城市轨道交通综合监控系统全线仿真测试平台的

发布时间：2022-10-05 21:44 热度：

　摘要：本文从城市轨道交通综合监控系统研发和工程实施的需要出发，提出一种系统仿真测试平台的设计方案，该方案既能满足全线仿真测试的功能要求，又灵活方便，投资成本低。
　关键词：城市轨道交通，综合监控系统，仿真测试
　　
　　
　　1 引言
　　城市轨道交通综合监控系统（ISCS）作为现代城市轨道交通的“大脑”，负责轨道交通全线各专业设备的运营管理和指挥调度，其功能的完备性和性能的稳定性对轨道交通的平稳有序运营至关重要。
　　由于综合监控系统的研究应用在国内尚处于起步阶段，用户的实际需求与系统集成商对用户需求的理解之间可能存在偏差，这些偏差往往在项目实施后期才会显现出来，造成设计修改甚至返工现象，给项目实施进度带来负面影响；另一方面，综合监控系统软件自身的缺陷或数据库配置的不当，都会造成系统功能缺失或性能降低，影响综合监控系统在联动控制、协调管理等运营调度功能的发挥。因此，有必要在项目实施前期，构建一个与实际工程项目相同或相似的外部测试环境（仿真测试平台），验证综合监控系统软件及其配置是否满足特定工程应用中功能和性能要求，以便尽早发现潜在的需求差异和软件缺陷，为工程项目的顺利实施奠定基础。
　　目前，城市轨道交通综合监控系统的仿真测试方式有二种，第一种采用实物仿真方式，即通过实际专业子系统设备的接入来测试综合监控系统的功能和性能；第二种采用国外专业仿真软件方式，即采用一套专业模拟软件替代实际的专业设备并通过特定接口方式接入综合监控系统。第一种方式的缺点是成本高、占地面积多，可用于单个车站各专业系统的仿真测试，但显然不适合包含数十个车站的全线仿真测试；第二种方式虽然便捷，但国外软件高昂的许可证费用使国内企业望而却步，且还存在维护开发工作量大的缺点，同样不适合全线仿真测试的要求。
　　本文将以上海轨道交通7号线综合监控系统项目为研究对象，提出一套构建全线仿真测试平台（系统）的方案，该方案能同时仿真数十个车站系统的专业设备，且实施成本低，可作为城市轨道交通综合监控系统功能和性能测试有效方法。
　　2 仿真对象和范围
　　城市轨道交通综合监控系统是一个地域上分散的超大型的数据采集和控制系统，包括控制中心综合监控系统和车站及车辆段/停车场综合监控系统，其中车站级综合监控系统集成或部分集成十余个专业子系统，监控的设备多，系统规模庞大。本文下面以上海轨道交通7号线工程综合监控系统项目为对象，分析研究全线仿真测试系统的设计思想。
　　上海轨道交通7号线工程（含北延伸段）全长44.2公里，全线设33座车站，2个停车场和1处控制中心，其中综合监控系统集成或部分集成了12个专业子系统，包括机电设备监控系统（EMCS/BAS）、电力监控系统（PSCADA）、火灾自动报警系统（FAS）、列车自动监控系统（ATS）、门禁系统（ACS）、闭路电视监控CCTV、广播系统（PA）、乘客信息显示系统（PIDS）、自动售检票系统（AFC）、屏蔽门系统（PSD）、人防门（PG）系统等，系统设计的数据采集容量为30万点。
　　作为综合监控系统的全线仿真测试系统，其仿真的对象和范围就是分布在上述33个车站、2个停车场及控制中心的12个专业的设备及系统，仿真数据量超过30万点。
　　3 系统设计
　　3.1 总体设计思想
　　全线仿真测试系统以软件仿真为基础，通过构建若干体现不同专业设备或子系统特性的接口仿真程序，来模拟各专业设备或子系统的运行状况；通过构建一个主控界面程序来实现人机界面及各接口仿真程序之间的信息互通，以真实模拟各专业子系统在实际运营中的联动关系。
　　全线仿真测试系统采用两级运行方式，即（1）接口仿真程序独立运行方式，（2）主控程序联动运行方式。
　　全线仿真测试系统采