摘 要：南昌地鐵3號線于2020年12月26日開通試運(yùn)營，為了檢驗(yàn)綜合聯(lián)調(diào)結(jié)束后綜合監(jiān)控系統(tǒng)的功能準(zhǔn)確性，同時(shí)為鍛煉和提升綜合監(jiān)控專業(yè)檢修人員的技術(shù)水平，2021年1月—8月，南昌地鐵3號線持續(xù)開展了綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能驗(yàn)證?，F(xiàn)就功能驗(yàn)證過程中的典型問題進(jìn)行剖析，并結(jié)合南昌地鐵3號線的實(shí)際情況和應(yīng)對措施總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，可供今后類似項(xiàng)目參考。

關(guān)鍵詞：綜合監(jiān)控系統(tǒng);綜合聯(lián)調(diào);功能驗(yàn)證

0 引言

南昌地鐵3號線綜合監(jiān)控系統(tǒng)分為中央級系統(tǒng)和車站級系統(tǒng)，其中中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對全線車站設(shè)備的集中監(jiān)視與控制，車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)只能對本站設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)視與控制。中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)和車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、處理、存儲相互獨(dú)立設(shè)置，分別通過中央級和車站級服務(wù)器訪問車站級FEP（前端處理器）讀寫數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對綜合監(jiān)控各集成、互聯(lián)子系統(tǒng)的監(jiān)視與控制。鑒于此特性，南昌地鐵3號線需同時(shí)對車站級和中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)視和控制功能進(jìn)行驗(yàn)證。

1 開展功能驗(yàn)證的意義

綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能驗(yàn)證是運(yùn)營單位在綜合聯(lián)調(diào)完成后對新線設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行全面檢驗(yàn)驗(yàn)收過程中的重要環(huán)節(jié)，通過對綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成互聯(lián)子系統(tǒng)接口及功能的測試，以檢驗(yàn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能是否滿足設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，開展綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能驗(yàn)證有利于發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問題，提前整改排除隱患，也是通過實(shí)戰(zhàn)的方式對設(shè)備檢修人員開展接口關(guān)系、設(shè)備原理和故障處理的維護(hù)培訓(xùn)，對快速提升地鐵公司設(shè)備檢修人員的技能水平具有重要意義[1-2]。

2 功能驗(yàn)證方案的確立

2.1 ? ?功能驗(yàn)證范圍

本次綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能驗(yàn)證范圍包括：BAS（環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)）、PSCADA（電力監(jiān)控系統(tǒng)）、PSD（屏蔽門）、ACS（門禁系統(tǒng)）、FAS（火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)）、TFDS（隧道溫度探測系統(tǒng)）、FG（防淹門）等集成子系統(tǒng)。

2.2 ? ?功能驗(yàn)證原則

（1）綜合監(jiān)控系統(tǒng)按照功能驗(yàn)證項(xiàng)目100%進(jìn)行測試。

（2）功能驗(yàn)證項(xiàng)目內(nèi)容參照綜合聯(lián)調(diào)測試點(diǎn)表。

（3）功能驗(yàn)證工作開展需嚴(yán)格按照《南昌中鐵穗城軌道交通建設(shè)運(yùn)營有限公司施工管理規(guī)定》進(jìn)行施工作業(yè)令申報(bào)，持令進(jìn)行請銷點(diǎn)作業(yè)，工完場清。

（4）功能驗(yàn)證中需保存有完整驗(yàn)證記錄，功能驗(yàn)證問題需建立問題庫持續(xù)跟蹤。

2.3 ? ?功能驗(yàn)證項(xiàng)目

（1）冗余測試。交換機(jī)、FEP、服務(wù)器、AB網(wǎng)網(wǎng)線、BAS主從端PLC、TFDS主機(jī)切換測試。（2）IBP（Integrated Backup

Panel）盤接口測試。信號、屏蔽門、防淹門、防排煙風(fēng)機(jī)、消防水泵、區(qū)間水泵、扶梯、隔斷門、AFC（自動售檢票系統(tǒng)）、門禁、BAS火災(zāi)模式和FAS切非反饋接口測試。（3）中央級和車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)點(diǎn)位測試。遙信、遙控、遙測、遙調(diào)信號測試。（4）中央級和車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)模式表測試。BAS大系統(tǒng)、小系統(tǒng)、水系統(tǒng)、隧道通風(fēng)系統(tǒng)模式表功能測試。（5）中央級綜合監(jiān)控系統(tǒng)PSCADA程控卡片測試。全線接觸網(wǎng)和車站停送電程控卡片功能測試。

2.4 ? ?功能驗(yàn)證計(jì)劃與組織

南昌地鐵3號線綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能驗(yàn)證由運(yùn)營部門牽頭組織，綜合聯(lián)調(diào)單位、設(shè)備廠家和施工單位配合開展工作。功能驗(yàn)證計(jì)劃按周下發(fā)，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

