综合监控系统轨道交通论文

摘要：本文主要研究城市轨道交通领域中综合监控系统的信息安全，旨在为综合监控系统建立符合信息安全等级保护规定的信息安全防护机制，保障综合监控系统的网络安全和信息安全，保护城市轨道交通信息化系统不受外部或内部的入侵和攻击，确保城市轨道交通的安全运行。以下是小编精心整理的《综合监控系统轨道交通论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

综合监控系统轨道交通论文 篇1：

综合监控系统在城市轨道交通工程中的应用

摘 要：目前，综合监控系统已经在城市轨道交通中得到了广泛应用和推广，该系统的应用是国内城市轨道交通工程自动化、智能化的发展趋势和发展方向。

关键词：综合监控系统;城市轨道;交通工程;应用

0 导言

地铁工程综合监控系统（ISCS）通过与地铁各相关机电专业系统进行数据接口以及数据信息共享互联，从而实现地铁工程各机电系统间信息的互通、互联以及资源共享，更好地提升地铁运行系统整体自动化水平和智能化管理水平，提高地铁运营系统的安全性、可靠性、稳定性、便捷性。

1 地铁工程综合监控系统特点

1.1 服务管理接口多、数据量大

通常情况下，城市轨道交通综合监控系统涉及的一般物理点数据将达到几十万个甚至高达百万数量级。以变电所自动化系统（PSCADA）在综合监控的接口数据统计为例，通常一个车站变电所所处理的有效输入出入（I/0）的数据量点数在2 000点左右，但是再加上联锁运算和其他的辅助处理功能所产生的系统内部数据点量，一般的城市轨道交通线路的变电所自动化系统监控数据量的规模将达到几万个物理点量，由此可以看出综合监控的数据量非常庞大。

1.2 施工过程协调工作量大

轨道交通综合监控系统是将整个地铁线路各机电相关系统整合在一起，因此综合监控系统工程在施工过程中要和各相关参建单位存在着大量的数据接口，同时地铁工程建设过程中存在专业多、系统多、施工单位多的特点。施工过程中各参建单位会存在同时施工，施工点位多，施工专业队伍多，各专业在同时施工时会存在大量的交叉作业，尤其是与轨道、车站通风空调、给排水、供电、低压动照以及其他机电项目在施工过程中的交叉施工现象特别突出。由于综合监控中与各专业、各系统、各施工参建单位间存在大量的交集，其在施工过程中的施工管理难度大，协调工作量大，因此在施工过程中一定要制定相关的协调方案，做好专项工作的对接。

1.3 施工过程成品保护难度大

综合监控设备主要是高端电子信息产品，每套设备均由电子元器件、精密仪器、定制软件等部件构成。电子元器件作为高科技信息产品对环境的要求比较高，其制造过程均在无尘环境中完成，但是地铁施工工程现场与制造工厂存在巨大的环境差别。轨道交通工程存在大量专业的交叉作业，而且在综合监控系统施工时，施工现场仍有部分土建、机电安装、装修等工作未完成，综合监控设备机房尚未达到完全交付的程度，因此现场会存在大量的粉尘。地铁工程大部分为地下施工，环境湿度大，由于工期进度要求，综合监控施工无法待其他施工完成后再进场施工，此阶段的现场施工环境会给设备的成品保护带来非常大的难度，一定要做好综合监控设备的防尘、防潮措施。

2 城市轨道交通工程综合监控系统技术

2.1 控制冲突问题的技术

轨道交通综合监控系统是相对简单的系统，然而在实际的运行过程中，该系统所产生的影响，几乎覆盖了轨道交通运行的每一个组成部分。为此，想要让轨道交通综合监控系统的运行更加稳定，必须在控制冲突问题的技术上做出积极的努力。该项技術的操作，目的在于协调好系统与其他工作的良性循环，从而让轨道交通在运行过程中，能够得到更多的支持与保护。在轨道交通综合监控系统结构中，PSCADA系统以及BAS系统都具有较好的控制功能，而PA、PIS与CCTV则具有较强的操作功能。有些系统具备控制功能以及操作功能，在系统运行过程中，容易发生操作冲突的问题，对此，应该尽量采用具有控制功能的系统，避免系统之间发生应用冲突的问题。另外，对于具备操作功能的系统，则应该采用操作优先级的方式，避免系统应用之间发生操作冲突的问题。

