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深圳市地鐵集團(tuán)有限公司 張健保

城市軌道交通智能化系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)是：采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)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)、有線無線通信技術(shù)、建筑信息模型技術(shù)、集成應(yīng)用技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)構(gòu)建大型集成系統(tǒng)，達(dá)到互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)共享網(wǎng)絡(luò)融合、信息交互、數(shù)據(jù)共享、功能協(xié)同，可視化管理，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一平臺(tái)以有效消除“信息孤島”和避免重復(fù)建設(shè)，節(jié)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(tǒng)集成應(yīng)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(jiān)控系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了BAS、FAS、SCADA的集成；安防系統(tǒng)（即綜合安防系統(tǒng)，下同）實(shí)現(xiàn)了視頻監(jiān)控、門禁、報(bào)警的集成；乘客資訊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了地面固定系統(tǒng)與車載移動(dòng)系統(tǒng)的集成。但是綜合監(jiān)控系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、乘客資訊系統(tǒng)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)，通過接口使有限的信息共享，人為地造成了重復(fù)建設(shè)大量的服務(wù)器、工作站、網(wǎng)絡(luò)等，部分信息無法共享，從而造成“信息孤島”，特別是浪費(fèi)資源。一條線路綜合監(jiān)控系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、乘客資訊系統(tǒng)各有一百多臺(tái)服務(wù)器、工作站、交換機(jī)，三個(gè)系統(tǒng)合計(jì)有約500臺(tái)。一方面是浪費(fèi)建設(shè)資源，這500多臺(tái)設(shè)備加機(jī)柜需要多少地方來堆放，要多少地下空間來承載，地鐵建設(shè)投資是每公里5個(gè)億，可以想像要浪費(fèi)多少建設(shè)投資；另一方面會(huì)極大地浪費(fèi)維修資源，這500多臺(tái)設(shè)備都是專用設(shè)備，安裝的是定制的專用軟件，普通的IT工程師并不能維護(hù)這些設(shè)備，需要經(jīng)過專門的培訓(xùn)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(hù)這500多臺(tái)專用設(shè)備，花費(fèi)的培訓(xùn)費(fèi)用人工成本，按一個(gè)人管理20臺(tái)設(shè)備（5個(gè)站），一天三班，僅這一項(xiàng)就要增加30個(gè)專業(yè)工程師，按每月10000元成本計(jì)算，每年浪費(fèi)的人工成本約1000萬；同時(shí)500多臺(tái)設(shè)備安裝空間要多少空調(diào)通風(fēng)來維持運(yùn)營(yíng)，這也是很大的一筆投資。

現(xiàn)在，隨著通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，采用云計(jì)算技術(shù)實(shí)施大集成，以上問題將迎刃而解，筆者于2012年3月在廣州城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)學(xué)術(shù)研討會(huì)上就提出了這個(gè)觀點(diǎn)。綜合監(jiān)控系統(tǒng)、乘客資訊系統(tǒng)、安防系統(tǒng)可以完全集成為一個(gè)系統(tǒng)都在開發(fā)基于云計(jì)算的接口和軟件，那些基于獨(dú)特接口和私有協(xié)議的接口設(shè)備將逐步失去市場(chǎng)，最終被淘汰。

基于云計(jì)算的自動(dòng)化集成系統(tǒng)（為了與目前的綜合監(jiān)控系統(tǒng)等系統(tǒng)名稱不重復(fù)，暫時(shí)取名）以圖1~圖6為例來簡(jiǎn)述。

圖1 綜合監(jiān)控系統(tǒng)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（紅框內(nèi)為可以云化的設(shè)備，包括服務(wù)器、存儲(chǔ)、各種工作站）

圖2 控制中心集中式部署+車站/車輛段分布式部署

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(jiān)控系統(tǒng)學(xué)術(shù)研討會(huì)上發(fā)言所用的材料），云計(jì)算自動(dòng)化集成系統(tǒng)在車站管理層完全是免維護(hù)設(shè)備，即插即用設(shè)備，一條線路的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(jì)算中心可以設(shè)置在控制中心，也可以設(shè)置在車輛段和其它有網(wǎng)絡(luò)的地方，為了節(jié)省運(yùn)維成本，最好設(shè)置在控制中心。這樣一來，車站的管理層級(jí)就像家里的電視機(jī)和機(jī)頂盒一樣，設(shè)備故障了，復(fù)位一次，指示燈都不亮，更換即可，任何非專業(yè)人員都可以完成。電梯、扶梯、屏蔽門、感溫光纖、電氣火災(zāi)等專業(yè)廠商可以通過云計(jì)算中心的WEB服務(wù)器對(duì)各自所供設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，地鐵公司維護(hù)人員只要關(guān)注云計(jì)算中心的設(shè)備即可。筆者認(rèn)為，云計(jì)算自動(dòng)化集成系統(tǒng)只要在一條線路上成功應(yīng)用，會(huì)受到運(yùn)營(yíng)部門的“熱烈歡迎”。

綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)和驗(yàn)收國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正在修編中，筆者已強(qiáng)烈建議將云計(jì)算結(jié)構(gòu)列入設(shè)計(jì)選項(xiàng)，期待云計(jì)算技術(shù)能列入其它相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中。

圖3 綜合監(jiān)控系統(tǒng)OCC云計(jì)算中心方案

圖4 車站云化解決方案 – 分布式部署

圖5 車站云化解決方案 – 斷網(wǎng)可靠性分析

圖6 地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)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(jí)工程師，現(xiàn)任深圳市地鐵集團(tuán)有限公司設(shè)備部主任工程師，主要從事監(jiān)控專業(yè)方面的工作（含綜合監(jiān)控、乘客資訊、安防、智能化等）。

1998.9—至今，在深圳市地鐵集團(tuán)有限公司從事監(jiān)控系統(tǒng)（含綜合監(jiān)控系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、車場(chǎng)智能化系統(tǒng)、大屏幕系統(tǒng)、OCC及車控室機(jī)房工程）建設(shè)管理工作。分管的100M像素特高清晰巨屏顯示系統(tǒng)獲得了廣東省科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、地鐵信息化深度集成綜合監(jiān)控系統(tǒng)獲得了廣東省科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)，主要參與的深圳地鐵一期工程機(jī)電設(shè)備信息化集成應(yīng)用獲得了深圳市科技創(chuàng)新獎(jiǎng)，主要參與項(xiàng)目有7項(xiàng)創(chuàng)造了中國(guó)企業(yè)新記錄，被建設(shè)部推廣應(yīng)用新技術(shù)3項(xiàng)。一期工程和二期工程地鐵信息化深度集成綜合監(jiān)控系統(tǒng)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)多項(xiàng)空白并被列入綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)和驗(yàn)收國(guó)家規(guī)范，二期工程地鐵能源計(jì)量管理系統(tǒng)及DCC綜合管理系統(tǒng)為同內(nèi)地鐵行業(yè)首創(chuàng)。

摘自《自動(dòng)化博覽》2015年12月刊