地铁电力监控系统存在问题及解决措施

地铁电力监控系统存在问题及解决措施

杨红兴,张凤琴

贵阳市城市轨道交通运营有限公司，贵州 贵阳 550081

摘要：伴随着社会的快速发展，人民的生活水平也有了很大的提升，对衣食住行的要求也越来越高。地铁作为一种相对成熟的交通方式，以其快速和准时性而备受青睐。地铁的快速性和准时性的实现离不开电力监控系统，所以电力监控系统的应用前景十分广阔。地铁具有涉及面广的特点，并且应用技术较为复杂，在构建地铁电力监控系统时，要结合系统设计过程中存在的一些固有问题，对监控方法进行改进，以提高其运行价值，并建立高效的信息交换和传输平台。本文以地铁电力监控系统为研究对象，对其存在问题进行了分析，并提出了解决措施。

关键词：地铁；电力监控系统；存在问题；解决措施

引言

地铁监控系统是地铁技术中的一个重要部分，它通过开放的系统设计，与相应的专业自动化结构无缝连接。将这些监控系统的相关操作状态相结合，可建立大型自动化工程的操作状态，以确保地下操作的相关稳定性。在确定监控系统时，可以通过子系统的集成和互联系统的一些设计分析来提高监控系统的相关价值，确保监控系统的相对合理性，并修改一些现有的地下系统操作限制。近几年来，自动化技术得到了很大的发展，电力监控系统也被应用到了地铁线路管理中。但是目前，在地铁运行中，由于电力监控系统的不足，对地铁的安全运行和人民的出行造成了极大的影响。因此，对相关问题进行研究，并给出相应的对策，为人民的安全出行提供便利，就显得十分必要。

1 地铁电力监控系统存在的问题

1.1 数据处理和协议转换方面有一定的难度

在地铁电力监控系统中，监控系统可以将各个系统的数据集中在一起，监控系统与各相连系统的接口之间要进行数据处理和协议转换，这样的转换极易产生问题，通信效率也会受前端处理器的影响，造成结果不准确[1]。在此基础上，通过对采集到的各类监测信息进行采集，并将采集到的监测信息通过网络传输到系统段、站点级以及中央实时服务器上。在这个通讯方式中，通讯的效能受其前台处理机之影响。由于该系统的日益庞大，使得其对数据的处理能力越来越受限，难以保证数据的实时性，从而对地铁的安全运行造成了很大的威胁。

1.2 人机界面整合困难

在地铁电力监控系统中，对监控区域进行全面的人机接口合成是一项非常困难的工作。在此背景下，由于采用了综合软件，使得综合系统的整体性能有了很大的提高。但是，发展一个综合的软件需要大量的金钱，人力和资源，而且一些专业对数据库的要求也较为特殊，这就增加了集成人机界面的难度。

1.3 系统时钟同步延迟

在地铁电力监控系统中，为保证监控的实时性，必须对各大电力系统进行实时监测。在地铁电力监控系统中，由于监控的范围较大，使得传输的时钟延迟不断增加，从而严重影响了监控的时效性[2]。在地铁运行中，由于电网中存在着大量的故障，使得监控系统无法做出准确的决策，从而给电网运行带来很大的安全隐患。

2 地铁电力监控系统存在问题的解决措施

2.1 改进前端处理器的技术指标

首先，在网络环境下，前端处理机需要具备多种通讯方式之间的互相转化及多个通信接口。其次，为了方便对各个系统的访问，前端处理器需要有较多的网络端口和串口。另外，为了更好地了解系统中存在的问题，在系统中设计相应的软件，并在系统中实现了软件的自我诊断。最后，前端处理器应该使用冗余的配置，单一处理器的故障不能对系统的总体功能造成任何影响，从而保证数据流的正常处理、传输[3]。