2.2 数据发送及同步技术

轨道交通综合监控系统在运营过程中，数据发送及同步技术，也是比较重要的组成部分，该项技术在现阶段的应用中，具有非常严格的要求。①数据发送过程中，应充分加快发送速度，确保发送方、接收方，能够保持在同步的状态，由此提升监控工作的效率。②数据同步的操作，必须要及时的将每天数据上传到存储系统当中。轨道交通综合监控系统的实施过程中，有可能会遭遇到一些特殊的情况，但是由于多项影响因素的作用，无法快速的发现。此时，应坚持对数据开展同步上传、保存，便于在解决相关争论问题时，提供充足的依据。③数据发送及同步技术，必须要从长远的角度来完善，提高数据发送的稳定性。

2.3 网络技术

除了上述的几个方面外，轨道交通综合监控系统应用中，网络技术也是非常必要的组成部分。①网络技术在应用过程中，应确保总站能够利用网络来对分站做出良好的管控。现如今的网络通信非常发达，倘若遭遇到相关部门的配合要求，则需要通过实时网络技术，观察轨道交通综合监控系统的综合内容变化，锁定目标以后，快速下发到各个分站当中，提高工作效率。②网络技术在应用过程中，还能够针对轨道交通综合监控系统的差异性问题，做出深刻的分析。轨道交通综合监控系统有可能出现突发状况，或者是遭受到蓄意的破坏，通过网络技术，能够在不同的层面上开展深入的分析，为问题的解决，提供更多的支持。

3 城市轨道交通工程综合监控系统管理要点

综合监控系统能够有效地将所有项目集中化管理，采用综合监控系统来对轨道交通运行工作进行管理，需要注意以下几个方面问题：①系统内的模块处于相对独立的状态。虽然，各个子系统由控制站来进行管理，并且将其集中到一个平台上，由于各个子系统之间是相互独立的，因此，如果发生故障问题，则可以有效地控制故障对列车的影响，将损失降到最低。②安全性和可靠性。此系统具备警报功能和控制功能，一旦发生意外，系统自动报警，并且启动备用方案来对列车进行控制，降低损失。③系统具有较大的内存，并且软件的功能较为完善。此系统能够有效的对数据信息和图像进行处理，获得最佳的数据信息。并且还具备一定的扩展功能，增加数据信息的存储能力。

4 结语

综合监控系统作为现阶段国内轨道交通系统的主流监控系统，在城市轨道交通的运行管理中扮演着越来越重要的角色，提高综合监控系统的智能化水平，便捷性操作化水平，开放性水平能够有效提高地铁运行的效率。综合监控系统平台实时监控各系统的运行状态，有效保障地铁运行的安全性。公司将继续加强综合监控系统的开发、融合，提高综合监控系统的施工可靠性、稳定性，使其在地铁运行管理中发挥更大的作用。

参考文献：

[1]梁国威.综合监控系统在城市轨道交通工程的应用[J].通讯世界，2018（04）：239-240.

[2]冯伟政.综合监控系统在城市轨道交通工程中的应用[J].住宅与房地产，2016（36）：243.

[3]李冰，李森林.数据转发在城市轨道交通综合监控系统中的应用[J].城市轨道交通研究，2012，15（06）：126-128.

