1、概述
軌道交通涉及到鐵路、地鐵、輕軌、電氣化鐵路、高速磁懸浮鐵路等。在這些領(lǐng)域有一個共同點:即都要涉及到調(diào)度、信息集中顯示這些需求,目前在控制中心常采用綜合自動化系統(tǒng)來時刻管理和監(jiān)控整個線路及多種應用子系統(tǒng)的運行狀況,來提高控制中心的運營管理水平,實現(xiàn)對故障信息的綜合分析和預測。數(shù)字拼接墻綜合顯示系統(tǒng)作為軌道交通自動化重要組成部分,在指揮調(diào)度中心承擔著整合行車調(diào)度系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等多個子系統(tǒng),實現(xiàn)將來自系統(tǒng)的計算機、網(wǎng)絡、視頻信號,能夠集中接入管理和高精度監(jiān)控顯示的功能。
SEVA數(shù)字拼接墻軌道交通調(diào)度與控制解決方案,是目前先進的交通調(diào)度與控制顯示系統(tǒng),主要包括高清晰顯示屏、多屏處理器和拼接墻應用管理系統(tǒng)。
SEVA在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上以其性能穩(wěn)定、功能齊全、擴展靈活滿足用戶功能需求,而且在面對軌道交通復雜而多子系統(tǒng)應用時,具有整合子系統(tǒng)的控制界面及硬件能力,整合設(shè)計與應用系統(tǒng)的接口能力,理解客戶應用提供二次開發(fā)和構(gòu)建工作。
2、軌道交通調(diào)度監(jiān)控管理需求與解決方案
軌道交通應用是一個綜合調(diào)度監(jiān)控管理系統(tǒng),由原來獨立監(jiān)控發(fā)展到集中管理,分區(qū)顯示,獨立控制的應用要求。既能夠?qū)Χ鄠€子系統(tǒng)獨立控制,又能實現(xiàn)集中管理,一般在OCC控制中心需要分區(qū)顯示或管理的子系統(tǒng)包括:ATS系統(tǒng)(列車自動行車監(jiān)控調(diào)度)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)(電力監(jiān)控SCADA系統(tǒng)、設(shè)備與環(huán)境監(jiān)控EMCS系統(tǒng)、防災報警FAS系統(tǒng))、電視監(jiān)控CCTV系統(tǒng)。系統(tǒng)復雜、信號種類多樣,管理任務重大,SEVA提供的拼接墻控制軟件,能夠根據(jù)用戶的功能要求,獲取整套系統(tǒng)的管理控制權(quán)限,將整個大屏系統(tǒng)劃分為多個邏輯分區(qū)。通過管理授權(quán),使授予用戶在相應區(qū)域內(nèi)取得控制權(quán)限,實現(xiàn)在邏輯分區(qū)范圍的實際操作管理,通過日志文件記錄所有操作,便于日后調(diào)用查看。當然邏輯分區(qū)可根據(jù)要求進行重新劃分的。
3、軌道交通調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的接入與顯示解決方案
1)全屏單一邏輯屏和整屏移動窗口解決方案
軌道交通由于監(jiān)控信號密集,常常需要全屏顯示某種應用系統(tǒng),如全屏單獨顯示SIG系統(tǒng)、SCADA或EMCS主控系統(tǒng),滿屏顯示時確保刷新速度滿足顯示要求?;蛘咝枰獙Ω鞣N活動視頻、RGB和來自網(wǎng)絡的計算機等圖像信號,在高分辨率無縫統(tǒng)一邏輯屏上以窗口方式任意位置進行顯示,并任意移動、任意縮放。如同在一臺電腦顯示器上靈活自如操作。
SEVA經(jīng)過多年研發(fā)而基于DisNet架構(gòu)的主從分布式圖像處理系統(tǒng),能夠成功解決這種顯示要求。構(gòu)成一個完整的(1024*M)*(768*N)的超高分辨率畫面。
2)各應用子系統(tǒng)靈活的分區(qū)管理與顯示解決方案
軌道交通多個專業(yè)應用,可按用戶具體需求進行分區(qū)固定顯示,不會增加硬件設(shè)備且今后根據(jù)重新劃分來修改,無需物理改變接線。分區(qū)是虛擬的,并且在特殊情況和應急情況下,可將專業(yè)的RGB信號、視頻信號和網(wǎng)絡信號混合,實現(xiàn)靈活的跨區(qū)跨應用的任意開窗口顯示。
固定區(qū)域劃分示意圖
顯示區(qū)域重新劃分示意圖
3)ATS(列車自動行車監(jiān)控系統(tǒng)Automatic Train Supervision)的應用
ATS是一個行車指揮自動化控制系統(tǒng),對全線運行的列車進行實時監(jiān)控,極少需要人工干預。實現(xiàn)對全線運行列車進行實時監(jiān)控,為操作員精確提供:運行列車的在線狀態(tài)信息、顯示設(shè)備故障報警及故障源提示等功能。以系統(tǒng)運營圖作為監(jiān)控的人機界面。
ATS顯示特點:全局信號高分辨率、大信息量,需實時刷新,具有幾個方面的功能:
1、通過ATS車站設(shè)備,能夠采集軌道旁及車載ATP提供軌道的占用狀態(tài)、進站狀態(tài)、列車運行狀態(tài)以及信號設(shè)備故障等控制和監(jiān)督列車運行的基礎(chǔ)信息;
