城市轨道交通综合监控平台系统集成的研究

维普资讯 http://www.cqvip.com 第２９卷第３期　２　０　０　７年６月　铁　道　学　报　Ｖｏ１．２９　Ｎｏ．３　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＴＨＥ　ＣＨＩＮＡ　ＲＡＩＬＷＡＹ　ＳＯＣＩＥＴＹ　Ｊｕｎｅ　２００７　文章编号：１００１—８３６０（２００７）０３—０１０７—０６　城市轨道交通综合监控平台系统集成的研究　徐　杰，　贾利民，　秦　勇，　王艳辉，　王　卓　（北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室，北京　１０００４４）　摘要：为了解决城市轨道交通监控系统中的自动化孤岛问题，必须建立综合监控平台以实现各个监控系统间　的信息共享、无缝连接和综合监控整个系统的运行状况。本文首先对城市轨道交通各个监控系统的特征及现状　作了整体的描述；根据各子系统的现状及特征，规划了城市轨道交通综合监控系统的总体框架，提出整个系统由　中央级及车站级综合监控系统组成的分层管理模式；对车站级综合监控系统的基本功能作了详细描述；根据车站　级综合监控系统功能，应用异构数据源提取技术、分布式组件技术、ＸＭＬ技术、元数据技术以及工业控制接口技　术等，提出实现车站级综合监控系统的具体方法和步骤。　关键词：城市轨道交通；综合监控系统；总体结构；功能设计；分布式集成技术；实现　中图分类号：Ｕ４９１．１　文献标志码：Ａ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｍｏｎｉｔｏｒ　ａｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　Ｕｒｂａｎ　Ｒａｉｌ　Ｔｒａｎｓｉｔ　　ＷＡＮＧ　Ｚｈｕｏ　ＸＵ　Ｊｉｅ，　ＪＩＡ　Ｌｉ—ｍｉｎ，　ＱＩＮ　Ｙｏｎｇ，　ＷＡＮＧ　Ｙａｎ—ｈｕｉ。（Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｒａｉｌ　Ｔｒａｆｆｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｊｉａｏｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００４４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｓｏｌｖｅ　ｔｈｅ　ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ－ｉｓｌａｎｄ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｕｒｂａｎ　ｒａｉｌ—ｔｒａｎｓｉｔ　ｍｏｎｉｔｏｒ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ，　ｉｔ　ｉｓ　ｅｓｓｅｎｔｉａｌ　ｔｏ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｍｏｎｉｔｏｒ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ａｉｍｅｄ　ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｈａ—　ｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｓｅａｍｌｅｓｓ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　ａｍｏｎｇ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｍｏｎｉｔｏｒ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｕｂ—ｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄ　ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｍｏｎｉｔｏｒ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｖｅｒ　ｔｈｅ　ｅｎｔｉｒｅ　ｍｏｎｉｔｏｒ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ａｎｄ　ｓｔａｔｕｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｕｂ—ｓｙｓｔｅｍｓ　ａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｅｓ，ｔｈｅ　ｏｖｅｒａｌｌ　ｆｒａｍｅｗｏｒｋ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｍｏｎｉｔｏｒ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｐｌａｎｎｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｐａｔｔｅｒｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｃｅｎｔｒｅ　ａｎｄ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌｓ　ｉｓ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ．Ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｅａｃｈ　ｍｏｄｕｌｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔａｔｉｏｎ—ｌｅｖｅｌ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｍｏｎｉｔｏｒ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｒｅ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅ　ｉｍｐｌｅ—　ｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｎｄ　ｓｔｅｐｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔａｔｉｏｎ——ｌｅｖｅｌ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｍｏｎｉｔｏｒ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｒｅ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ　ｂｙ　ａｐｐｌｉ・—　ｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｏｆ　ｄａｔａ　ａｂｓｔｒａｃｔｉｎｇ，ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｍｏｄｕｌｅｓ，ＸＭＬ，Ｍｅｔａ　ｄａｔａ　ａｎｄ　ｉｎｔｅｒｆａｃｉｎｇ　ｆｏｒ　ｉｎｄｕｓ—　ｔｒｙ　ｃｏｎｔｒｏ１．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｕｒｂａｎ　ｒａｉｌ　ｔｒａｎｓｉｔ；ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｍｏｎｉｔｏｒ＆ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ；ｓｙｓｔｅｍ　ｆｒａｍｅｗｏｒｋ；ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｄｅｓｉｇｎ；ｄｉｓ—　ｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ；．ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　城市轨道交通运输组织专业性强、技术设备复杂、　照自身技术特点，不同程度的应用了计算机技术、网络　技术，以实现城轨交通的运营和监控自动化，如电力监　控自动化系统（ｓｃＡＤＡ）可使调度中心实时掌握各个　变电站、供电所设备的运行情况，直接对设备进行操　作；机电设备监控自动化系统（ＥＭＣＳ）实现整条线路　站内机电设备的集中监控和管理等。其他如防灾报警　系统（ＦＡｓ），列车运行自动监控系统（ＡＴｓ）等也对城　市轨道交通系统的自动化和安全起着重要的作用。每　个系统之间都是相互联系、相互依赖的，但是事实上每　客流量大、日周期性强、高峰低谷落差显著、时效性强，　提高安全管理有效性和事故救援的难度均较大。此　外，事故会降低轨道交通的可信赖度，在一个长时间段　内影响经济发展和居民生活［１］。所以要做的首要工作　不是事后的实时处理，更重要的是要防患于未然，最大　限度减少事故发生。目前城市轨道交通系统各专业按　收稿日期：２００５—１０—１９：修回日期：２００５—１２—２１　基金项目：国家自然科学基金资助项目（６０３３２０２０）；　国家自然科学基金资助项目（６０６７４００２）；　北京交通大学人才基金项目（２００５ＲＣ０２５）　作者简介：徐杰（１９７３一），男，山东单县人，博士后研究生。　Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｈａｎｄｏｎｇ　ｘｊ＠１２６．ＣＯＦＩ１　个系统由于各自的特点、不同的安全需要、数据冗余的　不同，使各系统都是自成体系的，有各自独立的网络结　维普资讯 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铁　道　构、服务器和操作站等，是一个个的自动化孤岛（Ａｕ—　ｔｏｍａｔｉｏｎ—ｉｓｌａｎｄ）。系统之间的联络比较困难且成本　较高，难于实现信息互通、资源共享，要实现地铁运营　的协调统一管理，不得不加入人工干预，这样就降低了　可靠性、响应性和运营效率　］。针对现状，本文拟在　统一的框架指导下规范现有业务系统的发展和接口，　利用异构数据集成技术，建立安全综合监控平台将相　关监控子系统互联，使物理上分散的各个监控系统实　现综合监控，以发挥监控系统的整体优势。　１综合监控平台的总体结构　城市轨道交通综合监控系统建设的目的是将　ＳＣＡＤＡ、ＥＭＣＳ、ＦＡＳ及ＡＴＳ等系统的功能集于一　体。如综合监控系统不仅具有对变电所全所的自动控　制、保护功能和对供电设备、车站设备、防火设备等的　遥控、遥信、遥测、遥调的功能，而且采取计算机综合监　控系统技术，实现相关信息和资源的共享及调度、办公　自动化　］，保证所有监控系统的高效性和紧急事件处　理得及时准确。所以规划监控平台的总体结构是首要　的。文献Ｅｓ］给出了综合监控系统建立总体原则：①及　时准确的信息反馈，以全面了解有关系统的运行状态；　②充分的信息共享，协调各系统之间的调度管理，以保　证高效的调度能力；③合理的功能分担和调度界面划　分，保证系统的可靠性和调度的有序性；④有利于建立　高效的调度管理体制；⑤合理的建设投资，最佳的性价　比；⑥广阔的发展前景，结合建设周期具有充分的可扩　展性。　在城市轨道交通系统现场，各监控系统的控制管　理特点基本类似，都是分级控制的：或采用两级控制，　或采用三级控制的总体结构。综合监控系统作为各个　系统的信息枢纽，在构建时必须依据现场分级控制的　实际情况和上述构建综合监控系统的原则。为了充分　发挥平台的功能和便于系统的管理、维护，将综合监控　系统分为中央级与车站级两级管理模式。　中央级综合监控平台位于综合监控中心，直接与　各个业务子系统监控中心及车站级综合监控系统相联　系，所涉及的交通信息资源来自各个子系统的监控中　心和车站级综合监控平台。数据粒度比较粗，信息资　源一般属于较高层次的决策支持的信息，对于细节性　数据主要由车站级综合监控平台来组织、存储、处理和　挖掘等。　车站级综合监控平台直接集成车站级各监控系统　的信息，使全站的各个系统成为有机整体，并为新建系　统提供开放的接口。与中央级综合监控系统互通信　息，把收集到的车站中的实时信息传送到中央级综合　学　报　第２９卷　监控平台，从中央级综合监控平台的集成数据库中读　取本系统所需的其他系统数据，并接收中央级综合监　控平台的指令和请求。如图１所示。　