作者：王海峰

综合监控系统轨道交通论文 篇2：

城市轨道交通综合监控系统的信息安全防护研究

摘 要：本文主要研究城市轨道交通领域中综合监控系统的信息安全，旨在为综合监控系统建立符合信息安全等级保护规定的信息安全防护机制，保障综合监控系统的网络安全和信息安全，保护城市轨道交通信息化系统不受外部或内部的入侵和攻击，确保城市轨道交通的安全运行。

关键词：城市轨道交通；综合监控；信息安全

0 引 言

信息安全是基于网络构建的信息系统中的软、硬件及系统中的数据受到保护，不因偶然的或者恶意的因素而遭到破坏、更改、泄露，信息系统安全可靠地长期运行，提供不间断信息服务。随着城市轨道交通在近几年的高速发展，信息技术在城市轨道交通的大规模应用，信息系统在城市轨道交通系统中发挥了重要的作用。随着互联网技术、云计算技术、传感器技术和人工智能技术在城市轨道交通系统中的不断深入应用，城市轨道交通信息系统朝着智能化的方向发展。确保信息系统网络及信息安全是保证城市轨道交通能够安全、可靠运行的基础。

城市轨道交通综合监控系统是建立在计算机网络、通信网络和信息网络的基础之上，实现多系统集成和互联，进行信息共享交互的信息化指挥系统。综合监控系统处于城市轨道交通系统网络最内部的生产网，网络规模庞大，需要高度的安全性和机密性。然而，目前综合监控系统的网络是基于网络间互连协议技术建设，其使用的TCP/IP协议不具备保障网络通信安全的机制，给综合监控系统的信息安全造成隐患，网络管理和安全面临着更大的挑战，这也引起了各部级门的重视。如何保证系统网络及信息安全可靠，成为城市轨道交通综合监控系统迫切需要解决的问题。

1 综合监控系统信息网络存在的问题

计算机网络应用和互联网的普及，给综合监控系统信息网络增加了安全隐患，再加上综合监控系统网络需要与城市轨道交通系统中为数众多的机电信息系统进行连接，这使得综合监控系统信息安全问题更加突出。主要集中在以下几个方面：

1.1 外部攻击的发展

综合监控系统采用大量的IT技术，其使用工业控制信息技术的安全日益进入黑客的研究范围，国内外大型的信息安全交流会议已经把工业控制信息安全作为一个重要的讨论议题。随着黑客的攻击技术不断进步，攻击的手段日趋多样，对于他们来说，入侵到某个系统，成功破坏其完整性是很有可能的。例如近几年的震网、duqu、火焰、havex等病毒证明黑客开始对自动化系统感兴趣。

1.2 内部威胁的加剧

据中国国家信息安全测评中心的调查结果显示，信息安全的主要威胁为内部人员破坏和内部信息泄露，而不是来自外部黑客攻击或病毒入侵。

综合监控系统集成和互联的各自动化系统普遍缺乏网络准入和控制机制，上位机与下位机通讯缺乏身份鉴别和认证机制，只要能够从协议层面跟下位机建立连接，就可以对下位机进行修改，普遍缺乏对系统最高权限的限制，高权限账号往往具有掌控系统和数据的能力，因此，任意一种非法操作都会导致系统或数据的修改和泄露。由于综合监控系统缺乏有效的审计和事后追溯的工具，也让责任划分和威胁追踪变得更加困难。

1.3 應用软件威胁

由外部提供的授权应用软件无法保证提供完整的信息保护功能，因此后门、漏洞等问题都有可能出现。

1.4 第三方维护人员的威胁

信息系统的发展愈发成熟之后，因为发展战略、经营规划、资源投入等原因，会将非核心维护业务外包。如何有效地对运维人员的操作进行控制，执行规范化的严格审计是信息系统运营面临的一个关键问题。

1.5 多种病毒的泛滥

病毒可通过移动存储设备、外来运维的电脑，无线系统等进入系统，当病毒进入系统后，通过自动收集系统相关信息，如关于控制指令或操作命令、系统中明文传输的用户信息等，或是嗅探网络内如服务器、交换机、工业控制器等IT设备的漏洞，从而进行复制、传播。这种大规模的传播与复制，会极大地消耗网络资源，造成网络拥塞、网络风暴甚至网络瘫痪，成为影响信息系统安全的主要因素之一。

