轨道交通综合监控系统智能化研究

轨道交通综合监控系统智能化研究

赵浩

新钶科技（无锡）有限公司

摘要：为能够更好地满足轨道交通综合监控的需要，构建轨道交通综合监控系统的方案，利用关联性模型来完成智能化综合监控系统的构造，并在此基础上，与智能监控系统的要求相结合，对组成该系统的软件和硬件展开设计，同时利用一个具有共享结构的网络通信平台，来实现对该系统内部的异质的管理，从而可以用于综合决策。基于此，本文对轨道交通综合监控系统智能化进行研究。

关键词：轨道交通；关联性模型；智能综合监控系统；实现路径

引言：现阶段，汽车数量不断的增加，并且造成严重的交通堵塞，铁路运输已经变成一个重要的组成部分，而铁路运输的综合监控系统也得到很大的发展，而且还在逐步朝着智能化和信息化的发展。集成监控系统通常可分为两类：一类是基于 C/S结构的集成监控，另一类是基于 B/S结构的集成监控。所以，本文对轨道交通综合监控系统智能化分析，具有重要的现实意义。

1交通运输事业发展现状

交通运输事业的发展与交通运输方式之间存在着密切的联系，而交通运输方式的种类和特征依靠着现代科技来进行创新发展，进而可以适应城市中多样化的交通运输需要，这种情况更是促使智慧运输产业的出现。在信息技术飞速发展的今天，智能监控体系也在逐步地得到改进，铁路运输的自动化程度也在逐步地提高，所以有必要对这个自动化系统展开监控，以提高这个系统的运行效果。在铁路运输综合监控系统中，通信技术和人工智能技术是最关键的技术基础，这篇文章重点介绍智能技术在铁路监控系统中的运用，为后续开展自动化设计研究，奠定可靠的数据、实验支撑。

2轨道交通综合监控系统智能化的意义

轨道交通综合监控系统智能化将原来各自单独的设备控制系统，通过智能化平台，可以实现高效联动和集成控制，对各自动化子系统及设备的工作和调度进行明确，提高设备与系统的运营效率。一体化监控的重要价值在于：（1）保证轨道交通的合理性和可靠性。可以通过智能化的综合监督系统来进行调度，从而提升系统的稳定性；（2）集中化管理。在现场，每一个系统的监控信息都会通过一个传感器，然后再把它传送到监控中心。监控中心可以以从现场传送过来的参数信息为基础，对其进行集中的管理和调度，将每一个系统都会聚集到一个单一的监控接口上，从而降低人工错误的发生。因为工作人员的数目和设备的切换等因素，在环境负荷方面会存在着一些不确定因素。因此，如果使用常规的人工管理方式，就很难确保调节工作的针对性。在将各系统分散的信息整合起来之后，可以对这些信息进行统一的收集和解析，并将这些信息整合起来，让各系统的整体运行更加和谐，从而在提升控制时间的前提下，还能够减少装置的能量消耗。(3)整合的协同运作。比如：在火灾自动报警系统检测到现场火灾信息后，可以及时与电梯、供电、防排烟等系统进行联动，从而达到消防联合防治的目的[1]。

3轨道交通智能化综合监控系统设计

为能够适应飞速发展的城市轨道交通系统的功能需要，一直以来都在持续地对相应的轨道交通监控子系统进行规划，并将其应用到实际当中。在一般情况下，轨道交通综合监控系统，按照监控对象、控制功能、应用范围等不同的标准，将其划分为几个互相单独地建立起来的子系统。它的组成要素是：智能控制（是一种网络监控平台）和综合监控。智能控制负责在一个公共的监控平台中，将各个监控支网系统都融入进来，从而达到对各监控点数据的集合、共享及互动的目的。这种监控方式是利用智能化的监控流程，来降低或者消除对各监控点的监控。综合监控系统，它的主体是一些各自具有自己的特殊功能特征的子监控系统，从而实现对固定范围轨道交通的控制。

3.1智能化综合监控系统设计目标

（1）系统设计的功能性目标。在系统设计上，轨道交通综合监控体系采取分散体系结构，即站点与控制中心组成一个完整的体系结构；采用一个统一的信息采集、通讯和联动管理的信息平台。在数据的集成基础上，通过使用大数据技术，对数据进行深入挖掘和集成，从而获得在铁路运输和系统中有意义的信息，从而给安全和有效的运营提供一个参考。

（2）系统设计的结构目标。由于这个系统的组成子系统很多，因此要确保每个子系统的职责与功能都是非常清楚的，通常包括文字、图像等数据，每个支网络都与相关的职位及考核标准相对应，这样就可以确保系统的合理、有序。通过建立一个统一的系统，实现信息的传递和分享。

（3）系统设计的联动目标。智能的集成监控体系要求有一个新的体系，以确保资讯可以顺畅的在分支网路和各体系间流动，提升资讯的利用效率；此外，还需要确保每个支网的连通与互动，确保在该系统中，每个支网都可以相互配合，利用子系统的互动，来达到对该系统进行的信息分享和统筹兼顾，确保该系统可以平稳、有效地运行。