／，，　、　／—、　／—、　＼　／　＼　／／　＼　／　信　息　部　局　静态　动态　其他　共　数　信息　信息　相关　享　据　综　信　数据库　数据库　数据库　合　息　应　用　＼　／　＼　／　＼　图１综合监控平台总体方案示意图　两级综合监控平台虽然涉及到的信息内容和系统　功能有所不同，但它们的结构应该是大体相同的。其　中车站级综合监控平台是整个综合监控系统的基础，　鉴于车站级综合监控平台的重要性，本文在描述综合　监控平台的功能模块和具体实现时，重点描述车站级　的综合监控平台。　车站级综合监控系统建立在城轨交通监控调度系　统相关信息的数据标准层之上，使用符合国际和国家　翟　相关标准的数据规范，确保平台系统为各应用系统提　供数据交换的机制和手段；整合不同监控应用系统的　监控资源，并对其进行集成、融合和加工处理，成为能　够为城轨交通综合监控指挥的信息；为部门或公众提　供满足交通诱导服务的指挥调度信息，实现各个监控　应用系统的无缝连接。城轨综合监控平台包括数据　层、系统层、应用层和表示层４个层次的主要内容。　（１）数据层　数据层是综合监控平台的最基础层。包括与原有　监控子系统之间的信息接口及一个对数据进行初步存　储的数据库服务器。　（２）系统层　维普资讯 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第３期　城市轨道交通综合监控平台系统集成的研究　１Ｏ９　系统层是城轨交通系统综合监控平台系统级的支　撑环境，位于数据层之上，是应用需求中逻辑部分的详　细表达，它提供数据仓库支撑环境和界面整合工具等，　是应用和数据共享的中间环节。　（３）应用层　应用服务层是综合监控平台的核心部分。一方　面，它要将从各个监控子系统中提取的信息进行二次　处理，为应用服务做好准备；另一方面，它要对各级用　户主体的服务需求做出响应，同时可以主动地对其所　占有的系统全面信息进行深层次分析或挖掘，提出适　合于不同用户主体的服务信息或指令，并及时提供给　各级用户主体，完成其服务的功能，其主要由若干个支　撑、服务、管理子系统来协同完成。　（４）表示层　表示层面向综合监控平台的用户，包括公司领导、　综合监控中心、各监控子系统操作人员及专业人员等，　他们的服务需求将定义综合监控平台的服务内容和核　心过程。　整个系统是一个功能完善的分散、分层、分布式系　统。调度端、工作站、服务器等间隔终端之间只有通信　信息交换，不存在电气之间的直接联系，各个系统具有　高度的自治性。可以根据系统的实际需要增加新系　统，而不影响整个系统的正常运行，在改扩建系统时可　以减少工程投资。　２车站级综合监控平台的功能　（１）城市轨道交通综合监控平台具有基础数据　管理功能　监控平台需要集成现有ＳＣＡＤＡ系统、ＥＭＣＳ系　统、ＦＡＳ系统、ＣＣＴＶ监控系统、ＡＴＳ系统等，在该平　台上可查看城轨各业务子系统所产生的信息、查看交　通控制类业务子系统中的设备及其管理状态，同时可　以对这些设备进行控制、查看远程数据采集系统的设　备状态及所采集数据的统计信息，同时还可以向交通　信息发布类业务子系统提供需要发布的信息。　（２）平台具有可视化监控调度的功能　平台负责在日常工作和管理过程中出现异常事件　时，实现对相关监控资源的调配和指挥。根据整体系　统集成化要求，具体提供如下功能：实时对所辖各个设　备和系统状态进行监控和分析；迅速、准确、可靠地下　达监控子系统具有的各种控制命令；在紧急状态（阻塞　或故障状态）发生时启动相应的预案，提高指挥的效　率。如预案库中尚无对应的处理方案，则由综合指挥　系统的决策支持分析功能完成对事件的统计和分析，　生成新的处理预案，并保存到预案库中。　（３）平台具有对相关信息的查询、统计和分析，　并提供必要的决策支持的功能　综合监控平台集中全部监控数据，在实时监控功　能中，需要参照设备运行状态、事件发生情况、客流状　态预测和相应的决策支持等相关信息。具体决策支持　功能包括：基于对各个监控系统运行状况的分析，迅速　对系统运行态势进行准确判断；基于相关子系统当前　和历史数据，运用ＯＬＡＰ、ＤＭ和ＡＩ等技术对整个系　统将来的运行进行科学预测；根据事故的响应和处理　情况，制定切实可行的紧急事件处理预案，以备在事件　发生时选择并采用优化方案付诸实施；提供支持决策　分析能力帮助车站工作人员在各种工作环境下，实现　对各种系统运行特殊情况的处理和分析，从而实现对　车站所辖各种设备和车辆运行状况的有效控制和管　坪。　３车站级综合监控平台的实现　根据综合监控系统的功能，系统具体可从以下几　个方面实现。　