2 综合监控系统信息安全防护体系

2.1 参考标准

综合监控系统按照IEC62443《工业过程测量、控制和自动化 网络与系统信息安全》、《信息保障技术框架》（IATF）的要求划分区域，确定系统边界，进而对系统可能面临的威胁进行分析判断。

IATF中将信息系统划分为以下根节点域：边界接入域、计算环境域、网络基础设施域和支撑性设施域。

按照要求，综合监控系统需要依据《信息系统安全等级保护基本要求》（GB/T 22239-2008）中技术部分的相关要求，建设信息安全等级保护体系的技术部分。依据该要求中管理的相关要求进行建设信息安全等级保护体系的管理部分，重点加强纵深防御。

本次主要从物理安全、网络安全、主机安全、应用安全、数据安全五个方面研究综合监控系统信息安全等级保护技术部分的相应措施。

2.2 综合监控系统信息安全建设思路

采用“内部加固，边界逻辑隔离，集中管理，统一展示”的实施策略。

按照信息安全等级保护技术部分要求，综合监控系统与其集成或互联的各子系统应该从网络接口分界处进行隔离，使各子系统处于各自独立的安全防护区。

系统边界如服务器、接口装置、各系统连接处等要进行边界防护、访问控制等。同时在内部对网络进行实时监测，对监测到的异常进行报警。

通过信息安全管理系统对综合监控系统内各个子系统和安全设备进行集中管理。

2.3 综合监控系统信息安全防护

城市轨道交通综合监控系统是构建在城市轨道交通生产网络上的数据采集与监视控制系统系统，使用了分层分布式的系统架构。中央级综合监控系统，车站级（含停车场和车辆段）综合监控系统这两级系统通过城市轨道交通生产网连接在一起。

按照信息安全建设思路，地铁综合监控系统可以划分为以下结构：

垂直方面划分三个层级，最顶层为中央控制中心，中间为车站控制层，下层为设备层。控制层的工作站可以对设备层的设备下发指令进行控制，但是控制层的工作站数量庞大，从理论上讲，任何一台工作站都可以控制全线的设备，因此有必要将所有的工作站分别对待，如：只有中央控制中心的总调工作站才可以对全线的设备进行控制，车站的工作站只能控制本站的设备，车站的设备只能被本站和中央控制中心的工作站控制。

水平方面也需要划分多个区域，由于综合监控系统需要对环境，消防，供电，等多个内部系统进行监控，还需要监控信号，AFC，CCTV，PIS等其它专业的数据，在水平方向与这些系统都有连接。因此也有必要对这些内部和外部系统进行分区管理，设置隔离措施，防止一损俱损。

按照“边界控制，内部监测”的原则，与外部系统（其它专业如信号，AFC，CCTV，PIS等）的连接处属于边界，应进行访问控制。内部系统如环境，消防，安全门等进行监测，而电力pSCADA系统由于其在整个地铁系统中的重要性，已被定级为等保三级，因此电力系统应独立分区，并进行访问控制。培训系统与生产运行无直接关联，应独立组网进行隔离，如果确实需要与生产网相连，也应进行访问控制。

因为安全系统也分布部署到车站、停车场和车辆段，安全管理中心也需要对全网的安全设备进行集中统一管理，建议在通信系统中给安全系统也划分独立的管理通道，以减少对生产系统的影响。

2.3.1 中央级综合监控系统

在中央控制中心设置安全管理区域，划分独立VLAN，设置安全管理平台，集中部署/管理安全产品和安全设备。

中央级综合监控系统在设备室部署工业防火墙、工业异常检测引擎，在系统内部署防病毒系统、工作站安全系统等。

在用户安全管理工作区部署信息安全管理平台、审计系统、漏洞扫描、配置核查等设备和系统。在与其它专业系统的外部边界部署工业防火墙。在Web服务器前端部署Web应用防火墙。

（1）信息安全管理平台。信息安全管理系统用于集中管理系统中的各类安全信息。基于网络内信息流识别各类数据访问和发现信息异常，通过日志分析发现潜在威胁，通过比对各业务系统特定控制指令数据包快速发现异常业务数据。