2.2 灵活实现人机界面整合

根据不同的系统，采用不同的方式，以获得最经济的方式，实现HMI的整合。由于信号系统与行车安全设备之间存在着紧密的联系，而且有着特殊的软件和通信协议，在通信协议的开放条件允许的情况下，可以将系统的图形人机界面与监控系统的人机界面相结合，从而实现复视管理，让运行人员可以在统一的平台上操作人机界面[4]。另外，由于没有现成的应用程序，还得重新搭建一个新的平台才能完成，费用非常高昂。所以，从节约投资的角度考虑，可以采用串行接口与电力监控系统进行通信，使其与系统之间相互连接。

2.3 提高系统的可靠性、容错性

电力监控系统是一个由多个层级组成的复杂体系，当电力监控系统失效时，将会给地铁的整体运行带来巨大的冲击。所以，要想有效的减少这种现象，就必须采用冗余的方式来实现对电网的监控。为提高电力监控系统的可靠性，可以采用备用线控站的模式。当监控系统出现故障时，备用线控站的监控平台可以作为一个集中用户登陆，并对整个线路上的常用设施进行监控。备用线控站与中央系统同在一个级别上，具有同样的功能，但也有一定的局限性，需要在原控制中心恢复运行后才能移交给中央系统[5]。同时，电力监控系统还可设置多个可复制的软件模块，并可根据“发生事故”和“故障代码”进行调用，提高系统的容错能力。

2.4 增强系统的扩展性

在不同的发展阶段，地铁的路网结构也会发生相应的改变。若现行的电力监控系统只能对地铁网进行监控，那么当地铁网越来越大时，它的有效性就得不到保证，同时还需投入大量的时间、金钱。因此，为提高地铁监控系统的兼容性，需要在其核心设备，如服务器、交换机等上预留一定的空间或槽位。另外，为了便于以后的系统扩充，建议使用无限点软件来编写相应的软件。由于系统分为两种类型，一类为同构系统，一类为异构系统，并可进行扩充。对于同构系统，只需在它们的数据领域中进行整合，而对于异构系统，必须在它们之间创建一个门户。通过对电力监控系统进行扩充，可以更好地保证对电力监控的准确性，从而及时地确保人们的生命安全。

2.5 构建深度系统集成模式

为确保地铁工程的稳定运行，在设计深层次系统集成模块时，应借鉴国内外的最佳做法，注重多种先进技术的融合，确保深层次系统集成的价值。对综合模型及控制系统进行深入分析，并对中央管理人员的工作进行实时监控，以确保有效运作。此外，在深度集成系统的框架下，还可以逐步地对电子监控系统、消防报警系统和门禁系统进行扩展，从而提高监控系统的完整性和功能。该系统不仅能满足管理者的工作要求，而且能以一种综合的方式加速各子系统间信息与数据的传递，实现数据的采集、处理与分析[6]。此外，对监控系统进行功能分析时，还应将实时监控设备集中在一起，以保证信息、数据及系统的一致性，促进系统稳定运行。其具体功能包括：在运行期间，监控系统能够对某些突发事件进行连续和多功能的协调，保证有效的运行控制，提高地铁运行的稳定性。在对车站控制系统进行设计时，可对车站电气、通风及闭路电视的使用情况进行综合分析。

3 结束语

综上所述，在现阶段地铁监控系统的设计过程中，要对存在的主要问题进行充分的认识，分析硬件设计、结构和功能，对现有的设计方案进行完善，深化系统集成模块等相关问题，从而提升监控系统的实际应用价值，为地铁运营提供更好的保障。

参考文献：

[1]王谊.地铁电力监控系统存在问题及解决对策[J].科技创新与应用,2022,12(26):129-132.

[2]陈国瑞.地铁供电系统电力监控调试研究[J].科技资讯,2021,19(2):49-52.

[3]丁洁,陆小凡.探究地铁电力监控系统存在的问题及解决对策[J].区域治理,2020(51):196.

[4]李博.地铁电力监控系统的相关应用探讨[J].数字化用户,2022,28(10):161-163.

[5]唐娜.地铁综合监控系统可靠性分析方法研究探讨[J].数码设计（下）,2020,9(10):253.

[6]刘杨.地铁供电系统电力监控调试探讨[J].百科论坛电子杂志,2020(15):1991.