3.2系统整体架构设计

智能的综合监控系统的总体框架，不仅要对各个体系组成的功能进行完整的说明和控制，还要为各个体系的组成提供相匹配的业务，通过软件和硬件的协作来完成。网络中各个分支子系统之间的数据交换是网络中的重要组成部分，而网络中各种功能相互融合的网络监控体系结构是网络监控服务的重要组成部分。而在环境与设备监控模组中，包括轨道交通站台与所经过的地道内的各种环境要素，例如空调设备与通风设备等，以保证轨道交通的可靠运转；其中，自动化监控模组主要功能为：对铁路运行路径进行控制和确定，监控铁路运行状态；安检监控模组负责查验旅客所带之物件，以保障旅客及轨道交通的安全性；电源监控模组，负责对灯具、电源、电源等进行控制；而票务监管模组，主要是为监控旅客购票进入车站乘坐的整个流程，防止出现诸如逃票等情况；报警监控模块主要是为监控轨道交通和车站中存在的各种危险，并触发警报，一般情况下，它包括消防和排烟等。而危险材料监控模块则是专门监控现场的大气品质和危险材料，以防止高风险的材料流入到车厢内。

4轨道交通智能综合监控系统的实现

要想要完成综合监控系统的智能系统，就必须对其展开系统的硬件设计和系统的软件设计。在进行硬件结构功能的时候，要将站点决策模块作为中心，用传感器芯片对车站内网的各类信息进行收集，监控节点利用无线通信技术对各类信息展开收集，在选取准确的数据后，将其传送到监控系统，系统可以利用这些信息来对交通状况下的车站设备展开控制，进而确保对整个过程都进行监督，最终达到车辆的安全运转。在对站点决策模块展开软件设计的时候，要以传感器进行测试为依据，来对其进行参数的确定，从而对其进行参数的确定，进而对其进行全面的研究，从而推动其成功地完成对其的工作。

4.1系统硬件设计

在轨道交通智慧综合监督系统中，通常要进行系统功能的相关性分析，以数据流和控制流两个方向为出发点，对系统的硬件进行合理的设计。要达到智能化的综合监控系统的功能，确保其衔接的结果，必须严格遵循现有的监控系统操作规范。

首先，对决策层次进行集成的规划。综合决策层的设计目的是为对铁路的运营流程进行科学的计划，并对铁路中的各大系统和设备进行监控和管理，并进行数据和信息的系统内部交换等。这一目的可以通过一个互联网的通信共享平台来达到。在这个基础上，在数据共享技术的帮助下，可以在这个平台上进行不同的系统之间的信息交换，并对各个模块之间的信息进行相互之间的对接和处理，把轨道交通的运行现场和站点的数据信息整合到一个数据共享平台中，并对这些数据进行一个整体的处理，以此来起到帮助人们的决策的效果[2]。

其次是对站点的决策层次进行规划。为保证智能化的集成监控体系具有一定的功能，并保证各个模块之间的相互独立和相互联系，必须以站内网的资讯为依据，进行对站场的决策层次的理性设计。通常情况下，要对车站内的各子系统展开监控，并将各子系统的功能进行有效地整合，以轨道交通的运行状态和系统的控制要求为基础，进行功能的扩展，以增强系统的可靠性和柔性。为确保节点的一致性，在该体系中，监控节点必须选择一种关联的模式来进行结构的设计，通过使用无线通信技术，将TSED-01传感器与智慧综合监控系统之间的高效衔接，通过该传感器，将监控信息与各结点进行共享。一般的站点决策感应器由开关、电源、信息采集和决策执行等模块构成，各模块之间通过发送和接收的方式实现通讯。

在此过程中，传感器的工作是对数据信息进行采集，而其它模块的工作是，在采集到的信息的基础上，利用互联网通信技术对其进行处理，并对其进行智能的传送。因此，在这种情况下，各种信息类型都可以成功地完成数据传递。而资讯的协同加工，更是利用互联网技术，以提升资讯分享的时效性。并对其进行实时监控。

4.2系统软件设计

在综合监控系统的软件的开发过程中，要按照相关的模式来完成对轨道交通的各个预先设定的功能，包括列车运营、设备运营、电力系统等。在车站决策层软件设计中，必须拥有各种业务的动态数据与静止数据等，通过数据监督分享的方法，实现信息的高效处理与共享，体现在各种通信制式与信息格式等。在铁路通讯系统中，也可以采用相关模式进行监控。因为各个轨道交通存在着紧密的关联，但是它们并没有明确的定量关系，因此就必须要将这些变量之间的紧密程度通过一个指数的形式进行反映，然后使用一个指数的方法，来发现各种路况的关系和道路的方向等。运输运行情况与从站点决策层获得的路况信息有着紧密的关系，在铁路运输运行中，一般路段故障发生的几率很低，监控系统在列车运行期间，传感器测量自身也拥有一个系数，可以通过这个系数来寻找给定时间内的传感器监控数据的最大最小值的差[3]。

结论：综上所述，现阶段，随着交通压力不断增大的情况下，轨道交通已经成为重要的组成部分。在中国的城市轨道运输的发展过程中，综合监控系统是它的重要组成部分，而且综合监控系统的智能化已经变成一种重要的趋势，对提升轨道交通的运营品质起到很大的帮助作用。

参考文献：

[1]介艳良,郝磊,闫树军,赵翔彦,张学礼.基于图像处理的城市轨道交通监控系统设计[J].自动化与仪器仪表,2023(02):126-130+136. 

[2]刘泓麟,吴云飞.一种轨道交通信号设备的物理式故障监控装置[J].信息记录材料,2023,24(01):17-19.

[3]姜臻祺.新一代城市轨道交通综合监控系统设计研究[J].隧道与轨道交通,2022(03):11-15+56.