（2）工业防火墙。工业防火墙用于控制外部系统（如信号，AFC等）对综合监控系统，以及综合监控系统内部不同区域之间（如中央到车站）的访问控制，对数据包进行过滤，通过白名单机制隔离非法业务数据，实现信息保护。工业防火墙还可以对工业控制协议进行深度解析，通过预设、自学习等方法识别非法或违规的工业控制指令及控制参数，并进行阻断，避免工业控制设备受到网络攻击。

（3）工控异常检测。工控异常检测通过对系统中的应用层协议进行深度解析检验协议格式，并与规则策略对比验证内容合规性，可实现对应用系统的入侵检测和分析业务操作异常。能自动发现工业网络中的活动设备，设备开放的端口以及设备的网络连接，并通过预设、自学习等方法制定白名单策略，自动监视异常的违规业务。可对网络中传播的病毒、木马以及对系统已知漏洞的攻击行为进行检测。

（4）网络防病毒系统。病毒、木马会导致终端运行效率降低，对文件进行破坏从而造成系统瘫痪。而且由于工作站通过网络互联，会引起交叉感染现象，很难彻底清除某些感染性较强的病毒，因此要安装网络防病毒软件对工作站主机进行病毒查杀。

（5）工作站安全系统。工作站主机通过安装工作站安全系统可对访问进行控制，根据安全策略控制对操作员工作站资源的访问，对工作站主机的进程、应用软件进行权限管理，控制移动存储介质的使用。对工作站联接到互联网的行为进行检查，准确定位并进行阻断。

（6）数据库审计。数据库审计系统是通过网络对数据库的操作合规性进行颗粒度审计的管理系统。它通过对被授权人员访问数据库的操作进行记录、分析，帮助用户事前预防、实时监视、违规拦截、事后报告、事故追踪溯源，加强行为监管，保障数据库的正常运行。

（7）现场运维审计堡垒机。运维审计系统是通过网络对系统的操作合规性进行颗粒度审计的管理系統。它通过对被授权人员对系统的维护行为进行记录、分析，帮助用户事前预防、实时监控、违规拦截、事后报告、事故追踪溯源，加强行为监管、避免核心资产（数据库、服务器、网络设备等）损失、保障业务系统的正常运行。

（8）漏洞扫描系统。漏洞扫描系统能够快速发现网络资产，准确识别资产属性，全面扫描安全漏洞，准确识别安全风险，提供相应的修复建议和预防措施，并审核系统中配置的风险控制策略，使安全管理人员在系统全面评估的基础上实现安全自主掌控。

（9）配置核查。安全基线配置核查系统是检查安全配置的自动化工具，可对主机设备、网络设备、安全设备、数据库、中间件等系统配置进行安全检查。检查内容应包括操作系统和网络设备、数据库和中间件等的账号、口令、授权、日志安全要求、不必要的服务、启动项、注册表、会话设置等和安全相关配置，帮助安全人员对工作站主机进行定期检查和安全加固。

（10）Web应用防火墙。Web应用防火墙是通过执行一系列针对HTTP/HTTPS的安全策略来专门为Web应用提供第七层保护的一款产品。WEB应用防火墙是集WEB防护、网页保护、负载均衡、应用交付于一体的Web安全防护设备。

2.3.2 车站/车辆段综合监控系统

车站级综合监控系统在设备室中部署工业防火墙、工控异常监测引擎，在系统内部署防病毒系统、工作站安全系统等。

在车站级综合监控系统与其它专业系统的边界部署工业防火墙，进行访问控制，在重要系统——电力pSCADA的区域边界设置工业防火墙进行访问控制。

在车站核心交换机旁路部署工业异常检测引擎，对内部网络进行实时异常监测。

在车站的操作员工作站上安装网络防病毒和终端安全系统，对病毒进行防治，对主机进行保护。

2.4 综合监控系统安全子系统

2.4.1 安全管理平台

系统重点实现对综合监控系统全系统设备安全、安全风险、安全事件、行为的全方位监控，形成综合监控系统的信息安全管理系统。系统由展示层、功能层、数据采集层、應用接口层、数据库层组成，实现信息安全数据的采集、分析和展示。