３．１数据源的连接和数据抽取的实现　数据源的连接包括两个方面：连接源数据源和目　标数据源。源数据源提供输入元素，其中的信息为已　建立数据源的有效连接以及数据库类型。系统为目标　数据源提供输出元素，主要是取得的数据对象定义信　息。这两方面的信息在系统中通过数据结构来反　映　。　对提供ＯＬＥ　ＤＢ驱动程序接口的数据源有两种　方法建立连接：一种是直接通过ＯＬＥ　ＤＢ进行连接，　可以应用ＡＤＯ直接连接到数据源，如连接关系数据　库ＳＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ和Ｏｒａｃｌｅ；另一种是通过ＯＤＢＣ驱动　程序接口连接　Ｊ。　连接单元的数据结构包括如下信息：数据源名；　驱动器名；数据库类型；服务器名；数据库名；用户　名。　单元工作流程：调用ＯＤＢＣ驱动管理器得到系统　已经存在的数据源；根据不同的数据源分别提供不同　的连接信息接口；通过用户输入的连接信息形成数据　源的连接字符串；通过ＯＬＥ　ＤＢ或ＯＤＢＣ驱动程序　接口建立连接；若服务器名、数据库名及用户名为空　时，给出提示信息；若连接出错给出出错信息。　３．２数据字典抽取的实现　数据字典抽取由两个实现单元：一般信息提取单　元；对象信息提取单元［６　］。　（１）一般信息提取单元　通过ＯＤＢＣ或ＯＬＥ　ＤＢ驱动程序主要提取３部　维普资讯 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铁　道　分的信息：数据库中的用户有权操作的表信息；列信　息；数据源自身的所有类型信息以及与ＳＱＬ类型的　映射关系等信息。　一般信息提取单元的数据结构包括如下信息：数　据源中的用户所有表的表名、表类型；数据源中所有　列列名、列类型、列大小、列精度、列是否可空、列是否　唯一；数据源中所有类型与标准ＯＤＢＣ　ＳＱＬ类型映　射矩阵表。　工作流程：如果数据源支持用户权限管理，通过　数据字典得到登录用户的有权操作的所有表；通过统　一的ＯＤＢＣ　ＡＰＩ接口来获得相应的数据字典信息，并　存放到相应的结构中；建立数据源类型与标准ＯＤＢＣ　ＳＱＬ类型映射矩阵表；当数据库连接无效时，不能取　得相应的数据字典信息，提示重新建立数据源的连接。　（２）对象信息提取单元　通过ＯＤＢＣ　ＡＰＩ接口和具体的数据库系统中提　供的特定的数据字典信息来获得数据源中的对象信　息。　对象信息提取单元数据结构：索引名（索引列名，　索引类型）；视图名（视图查询语句）；完整性约束名　称（实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性）；　存储过程名。　由于每个数据库自身的数据字典不同，因此对每　个支持数据库对象的数据源都编制相对应的处理部　分。对于支持数据库对象的不同数据源，深入了解其　数据字典结构，找到数据库对象定义的存储位置。　３．３元数据库的设计　通过元数据详细地描述数据集相关结构信息及其　语义解释，帮助用户更好地使用数据，为实现数据集间　的共享和互操作提供必要的信息。元数据主要有以下　作用：记录信息共享系统的全局视图信息，使查询不　同的数据库有一个统一的界面；记录各成员数据库的　模式信息，为模式转换提供依据；记录异构数据间的　转换规则，为查询转换提供依据；记录查询翻译规则，　为查询转换提供依据等。根据元数据的不同作用，元　数据库大体包括系统模块、规则模块、库表结构模块　等。　（１）系统模块　系统模块记录整个系统相关信息、各个数据库系　统信息以及整个系统的逻辑结构。　（２）规则映射模块（以ＸＭＬ为公用数据模式）　映射规则包括结构、本体、刻面约束及数据类型映　射等　。结构映射包括映射复杂类型、映射元素、映射　属性、映射属性组和模型组及映射简单类型；本体约束　映射包括唯一性，键、键引用等；刻面约束映射是约束　学　报　第２９卷　保留机制的重要体现；数据类型映射是由于不同数据　库间数据类型的种类、个数不同，事先把所有类型的数　据库与ＸＭＬ之间的模式映射规则都创建起来。规则　映射模块记录ＸＭＬ和异构数据之间映射规则，每一　种数据库与其它数据库之间的模式转换通过参照它们　与ＸＭＬ之间的映射规则进行。　（３）库表结构模块　元数据数据库是为了保存共享异构数据所需的全　部信息，一旦数据源确定，那么它的基本信息也就随之　确定，主要分为数据源的详细描述信息和稳定信息。　