王琦
上海驰真科技有限公司,上海市200000
摘要： 随着自动化技术水平的日益成熟以及城市轨道交通系统发展需求的刺激作用，综合监控系统应运而生，其有效整合软硬件平台，能够提供资源共享、设备集中管理、故障监测、紧急事故应急响应等功能，集稳定性、全面性、高效性等多重应用优势于一体，带动地铁运营水平提升至全新的层级，文章以综合监控系统为基本对象，探讨其在智能化发展进程中的工作要点，旨在为类似工程提供参考。
关键词：城市轨道交通；综合监控系统；智能发展
中图分类号：U455
文献标识码：A
引言
在城市化进程的发展背景下，城市交通压力激增，轨道交通系统成为多数大中型城市缓解交通压力的重要途径，可充分发挥出地下空间的应用优势，且兼具安全、高效、节能环保等特点。在城市轨道交通系统的建设工作中，综合监控系统是不可或缺的重要组成部分，在尚未采用综合监控系统时，地铁的机电系统通常采取独立配套、独立管理的方式，通常会导致资源的沟通效率下降，共享难度加大，难以发挥出机电设备的集群优势。随着计算机及通信技术的迅速发展，综合监控系统逐渐替代传统的管理方式，可提高资源的共享水平，深度整合资源，优化资源配置，为城市轨道交通系统的运行提供支撑。
1综合监控系统面临的数据处理问题
近年来，城市轨道交通综合监控系统逐渐向全自动化、智慧化方向发展。由于监控点数量倍增、场景联动更加频繁，对综合监控系统的实时、历史数据处理能力提出了更高要求。传统的综合监控系统受制于实时数据库和历史数据库的容量及处理性能，只能通过部分采样、过滤等方式处理或存储部分数据，无法处理和存储系统的全景数据，其实时数据的处理能力、对突发事件的反应速度、对历史数据的分析能力受到了严重影响。城市轨道交通综合监控系统需要采取措施实时处理和存储大规模的全景数据，以解决以下问题:
1)城市轨道交通综合监控系统集成或互联了机电设备、电力监控、信号等子系统。在全自动运行模式下，其监控范围新增了在线运行列车设备数据，数据总规模预计达到百万级，传统的内存式实时库容量模式无法很好地满足要求。
2)全自动运行模式下历史数据大幅增加，在对其的增加、删减、修改、查询中，传统的关系数据库(如ORACLE、MYSQL)出现明显的性能瓶颈。
3)综合监控系统的性能瓶颈主要在于全线设备状态更新引起的数据实时处理和存储。一般情况下，1条城市轨道交通线路具有20多个甚至要多的车站，在雪崩、阻塞等工况下全线设备实时状态变化速度可能达到每秒十几万次。传统的综合监控系统对数据的实时处理和存储能力达不到全自动运行模式对数据实时处理和存储能力的要求。
2城市轨道交通综合监控系统智能发展研究
2.1数据智能分析与辅助决策
综合监控系统的数据监控范围较以往有所扩宽，并且子系统集成度也得以提升，整个系统所具有的监控数量较为可观，但同时也对综合监控系统的应用水平提出更高的要求，其需要高效完成数据的存储、处理等相关操作，且不可出现数据紊乱的局面，因此以何种方式提高数据的服务水平是值得探讨的内容。
从发展方向来看，综合监控系统已经逐步形成立体式监控网络，数据处理的能力得以提高，所覆盖的处理范围延伸，例如多源异构的数据等均可得到有效处理，且能够彰显出大数据技术的应用特征。大数据的应用深度变革了生产、生活的方式，涵盖商业、科技、教育等多个领域，赋予生产、生活高度便捷化的特征，资源的利用水平也提升至全新的层级。
积极推动大数据的研究与应用进程具有可观的社会经济价值，具体至城市轨道交通领域，面对综合监控系统持续扩大的数据量，需要创建与之相配套的大数据分析模型，给综合监控系统的运行提供技术支撑。
在发展综合监控系统时，调度管理、维护管理及第三方数据支持则成为重要的发展方向。