（1）展示层。展示层实现整个系统的灵活展示和配置管理。通过图形化人机界面进行全系统设备安全监控、安全设备调度、系统运维、知识库管理等，提供有效报警、进行风险识别，降低安全事件的发生概率，降低连带损失；同时可为用户提供各类报表，网络拓扑，地理信息等辅助信息。

（2）功能层。功能层是整个系统的业务核心，用于实现各功能模块的主要功能。包括设备安全管理、工控安全综合分析、辅助安全管理、系统运维管理四个方面。

设备安全管理实现全网设备的安全监控，支持设备自动拓扑发现，能够将被管理设备进行分组、分域的统一维护。

工控安全综合分析包括工控网络业务流量分析、安全事件管理、安全风险管理。

辅助安全管理包括告警和报表的管理。

系统运维管理包括采集器管理、级联管理、系统自管理、权限管理。

（3）采集层。管理中心即可通过 SNMP Trap、Syslog、ODBC＼JDBC、文件＼文件夹、WMI、FTP、NetBIOS、OPSEC等多种方式完成日志收集功能。

采集的数据包括工控环境所有的交换机、服务器、网络安全设备、OPC服务器、操作员站、DCS系统、PLC系统等。采集信息类型主要分为事件、流量、性能数据。

（4）数据库层。数据库层集中存储了系统所有的关键数据，包括设备库、拓扑库、性能数据库、事件库、关联分析规则库、行为合规规则库、威胁库、漏洞库、配置基线库、知识库、系统自身的配置维护数据库等等。

（5）应用接口层。应用接口层是指本系统与外部系统的接口模块。接口模块内置信息加密、安全认证等安全防护手段。实现安全系统与工业控制系统、运维系统、网管系统及其他系统的接口，以便在识别出安全事件后，系统能够及时响应处理。

2.4.2 网络防病毒系统

系统主要为了达到如下目的：提高安全管理员工作效率，减轻日常工作强度；对终端进行统一的优化清理，提高终端运行效率；加强企业内部终端安全的统一管理，防止病毒木马入侵；网络防病毒系统由控制中心和终端两部分组成。

（1）控制中心。控制中心是网络防病毒的管理平台，部署在服务器端，采用B/S架构，可以通过浏览器访问。主要负责终端分组管理、体检任务下发（统一杀毒、统一漏洞修复）、全网健康状况监测、生成报表、查询日志和升级终端软件等。

（2）终端。企业终端部署在需要被保护的企业内部服务器或者PC终端，接受控制中心下发的各种任务，执行最终的杀毒扫描、漏洞修复等安全操作，并向安全控制中心发送相应的安全报告。

3 结 论

综合监控系统作为城市轨道交通设备运行监控的核心系统，需要连续可靠正常地提供信息服务，保证整个城市轨道交通系统的安全稳定运行。因此，如何避免综合监控系统遭受偶然或者恶意的攻击、破坏，对维护城市轨道交通正常的安全生产运营有着至关重要的意义。综合监控系统配置信息安全防护体系是确保系统整体安全，降低安全运营风险的重要手段之一，应得到充分的重视。

参考文献：

[1] GB50636-2010，城市轨道交通综合监控系统工程设计规范 [S].北京：中国计划出版社，2011.

[2] IEC62443，工业过程测量、控制和自动化 网络与系统信息安全 [S].北京：中国标准出版社，2015.

[3] 《工业控制系统安全指南》（NIST SP800-82）[OL].[2014-01-24].http：//www.docin.com/p-758655637.html.

[4] GB/T.22239-2008，信息系统安全等级保护基本要求 [S].北京：中国标准出版社，2008.