对于数据源的详细描述信息，如异构数据资源数　据库的所有表信息、视图以及相关的规则和语义约束　（如主键、外键、唯一性约束、缺省值等）信息。具有较　强的伸缩性，无法用确定数量的字段来描述所有的数　据源信息。　稳定的元数据信息结构记录了异构数据源的信　息，对于数据库包括数据源类型、数据库服务器名、数　据库名、用户名、用户口令等。　３．４基于ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅ技术的系统集成　Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅ使用标准的互联网协议，将功能纲　领性地体现在互联网和企业内部网上。可将ｗｅｂ服　务视作Ｗｅｂ上的组件编程。　（１）数据的转换　由数据库（以关系数据为例）转换为ＸＭＬ模式，　必须做好两方面的工作：首先是结构方面的映射，主要　是将关系模式中的表、列映射为ＸＭＬ的元素和属性；　其次是语义方面转换，尽可能多的直接从数据库中获　取，并用最好的方式表达出来。列约束的映射及关系　模式的主键、外键、唯一性约束到ＸＭＬ一致性约束的　映射。在ＸＭＬ模式映射为关系模式，就是把给定的　ＸＭＬ　Ｓｃｈｅｍａ中定义的对象（元素、元素属性、元素间　的层次关系等）映射为关系数据库中的相关对象（表、　列、主键和关联），当映射完成以后，符合给定ＸＭＬ　Ｓｃｈｅｍａ的ＸＭＬ文档数据可以容易的导入到关系数　据库中。　（２）基于ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅ的系统集成　基于ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅ技术的集成是一种动态的方　案，用标准的ＸＭＬ概念描述操作接口，隐藏服务实现　的细节；服务提供者在服务注册中心发布各自的服务，　所有的服务都可以通过ＵＤＤＩ标准动态地被发现、绑　定和使用，容易适应系统的变动，提高系统的灵活性和　伸缩性。各种数据库既充当Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ的请求者　（数据库调用Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ可以在数据库中通过建立　与Ｗｅｂ　Ｓｗｅｖｉｃｅｓ接口一致的自定义函数映射实现），　通过Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ进行各种数据的操作，包括ＳＱＬ、　维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期　城市轨道交通综合监控平台系统集成的研究　存储过程及相应的输入参数的处理；也充当服务者的　角色，具体实现就是通过编写应用程序，将数据和应用　封装成为Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ（如编写Ｊａｖａ类或Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　ＪａｖａＢｅａｎ）。　（３）基于ｗｅｂ的实时组态　实现安全监控就是要做好事故的预防工作，主要　根据现场的实际情况随机应变，具体到综合安全监控　系统就是要解决实时组态问题，一方面保证画面（如设　备运行工况图等）的实时组态。具体实现可以采用　ＷｅｂＳｐｈｅｒｅ　ＭＱ进行数据源同步，使用数据存储（如　ｔｒｉｇｇｅｒ等）发布数据变化到相应端点；另一方面保证　新接入监控系统时，在不改动系统程序的前提下由用　户自己进行实时组态。授权用户在增加新的监控系统　时，无须再付出代价，只需在浏览器上进行动态配置即　可。对于正常情况下的数据维护更新，则采用时间触　发的方式，即安排在网络空闲的时段进行，如深夜整个　城轨系统的维修保养阶段。　３．５　网络通信代理及通信接口　在综合监控系统中，同一系统中的不同节点以及　不同网络异构系统，都会要求不同节拍的数据断面。　数据管理系统和实时数据管理系统共存，对于实时数　据采集系统，如果系统的通信服务节点按采集节拍向　整个网络或通过网关向其它网段发送广播数据将明显　增加网络负担，极易形成网络风：暴。