关注节能的地铁综合监控系统

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关注节能的地铁综合监控系统新技术应用探讨

深圳达实智能股份有限公司林木青 2010.1.21

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地铁综合监控新技术应用地铁综合监控系统发展现状及趋势展望

地铁综合监控系统新技术应用探讨 达实公司地铁综合监控业务介绍

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综合监控系统平台

ISCS/AISSIG BAS FAS PSCADA ISDS PIS AFC TS

ATS CLK

MCC UPS EPS

CCTV ACS PSD

PA DLP OA

RC

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1.纵观地铁综合监控系统的发展，从二十世纪80年代中后期至今20多年来，出现了几个颇具代表性的城市轨道交通综合监控系统： 东京帝都高速交通营团综合监控中心---日本日立HITACHI公司研发； 加拿大多伦多地铁综合控制中心---法国阿尔斯通ALSTOM公司研发； 1.美国纽约地铁综合控制中心---德国西门子SIEMENS公司研发； 新加坡东北线综合自动化中心---法国泰雷兹THALES公司研发； 美国费城市交通管理指挥中心---美国通用电气GE公司研发；

2.地铁综合监控系统的应运而生，是城市轨道交通机电设备管理，从单纯的面向设备管理，向面向运营管理为主，提升地铁服务理念方向发展的必然结果，也是地铁信息化建设的核心内容；

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3.我国城市轨道交通综合监控系统软件平台的选择经常出现几个焦点之争： 系统集成软件平台选择进口的还是国产的？ 系统集成软件平台选择UNIX操作系统还是Windows操作系统？

4.机电设备国产化发展之路： 已实现国产化的系统及产品：PSCADA、PIS、ACS、服务器、工作站、网络设备 基本实现国产化的系统产品：CCTV、PA、PSD、AFC、DLP、变频器 尚需依赖进口的系统及产品：SIG、BAS的PLC控制器、FAS的火灾报警控制器

5.随着我国城市轨道交通线网的逐渐形成，综合监控系统或自动化集成系统必然朝着面向运营管理、面向乘客服务、面向整个城市交通综合指挥管理的方向发展；

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三大发展趋势 建设：聚焦投资成本控制及国产化进程 运营：关注节能及全系统运营维护管理 服务：面向全方位提升为乘客服务质量

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五大技术应用 环境节能控制 车站群组监控 星型网络应用 统一换乘管理 软件集中维护

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环境节能控制

发展低碳经济、大力倡导节能减排已成为我国的一项基本国策。

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环境系统的主要不匹配设计容量Q最大负荷Qmax平均负荷Qh最小负荷Qmin时间TΔQ1ΔQ2负荷曲线

“大马拉小车”:A.机组按照建筑物最大热负荷的110%~120%设计； B.冷冻水泵、冷却水泵按空调机组额定工况匹配； C.末端系统按总负荷量110%~120%匹配。

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环境系

统的次要不匹配

“小温差、大流量”:季节/昼夜/末端负荷变化+水泵定流量主机进出水温差2-3℃

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经典PID和模糊控制算法

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优化控制算法模糊控制算法的来源：输出u温差变化ê温差e

1、专家理论——预设 2、操作实践——调试 3、自学习规则——CEMP

基于变温差专利的模糊控制规则表I

模糊控制规则对应的曲面图

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环境整体节能控制系统图主机群控能效管理中心

冷却塔风机启停控制

控制设备启停

信息从下至上

模糊控制柜空调风柜变频控制

管理自上而下冷却水温差流量、压差

变频调节冷却水泵制冷主机启停环境工质参数设备运行参数

变频调节冷冻水泵冷冻水温差流量、压差室内外温湿度焓值、CO2浓度

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中央空调群控节能气象参数/室外焓值/客流状况 CO2参数/室内焓值

环境条件参数控制策略风道风速/风口

负荷主机/水泵系统COP

条件参数控制策略

设备

新回风调节风机时序控制

主机群控出水温度调节

能耗系统保养提示

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车站群组监控传统的车站监控模式各个车站设置功能独立的车控室，运营管理人员在各自车站完成机电设备监控模式；运营控制中心(OCC)直接连接所有车站，另外加设后备控制中心与每个车站连接。当OCC设备发生故障或需紧急撤离时，后备控制中心接替OCC负责全线的监控。

问题：客流量不足的车站，站务人员未能充分利用；站务人员须长期驻守车站控制室，无法走到一线以提升顾客服务质量；设备的投资与维护成本高。

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群组车站监控模式考虑各站的客流量和组别大小后，把沿线车站分为若干群组，每一群组大约二到四个车站。每一群组将有一指定「轴心站」,而其它同一组别的车站则称为「卫星站」。卫星站不设置车站控制室，只有轴心站才设置车站控制室。

轴心站的选择尤为关键，除了需要考虑车站的重要性以外，还需要进行风险评估，列出在线路紧急运营安全和降级运营服务时的风险考虑因素，再进行评分，得出各站对线路运营的风险影响程度，然后比较选出轴心站。一般来说，终站和换乘站都会被选为轴心站。

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群组车站监控模式卫星站没有车站控制室以后，系统设备也相对减少了。轴心站设置车站冗余服务器，并在控制室设双工作站；卫星站则不设冗余服务器，只需在其他机房提供维护工作站，故此整体系统设备也减少了。

车站的设备主要透过综合监控系统在轴心站控制。由于综合监控系统分散式处理的结构，监控内容是以控制权指派，并且全线联网，因此可以把综合监控系统操作员的控制权也配置成群组的模式，让轴心站的运营人员一并控

制群组内其它卫星站设备，这样一个车站群组只需一个轴心站控制室(GSCR)就足够了。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/x5ai.html