作者简介：刘志宏（1977.03-），男，汉族，山东人，本科。研究方向：城市轨道交通综合监控系统。

作者：刘志宏

综合监控系统轨道交通论文 篇3：

关于城市轨道交通综合监控系统的运行与维护研究

摘 要：随着我国经济的持续发展，城市化进程不断加快，城市基础建设规模和水平也在不断提高。轨道交通作为快速、便捷、节能、高运量的交通运输方式，为提高城市居民通勤效率、缓解道路交通拥堵发挥了重要的作用，越来越多城市将轨道交通工程纳入城市建设规划中。轨道交通综合监控系统是实现对城市轨道交通车辆动态、电力设施、通信设备、安全防护设施等进行监督和控制的重要综合管理系统。通过对综合监控系统及其子系统的应用，可以实时跟踪轨道交通设施设备运行状态以及车站客流情况，对突发事件及时采取有效的应急处置措施，确保轨道交通的平稳运营。文章对城市轨道交通综合监控系统的构成和运行机制分别进行了介绍，结合现场实践，提出了城市轨道交通综合监控系统的维护管理方法，以供相关从业人员参考。

关键词：城市轨道交通;综合监控系统;运行与维护

1  引言

城市轨道交通工程是一项综合的系统工程，轨道交通的顺利运营离不开多种专业的密切配合。在车站、隧道、车辆段等重要场所分布着大量的信号、通信、电力、防灾等设施设备，有必要建设综合的监控系统对这些设备运行状态进行有效的监管和控制，保障设备设施的正常运转。同时，通过综合监控系统可以对车站、车厢客流动态和人员情况进行跟踪，针对突发大客流等状况及时采取管控措施[1]。在现实应用过程，城市轨道交通综合监控系统利用多种接口将各个监控子系统接入同一综合平台，实现多个系统间的数据交流和信息共享，通过软件对各个子系统进行控制操作，实现综合监管的功能。研究城市轨道交通综合监控系统的硬件构成和工作机制，对提高综合监控系统的维护管理质量、促进城市轨道交通的运营管理效率和水平的提升，具有积极重要的现实意义。

2  城市轨道交通综合监控系统的构成

城市轨道综合监控系统可以实现了列车运行监控、车辆及信号设备监控、乘客信息发布等多项功能，根据使用功能和操作级别的不同，可以分为综合决策层、车站决策层及现场控制层等三重结构层级，不同结构层级具有不同的监控功能，各结构层级的监控范围、采用的技术标准以及运行条件也互不相同。综合决策层可实现对综合监控系统平台数据的查询和控制，对所有监控子系统的实时状态进行监管;车站决策层可对车站的子系统进行控制操作，监管车站内部子系统的运行情况;现场控制层则包括旅客综合服务系统、自动售检票系统、电力调度系统、列车自动控制系统、防灾报警系统、环境控制系统等多个子系统，可直接监控现场设备运行状况、人员动态、环境条件，通过对现场运营数据的收集和分析，对设备问题、客流状态等进行提前预判，及时采取应对措施保障运营安全。综合监控系统的一般硬件构成如图1所示。

3  城市轨道交通综合监控系统运行机制

城市轨道交通综合监控系统由若干个相互独立的子系统构成，各个子系统间相互协调合作，实现了基础数据的收集和共享，使得管理人员可以经由监控平台对监控子系统及其内部各项设备的运行情况进行监控，实现全面、实时、高效的管理。城市轨道交通综合监控系统运行特点还包括以下几个方面。

3.1轨道交通运营基础数据的管理，通过综合性监控平台的搭建，设立中央级综合监控中心，对各个子系统监控区域的信息进行收集、整理和分析，为管理者决策提供数据基础，同时还可为管理者进行远程指导、运行参数优化等提供技术支持[2];

3.2可视化的监控调度，通过对实时数据与数据库的比对分析，以图片、灯光、视频等多种方式对设备运行状态进行展现，对系统内各个环节进行可视化监测与控制，实现故障自动报警、常见问题自动修复、紧急预案执行等功能。

3.3各个子系统间的联动协调，通过中央级综合监控中心可以实现各个子系统间的数据传递和共享，减少某个子系统设备故障对其他子系统造成的影响，通过各个子系统的联动共同为轨道交通运营服务提供支持。