考虑各个网段和　节点所要求的网络断面对实时性的要求不同，在实际　应用中，设计一个基于标准ＳＱＬ及开放语言的网络通　信代理构件，并贴附于实时数据库服务器中。服务网　络通信代理通过实时数据库外包应用接口构件访问实　时数据库。　监控系统与现场工业过程端一般采用Ｅｔｈｅｒｎｅｔ　及ＴＣＰ／ＩＰ协议相互通信。为了适应现场设备与控制　的通信需求，解决的方法是建立一个集成工业总线和　系统网络的统一接口平台。接口的模式以模块构件形　式构造，可以集成Ｐｒｏｆｉｂｕｓ、ＣＡＮ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ等Ｅｔｈｅｒ—　ｎｅｔ网技术，因此接口构件还可做成工业Ｅｔｈｅｒｎｅｔ物　理硬接口与现场总线协议软接口汇合模块［７］。　３．６综合监控系统的可靠性保障措施　为了保证系统的可靠性，在城轨行车调度指挥中　心ＯＣＣ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｃｅｎｔｅｒ）采用一套冗余配　置的全局服务器及若干专用服务器，在车站监控系统　采用高可靠的工业监控网支持，车站建立综合监控室，　配有冗余操作站集中管理车站各个专业的信息。　系统软件平台设计数据流管理和数据通道检测机　制。数据通道指数据从扫描开始，直到送到工作站显　示为止的所有底层通信设施，主要是检测所有的硬件　通道是否正常。数据流检测主要是检测是否有异常数　据、数据的质量和设置的状态是否吻合，并且在操作工　作站给出显示。　４结束语　实现城市轨道交通各个系统综合监控的建设目　标，要以现场各个系统的结构特征为基础，同时兼顾到　平台的灵活性和可扩展性。构建综合监控系统的总体　结构，以明晰整个平台的管理模式和层次结构。规划　平台各个层次及模块的功能，为实现各种功能采用的　技术提供了选择方向。最后利用元数据、ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　和关系数据库等技术，构建综合监控平台整合各个监　控系统，以实现系统的综合控制，消除控制孤岛现象。　目前我国一些城市的轨道线路已经逐步成网，从　节省投资、资源共享、信息互通和集中控制等几方面考　虑，若干条线路共用一个ＯＣＣ应该成为一个趋势。所　以在上述探讨的基础上，对于城轨线路成网的城市，可　以考虑建立全城统一的ＯＣＣ和综合监控系统以集成　各条线路所有的监控系统，中心按不同线路集中监控　各条线路日常运输生产和基层设备。同时在每条线路　上设置备用综合监控系统和设备，与ＯＣＣ的监控系统　和设备互为备用，以ＯＣＣ的监控为主。这样不仅利于　统一指挥，发挥全网效率，有效利用各种资源，设备运　用效率高，利于维护和升级改造，而且业务流程简洁，　能提升管理与决策效率，提高运输服务质量和突发事　件应急处理效率。ＯＣＣ和线路综合监控系统和设备　互为备份，在提高系统可靠性的基础上，节省了投资，　同时也使线路的管理人员对本系统有个全面的了解。　为了减少维护费用和便于管理，在车站监控室只有各　个监控系统的综合监视系统，正常情况下，生产数据和　监控数据直接存储在本地，ＯＣＣ的数据更新只在深夜　网络空闲的时段进行。异常的时候则由‘板机’触发，　直接将异常数据传输到ＯＣＣ，而控制命令直接传输到　控制现场，这种设计在现在性能的网路设施条件下还　是可以满足的。　本文只是对城轨综合监控系统的规划、功能和系　统集成实现等进行了初步的研究，后续的研究如信息　资源的配置、信息共享体系结构的优化、信息的安全保　障正在进行，随着课题的深入，将使系统趋于完善。　参考文献：　［１］陈铁，管旭日，孙力彤．城市轨道交通综合安全管理体系研　究［Ｊ］．城市轨道交通研究，２００４，（１）：１６－１８．　ＣＨＥＮ　Ｔｉｅ，ＧＵＡＮ　Ｘｕ—ｒｉ，ＳＵＮ　Ｌｉ—ｔｏｎｇ．Ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ＵＭＴ［Ｊ］．Ｕｒｂａｎ　Ｍａｓｓ　维普资讯 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１１２　ｌ’ｒａｎｓｉｔ，２００４，（１）：１６—１８．　铁　道　学　报　第２９卷　的应用［Ｊ］．城市轨道交通研究，１９９９，（３）：５０—５３．　ＺＨＡＮＧ　Ｑｉｎｇ，ＹＡＮＧ　Ｊｉｎ，ＸＩＯＮＧ　Ｃｈａｎｇ—ｙａｎ，ｅｔ　ａ１．　