2、根據(jù)連鎖表,計劃運行圖及列車位置,自動生成輸出進路控制命令,傳至車站連鎖設(shè)備,設(shè)置列車進路、控制列車停站信息;
3、列車計劃與實際運行圖的比較和計算機輔助調(diào)度功能,能根據(jù)列車運行實際的偏離情況,生成自動調(diào)整計劃供調(diào)度員參考,控制列車停站時分,控制發(fā)車時間;
4、以上信息均通過終端實時刷新顯示,提供軌道區(qū)段、道岔、信號及和在線運行列車的狀態(tài)信息、顯示設(shè)備故障報警及故障源提示等功能。
地鐵行車監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)顯示界面
4)CCTV系統(tǒng)的顯示方案
CCTV電視監(jiān)控系統(tǒng)作為軌道交通的必要顯示系統(tǒng),主要實現(xiàn)將軌道沿線的視頻監(jiān)控信息集中在調(diào)度指揮中心監(jiān)測,按要求在大屏某一特定區(qū)域集中顯示,單屏內(nèi)可同時顯示多路信號,如遇出現(xiàn)特殊情況,實現(xiàn)將該信號放大顯示。
SEVA拼接墻系統(tǒng)充分考慮用戶前端多樣化的信號種類,模擬信號可通過兩種處理機制(內(nèi)置和外置信號處理)形成冗余,提高穩(wěn)定性和應用的靈活性。
5)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的顯示方案
綜合監(jiān)控系統(tǒng)采集各系統(tǒng)所有軌道交通系統(tǒng)網(wǎng)絡設(shè)備實施統(tǒng)一監(jiān)視與必要控制、管理,實現(xiàn)對故障信息進行處理和故障報告,并進行了綜合分析和預測,并以圖形的方式顯示在控制終端或DLP大屏系統(tǒng)上,給集中監(jiān)控增加了智能決策功能。
綜合監(jiān)控系統(tǒng)包含:電力監(jiān)控SCADA系統(tǒng)、設(shè)備與環(huán)境監(jiān)控EMCS系統(tǒng)、防災報警FAS系統(tǒng)等系統(tǒng)。是軌道交通的綜合分析和預測的智能決策系統(tǒng),各種采集信號以圖形界面方式顯示在DLP大屏系統(tǒng)和控制終端,滿足指揮中心工作人員對設(shè)備工作狀態(tài),各類報警信息及時處理和監(jiān)管,大限度保障設(shè)備、乘客的安全。
電力監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA):保證城市軌道交通系統(tǒng)牽引供電系統(tǒng)安全、可靠運行的重要基礎(chǔ).電力調(diào)度中心通過實時掌握全線各個變電所的運行情況、直接對設(shè)備進行操作,使牽引供電系統(tǒng)的管理科學化、規(guī)范化,并且還可做到與其他自動化系統(tǒng)互換數(shù)據(jù),充分發(fā)揮整體優(yōu)勢。
地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)顯示界面
地鐵設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(EMCS):是為給乘客創(chuàng)造安全、舒適、可靠的乘車環(huán)境設(shè)施,對地鐵車站、區(qū)間的空調(diào)、通風、給排水、照明、車站動力、自動扶梯等設(shè)備的運行狀態(tài)進行自動化管理,使設(shè)備按預設(shè)狀態(tài)自動運行,節(jié)省能源,方便管理,使設(shè)備發(fā)揮佳效益。
防災報警系統(tǒng)(FAS):FAS 系統(tǒng)功能主要是接收段內(nèi)各FAS 系統(tǒng)保護場所的火災報警信號,監(jiān)視FAS 系統(tǒng)的設(shè)備運行狀態(tài),向控制中心傳送防災信息,接收控制中心的控制指令,指揮防災救援工作。
4、系統(tǒng)優(yōu)勢
SEVA顯示解決方案有幾個方面的特點:
1)各個服務器(如列車自動行車系統(tǒng)ATS,綜合監(jiān)控系統(tǒng)等)可以實現(xiàn)分開獨立處理,而無需全部在DLP大屏多屏處理器上同時運行,使得系統(tǒng)負載平衡分配,從而使得系統(tǒng)的安全型、穩(wěn)定型極大提升;
2)顯示方式靈活,滿足windows平臺和UNIX平臺和跨平臺高分辨率應用的顯示;
3)靈活的CCTV視頻監(jiān)控系統(tǒng)接入能力,SEVE大屏系統(tǒng)能夠靈活接收并直接處理全制式(PAL、NTSC、SECAM等)復合視頻信號以及雙通道冗余備份功能;
4)多重冗余,系統(tǒng)可靠性高:信號采用冗余備份設(shè)計,內(nèi)置處理器與外置處理器互為備份,系統(tǒng)不會因為其中某一臺從處理器出現(xiàn)故障時導致系統(tǒng)顯示全盤癱瘓,其它處理器照常顯示。發(fā)生故障的處理器上的被顯示信號窗口可移動至其它從處理器上開窗口顯示。