4  城市轨道交通综合监控系统的维护管理方法

4.1与各子系统应设置明显软、硬件分界点

为减少城市轨道交通综合监控系统中各个子系统间的相互干扰，避免设备维护工作和正常监控工作的冲突，综合监控系统与各子系统间应设置明显的软、硬件分界点，建立独立的监控调试平台，实现各个子系统的相互独立性[3]。通过软、硬件分界点的设置可以对综合监控系统和各个子系统不同功能进行区分，合理设置不同部门的工作管理权限，科学分配设备维护管理、调试验收、综合监控等工作任务，实现高效的管理。

例如，设备管理部门可以利用各个子系统独立的监控调试平台，完成对各自系统内部设备的定期维护和调试，并将维护调试信息经由各个接口传递到综合监控管理平台，中央综合监控部门只需完成相应接口对应工作，不必参与具体设备维护过程，双方以软硬件接口为分界，分别完成各自的工作任务。

4.2 建立专项数据库

数据库的建设是实现城市轨道交通综合监控的基础保障，可根据不同的监控管理目的设置专项的数据库，例如基础信息数据库、实时信息数据库、方法模型库等，不同数据库的具体应用包括以下方面。（一）基础信息数据库，包括轨道交通工程基础建设数据、运营中所使用的各项设备设施的基本信息等，是进行综合监控的数据基础;（二）实时信息库，涵盖了轨道交通运营过程中所产生的各类数据，包括实时数据和历史数据等，通过对实时数据与正常历史数据的比对，对设备运行状态进行判断，针对性地进行设备监控管理;

（三）方法模型库，该类型数据库是智能化综合监控系统的核心，通过相关数据诊断模型、数据分析模型、行业标准模型等数据库的设置，可以实现运营管理工作的自动化和标准化，例如，利用故障判断模型实现对故障的自动预测和修复、利用维修调试标准模型对设备的维修调试工作进行优化等。

4.3规范维护流程

城市轨道交通监控系统可以通过独立的维护调试子系统完成周期性的调试和维护工作，将特定的工作内容和要求录入管理系统，经系统的仿真计算核算出相关维护费用、工期、工作流程等，生成检修计划执行报表，通过执行报表实现对维护调试工作的规范化管理，对维护调试进度进行有效控制，提高设备管理质量。具体设备维护流程及工作环节可按故障报修、故障分析、维修工单发放、维修工单处理等步骤依次进行。

对于维修计划和维修工单还应具备在线发布、查询、确认、统计等功能，建立全面的监督机制，确保维护调试工作的流程化和规范化，实现便捷、高效、规范的运营管理目标。

5  结束语

随着城市交通基础设施建设的不断发展，轨道交通的建设密度和规模在不断加强，轨道交通逐渐成为城市居民出行的重要交通方式。确保轨道交通内部各个专业的协调运转，保障轨道交通平稳运营已成为业内重要的课题。同时，城市轨道交通作为一个复杂的系统，包含了车辆、通信、信号、供电等多种专业以及各种票务、行车、消防等相关设备设施。建设综合监控系统，对系统内各项设备运行状态进行监控，是保障轨道交通运营安全的必要手段。本文以提高城市轨道交通运营管理水平为目的，结合城市轨道交通综合监控系统的构成要素和运行机制，提出了与各子系统应设置明显软/硬件分界点、建立专项数据库、规范维护流程等维护管理办法，促进对城市轨道交通综合监控系统的高效应用。

参考文献：

[1]徐建平.地铁综合监控系统维护管理[J].设备管理與维修，2018，（23）：63-64.

[2]黄兴成.QJK-JS型区间综合监控系统结构与维护要点[J].科技创新与应用，2018，（14）：175-176.

[3]张琬翎.地铁综合监控系统的运行与维护探讨[J].通讯世界，2018，（04）：289-290.

作者简介：

沈信飞（1982-），男 合肥赛为智能有限公司工程中心项目经理，本科学历 信息系统项目管理师，研究方向为城市轨道交通。

作者：沈信飞 张献良