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　Ｓｕｐｅｒｖｉｓｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　［２］魏晓东．城市轨道交通自动化系统与技术［Ｍ］．电子工业　出版社，２００４．　［３］徐杰，刘春煌，李平，等．城市轨道交通系统信息共享平台　研究［Ｊ］．城市轨道交通研究，２００５，（２）：３５—３９．　ＸＵ　Ｊｉｅ，ＬＩＵ　Ｃｈｕｎ－ｈｕａｎｇ，ＬＩ　Ｐｉｎｇ，ｅｔ　ａ１．．Ｏｎ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｕｒｂａｎ　Ｒａｉｌ　Ｔｒａｎｓｉｔ［Ｊ］．Ｕｒｂａｎ　Ｍａｓｓ　Ｔｒａｎｓｉｔ，１９９９，（３）：　５０－５３．　［６］陈继东．异构数据源集成及转换方法研究与实现［Ｄ］．成　都：西南石油学院，２００３．５．　［－７１高鸣燕，陆文．城市轨道交通综合监控自动化系统平台设　计技术［Ｊ］．城市轨道交通研究，２００４，（１）：２２—２５．　ＧＡＯ　Ｍｉｎｇ—ｙａｎ，ＬＵ　Ｗｅｎ．Ｔｈｅ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ｓｈａｒｉｎｇ　Ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｆｏｒ　Ｕｒｂａｎ　Ｔｒａｎｓｉｔ　Ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｕｒｂａｎ　Ｍａｓｓ　Ｔｒａｎｓｉｔ，２００５，（２）：３５—３９．　［４］张培忠，陈新宇．城市轨道交通“三合一”综合监控系统分　析及实际应用［Ｊ］．上海电器技术，２０００，（４）：８－１２．　ＺＨＡＮＧ　Ｐｅｉ—ｚｈｏｎｇ，　ＣＨＥＮ　Ｘｉｎ—ｙｕ．　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　ＵＭＴ［，Ｊ］．Ｕｒｂａｎ　Ｍａｓｓ　Ｔｒａｎｓｉｔ，２００４。（１）：２２—２５．　￣Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ“Ｔｈｒｅｅ　ｉｎ　Ｏｎｅ”Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　Ｓｕｐｅｒｖｉｓｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　Ｕｒｂａｎ　Ｒａｉｌ　Ｔｒａｎｓｉｔ，［Ｊ］．Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｅｌｅｃ—　ｔｒｉｃ　Ａｐｐｌｉａｎｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０００，（４）：８－１２．　（责任编辑江峰）　Ｉ－５］章庆，杨进，熊长艳，等．综合监控系统在城市轨道交通中　—止—止—止—止—止—止—止—止—止—止—止—止—止—止—止—止—止—止．；．Ｌ　《铁道学报》的ｈ指数位居同类专业期刊前列　期刊在一定时间内发表的论文中，至少有ｈ篇论文在某一特定时间内的被引频次不低于ｈ次，而其余论文的　被引频次又不大于ｈ次时，这一ｈ值就称为期刊的ｈ指数。它是由美国科学家赫希（Ｈｉｒｓｃｈ　Ｊ．Ｅ．）于２００５年８　月提出的一项新的文献计量指标，不但可用于评价论文作者的个人成就，也可用于对一个群体（如期刊、学科、科　研机构等）的评价，成为评价期刊论文质量和数量的一项新的指标。　清华大学中国科学文献计量评价研究中心等单位对２００５年全国公开发行的６３３１种专业期刊的有关资料进　行收集统计后，于２００６年１１月由科学出版社出版了《中国学术期刊综合引证报告（２００６版）》，其中，公布了《铁　道学报｝２００１￣２００３年的载文量在２００１～２００５年的被引频次符合上述含义的ｈ值为１Ｏ。这项指数在与该刊　２００５年同属于“交通航运”类１５３种专业期刊中排名第８而位居前列。　期刊的ｈ指数是对总被引频次、影响因子等传统计量指标的很好补充和发展，也是对期刊整体评价与论文评　价相结合的一种探索、实践和创新，目前已得到国内外文献情报界专家和同行的广泛关注、重视和认可。　（范文田　供稿）