，花費的培訓費用人工成本，按一個(gè)人管理20臺設備（5個(gè)站），一天三班，僅這一項就要增加30個(gè)專(zhuān)業(yè)工程師，按每月10000元成本計算，每年浪費的人工成本約1000萬(wàn)；同時(shí)500多臺設備安裝空間要多少空調通風(fēng)來(lái)維持運營(yíng)，這也是很大的一筆投資。

現在，隨著(zhù)通信技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，采用云計算技術(shù)實(shí)施大集成，以上問(wèn)題將迎刃而解，筆者于2012年3月在廣州城市軌道交通綜合監控系統學(xué)術(shù)研討會(huì )上就提出了這個(gè)觀(guān)點(diǎn)。綜合監控系統、乘客資訊系統、安防系統可以完全集成為一個(gè)系統都在開(kāi)發(fā)基于云計算的接口和軟件，那些基于獨特接口和私有協(xié)議的接口設備將逐步失去市場(chǎng)，最終被淘汰。

基于云計算的自動(dòng)化集成系統（為了與目前的綜合監控系統等系統名稱(chēng)不重復，暫時(shí)取名）以圖1~圖6為例來(lái)簡(jiǎn)述。

圖1 綜合監控系統傳統結構圖（紅框內為可以云化的設備，包括服務(wù)器、存儲、各種工作站）

圖2 控制中心集中式部署+車(chē)站/車(chē)輛段分布式部署

從圖2和圖4可以看出（這是筆者2012年3月在廣州城市軌道交通綜合監控系統學(xué)術(shù)研討會(huì )上發(fā)言所用的材料），云計算自動(dòng)化集成系統在車(chē)站管理層完全是免維護設備，即插即用設備，一條線(xiàn)路的150多套服務(wù)器和工作站就變成了8套服務(wù)器和8套工作站，云計算中心可以設置在控制中心，也可以設置在車(chē)輛段和其它有網(wǎng)絡(luò )的地方，為了節省運維成本，最好設置在控制中心。這樣一來(lái)，車(chē)站的管理層級就像家里的電視機和機頂盒一樣，設備故障了，復位一次，指示燈都不亮，更換即可，任何非專(zhuān)業(yè)人員都可以完成。電梯、扶梯、屏蔽門(mén)、感溫光纖、電氣火災等專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)商可以通過(guò)云計算中心的WEB服務(wù)器對各自所供設備進(jìn)行遠程維護，地鐵公司維護人員只要關(guān)注云計算中心的設備即可。筆者認為，云計算自動(dòng)化集成系統只要在一條線(xiàn)路上成功應用，會(huì )受到運營(yíng)部門(mén)的“熱烈歡迎”。

綜合監控系統設計和驗收國家標準正在修編中，筆者已強烈建議將云計算結構列入設計選項，期待云計算技術(shù)能列入其它相關(guān)的國家標準中。

圖3 綜合監控系統OCC云計算中心方案

圖4 車(chē)站云化解決方案 – 分布式部署

圖5 車(chē)站云化解決方案 – 斷網(wǎng)可靠性分析

圖6 地鐵綜合監控系統云化解決方案亮點(diǎn)

作者簡(jiǎn)介

張健保（1963-），男，中共黨員，電氣高級工程師，現任深圳市地鐵集團有限公司設備部主任工程師，主要從事監控專(zhuān)業(yè)方面的工作（含綜合監控、乘客資訊、安防、智能化等）。

1998.9—至今，在深圳市地鐵集團有限公司從事監控系統（含綜合監控系統、安防系統、車(chē)場(chǎng)智能化系統、大屏幕系統、OCC及車(chē)控室機房工程）建設管理工作。分管的100M像素特高清晰巨屏顯示系統獲得了廣東省科學(xué)技術(shù)一等獎、地鐵信息化深度集成綜合監控系統獲得了廣東省科學(xué)技術(shù)三等獎，主要參與的深圳地鐵一期工程機電設備信息化集成應用獲得了深圳市科技創(chuàng )新獎，主要參與項目有7項創(chuàng )造了中國企業(yè)新記錄，被建設部推廣應用新技術(shù)3項。一期工程和二期工程地鐵信息化深度集成綜合監控系統填補了國內多項空白并被列入綜合監控系統設計和驗收國家規范，二期工程地鐵能源計量管理系統及DCC綜合管理系統為同內地鐵行業(yè)首創(chuàng )。

摘自《自動(dòng)化博覽》2015年12月刊