福州市轨道交通1号线综合监控系统项目应用案例

项目背景

福州地铁1号线是福州市轨道交通南北向主轴线，全长约30公里，北起新店北部秀峰路，南至东部新城，全部为地下线路。沿线共设25个站点，车站最大站间距为1.896公里，最小站间距为0.869公里，平均站间距1.237公里，线路敷设方式为全地下。途经新店、鼓台核心区、仓山、东部新城等组团，连接城北商务中心、福州火车站、省政府、台江商务中心、仓山城市副中心、福州南站、南台岛东部行政商务中心等重要结点。项目沿福州市南北向主客流走廊布置，并连接福州市主要组团和重要节点，对于缓解福州中心城区交通压力，引导城市南北向发展具有重要作用。

总体设计

为实现福州地铁信息互通、资源共享，提升地铁整体自动化及信息化水平，提高地铁运营的安全性、可靠性和响应性，本项目设置综合监控系统（ISCS）。

福州地铁1号线综合监控系统（ISCS）集成了下列系统：

☆  电力监控系统（PSCADA）

☆ 环境与设备监控系统（BAS）

☆ 火灾自动报警系统（FAS）

☆ 屏蔽门（PSD）

☆ 防淹门（FG）

同时，福州地铁1号线综合监控系统（ISCS）互联了下列系统：

☆ 自动售检票系统（AFC）

☆ 门禁系统（ACS）

☆ 广播系统（PA）

☆ 闭路电视系统（CCTV）

☆ 乘客信息系统（PIS）

☆ 通信集中告警系统（TEL/ALARM）

☆ 时钟系统（CLK）

☆ 信号系统（SIG）

综合监控系统（ISCS）集成是指综合监控系统与各子系统之间存在紧密的耦合关系，子系统的数据处理、监控功能、人机界面均通过ISCS完成，正常情况下集成的相关系统依赖ISCS实现正常操作功能。

综合监控系统（ISCS）互联是指综合监控系统与各子系统是采用松耦合的结构，子系统是与ISCS有数据交换但其数据处理相对独立，综合监控系统与互联子系统交换必要的信息，实现联动等功能。

系统组成

综合监控系统由中央级综合监控系统、车站级综合监控系统和其它辅助功能子系统（例如维护管理系统和网管系统等）等多个部分组成，通过数据传输主干网将以上各部分联接起来，形成一个有机整体。

1）中央级综合监控系统

中央级综合监控系统配置的网络交换机，实现中央级所有网络资源的互联。网络交换机直接连接到综合监控系统的骨干通信网络（MBN）。

利用通信系统提供的光纤介质，中央级交换机通过交换机上1000Mbps 的以太网光纤接口与全线各车站级交换机独立构成综合监控骨干网，从而构成一个完整的中央综合监控系统网络。

2）车站级综合监控系统

车站级综合监控系统配置的网络交换机，实现车站级所有网络资源的互联。网络交换机直接连接到综合监控系统的骨干通信网络。

车站综合监控系统（SISCS）通过车站带路由功能的冗余以太网交换机上1000Mbps 的以太网光纤接口与全线其他车站级和中央级交换机独立构成综合监控骨干网，并通过交换机上冗余的100Mbps 网络端口，连接车站实时服务器、工作站、打印机、前端处理器（FEP）和在线式后备电源等设备。

3）停车场\车辆段综合监控系统

停车场\车辆段综合监控系统配置的网络交换机，实现停车场\车辆段所有网络资源的互联。网络交换机直接连接到综合监控系统的骨干通信网络。

停车场/车辆段综合监控系统（DISCS）通过停车场/车辆段带路由功能以太网交换机构成停车场/车辆段局域网，服务器、工作站、打印机、前端处理器（FEP）等设备通过冗余的100Mbps 网络端口连接到停车场/车辆段局域网。停车场/车辆段交换机通过交换机上1000Mbps 的网络口连接到中央级交换机，通过中央级交换机连接到综合监控骨干网。

全线各车站、停车场、车辆段、控制中心等均作为MBN 的网络节点，每个节点均采用主备冗余的两套以太网交换机，所有车站、停车场、车辆段、控制中心的ISCS 主要设备都连接到本地交换机上进行数据通信，再通过本地工业级交换机配置的千兆光纤网络端口，利用通信系统提供的区间光纤介质组成全线综合监控系统骨干网（MBN），从而将CISCS、SISCS和DISCS 等联接成为一个完整的大型基于网络的计算机监控系统。

MRD子午线交换机方案

根据福州地铁1号线ISCS系统的特性，本网络方案采用MRD^TM子午线^®交换机产品组成如下总体系统结构图：

方案描述

●   综合监控系统主干网由通信系统提供光纤介质，传输系统利用光纤介质独立组建1000M传输网络。用于车站、车辆段局域网、控制中心局域网之间的互联。

● 控制中心、车站、车辆段/主变电所ISCS交换机通过光纤直接接入传输系统的节点传输板卡。

● 全网络采用单一的TCP/IP从上到下的组网理念，将IP深入到最底层的现场级网络。

● 对网络响应要求最高的多个子系统直接接入车站级千兆网络，从而降低了车站级及现场级百兆网络的技术要求，有效降低运营及管理复杂度及投资额度。

● 全套系统采用产品和配置：TNM6000E控制中心核心配置，TNM3100车站配置，TNM3100车辆段、主变电所配置。易于系统运营维护及备件管理及更换。

● 网络管理可以通过设置在控制中心网管实现全网实时管理及监控。

● 全部采用MRD^TM子午线^®可网管设备组成。

● 每个节点在接入层端口启用三层交换功能，对每个站、停车场、车辆段和中心等进行隔离、控制，保证整个网络系统不会应为某个站点单点故障导致网络中断。

● 中心ISCS采用冗余配置的三层交换机构成双冗余以太网，通过1000Mbps以太网接口，经主干网实现与沿线各车站、车辆段综合监控的数据交换。

● 车站ISCS采用冗余配置的三层交换机构成双冗余以太网通过车站局域网络将现场级的信息汇集到车站级ISCS。

项目意义

目前福州地铁1号线综合监控系统网络还在建设中，预计2016年底前完成项目整体建设。届时不但将为福州地铁实现地铁信息互通、资源共享，更能提升地铁整体自动化及信息化水平，提高地铁运营的安全性、可靠性和响应性。同时也将使MRD^TM子午线^®交换机品牌在中国地铁建设大潮中再画下浓重的一笔。