2.2车站运营场景
与车站运营相关的安全防范场景主要包括综合客流管控、乘客行为监管、预防扶梯乘客拥堵、摔倒等，系统将主要区域（车站出入口、闸机口、安全检测仪进口、售票机前、扶梯、站台候车区等）的视频图像信息在屏幕上显示，对各路视频数据进行24小时实时分析和监视，充分利用人脸识别与智能分析技术得出重要的信息数据，与周界报警系统、出入口控制系统、安全检查及探测系统协同，发出报警以及触发相关的联动指令。
（1）综合客流管控车站客流一般集中在站台候车区、楼梯及扶梯口、闸机前、售票机前、车站进出口等五大区域，对客流的管控、疏导不利，极易产生安全隐患。智慧安防系统通过图像摄取的人脸信息和车站进站的检票数据，实时获取各个时间段的客流状态，对各个时间段的客流密度情况进行统计分析并生成客流热力图，当客流拥挤达到设定的阈值时，系统自动制定出符合逻辑的管控措施，分级提出站厅楼梯及扶梯口、闸机前、售票机前、车站进出口的限流分流策略，必要时对出入口进行限流并调度临近的交通进行分流，同时联动公共广播、乘客信息、环境与设备监控等系统协同运作。
（2）乘客行为监管
智慧安防系统会实时监控并自动识别区域内人员体态、行为及行走轨迹所发生的明显变化，通过视频定位和声光报警提示站务人员对特定区域进行查看确认，并采取措施。
1）行动轨迹异常。系统可根据人员在一段时间内进入该区域的频次，移动的速度、结合客流的走向自动判别人员的行为是否为异常，其行为包括：人员徘徊、异常奔跑、逆向行走等。系统自动给出报警，并计算出该人员的行动轨迹，推出视频图像提示站务人员进行复核。
2）体态行为异常。系统通过对人运动体型体征的变化进行分析，如摔倒、下蹲、弯腰拾物、昏厥、倒地等情况，再结合客流走向及密度等数据进行综合判断，准确的定位出异常点的图像信息并进行录制，及时通知站务人员进行处理。
2.3能效管理
能效管理具有综合性特征，于轨道交通的综合监控系统而言，是指高效采集并分析信息数据源，对其运行方案进行优化，推动综合监控系统的高效运行，提高城市轨道交通系统的运行水平，给乘客提供优质的出行服务，创造可观的社会经济效益和环境效益。
社会经济快速发展的同时也逐步显现出环境污染以及能源紧缺的问题，节能减排是走可持续发展之路的重要举措，在城市轨道交通领域的综合监控系统建设中，也应当践行节能减排的理念。根据电力系统的基本特点，可以引入PQSS电能质量管理系统，提高环境与设备监控系统的灵敏度，使其能够适应各季节、各时段的气候特点，自动调整运行模式，在保证城市轨道交通系统整体运行品质的前提下，最大限度减少能源投入。鉴于综合监控系统具有数据体量大、类型丰富的特点，可以深度发掘信息的价值，在此基础上生成适用于各子系统的运行策略，此举应当成为业内人士的重点关注内容，需在此方面寻求突破口。
2.3时序数据结构
城市轨道交通综合监控系统所存储的数据都具有时间特性。系统根据时间顺序存储数据，且需要满足全线所有设备历史状态信息的实时写入，这对数据写入的性能要求非常高。传统综合监控系统的关系数据库无法满足这一要求，需采用以时间戳为标志的时序数据结构，对综合监控系统的历史数据进行存储和处理。
结束语
综上所述，随着城市轨道交通系统的发展，相适配的综合监控系统也应当“同步前行”，通过大数据等先进技术的灵活应用，推动综合监控系统朝智能化的方向发展。本文中对综合监控系统的智能发展工作方向以及工作内容进行初步的描述，在共同协作之下，推动综合监控系统的发展，使其更好地服务于城市轨道交通系统。
参考文献
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