3 功能驗(yàn)證測試典型問題、措施和建議

3.1 ? ?典型問題和措施

3.1.1 ? ?報(bào)警記錄異常顯示

南昌地鐵3號線綜合監(jiān)控系統(tǒng)全線24個(gè)站點(diǎn)（22座車站、1個(gè)停車場、1個(gè)車輛段）遙信點(diǎn)位共計(jì)22萬多個(gè)，綜合監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)報(bào)警記錄顯示數(shù)量上限為2萬條，實(shí)時(shí)報(bào)警記錄數(shù)據(jù)庫對比數(shù)量上限為30萬條。中央級和車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)每一秒鐘都在持續(xù)產(chǎn)生新的實(shí)時(shí)報(bào)警記錄，綜合監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)報(bào)警記錄數(shù)量每天保持在2萬條，且無法通過有效的方式確認(rèn)清除，嚴(yán)重影響OCC（運(yùn)行控制中心）調(diào)度和車站值班人員對車站設(shè)備狀態(tài)的正常判斷，無法刷選關(guān)注重要的報(bào)警信息，同時(shí)實(shí)時(shí)報(bào)警數(shù)量過多還會造成服務(wù)器數(shù)據(jù)庫對比服務(wù)運(yùn)算負(fù)荷增大，導(dǎo)致綜合監(jiān)控系統(tǒng)界面操作卡頓的問題。

調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，綜合監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)報(bào)警記錄數(shù)量巨大的原因主要有三：（1）部分報(bào)警信號產(chǎn)生后快速復(fù)歸，重復(fù)不斷出現(xiàn)，主要表現(xiàn)為水泵低液位報(bào)警、電扶梯通信中斷報(bào)警、風(fēng)機(jī)儀表箱震動報(bào)警等;（2）綜合監(jiān)控系統(tǒng)將設(shè)備預(yù)留點(diǎn)表配置了報(bào)警記錄功能，導(dǎo)致該類設(shè)備點(diǎn)位報(bào)警記錄無法復(fù)歸確認(rèn)進(jìn)入歷史數(shù)據(jù)庫，實(shí)際設(shè)備工作正常無報(bào)警，存在值班員誤判設(shè)備狀態(tài)的風(fēng)險(xiǎn);（3）綜合監(jiān)控系統(tǒng)默認(rèn)將所有開關(guān)量遙信點(diǎn)位統(tǒng)一設(shè)置為報(bào)警記錄，未區(qū)分報(bào)警記錄與事件記錄設(shè)置，導(dǎo)致全線車站設(shè)備狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，綜合監(jiān)控集成子系統(tǒng)都會上傳大量的實(shí)時(shí)報(bào)警記錄，主要體現(xiàn)在門禁開關(guān)門動作、站臺門滑動門開關(guān)動作等非關(guān)鍵無效報(bào)警，不利于值班人員快速甄別重要報(bào)警記錄信息。

針對以上問題，南昌地鐵3號線制訂了如下措施：（1）建立重復(fù)實(shí)時(shí)報(bào)警信號專項(xiàng)臺賬，安排專人和接口專業(yè)聯(lián)合排查，從源頭消除重復(fù)報(bào)警信號的產(chǎn)生;（2）重新核對綜合監(jiān)控系統(tǒng)接口文件，與接口專業(yè)核實(shí)系統(tǒng)設(shè)備點(diǎn)表版本的準(zhǔn)確性，將未使用的預(yù)留點(diǎn)位識別標(biāo)注，全線統(tǒng)一修改后進(jìn)行軟件點(diǎn)表更新;（3）要求設(shè)備廠家對報(bào)警記錄和事件記錄配置進(jìn)行區(qū)分，避免事件記錄對報(bào)警記錄造成干擾。

3.1.2 ? ?BAS通風(fēng)模式表模式描述歧義

2021年7月，南昌地鐵3號線綜合監(jiān)控系統(tǒng)專業(yè)檢修員在開展“上沙溝站小系統(tǒng)XA14模式不能正常聯(lián)動加壓送風(fēng)機(jī)FAA-a4”功能驗(yàn)證問題消缺時(shí)，手動下發(fā)上沙溝站小系統(tǒng)XA14“A端站廳層環(huán)控機(jī)房”通風(fēng)模式后，上沙溝站觸發(fā)火災(zāi)通風(fēng)模式聯(lián)動停機(jī)大系統(tǒng)、小系統(tǒng)、水系統(tǒng)。

經(jīng)核對通風(fēng)工藝模式圖紙發(fā)現(xiàn)，通風(fēng)模式表中上沙溝站“XA14 A端站廳層環(huán)控機(jī)房模式”為火災(zāi)通風(fēng)模式，而綜合監(jiān)控系統(tǒng)上沙溝站BAS通風(fēng)模式界面未將“XA14 A端站廳層環(huán)控機(jī)房模式”文字明確標(biāo)注為火災(zāi)通風(fēng)模式，存在文字描述歧義，進(jìn)而產(chǎn)生人員誤將火災(zāi)通風(fēng)模式當(dāng)作正常通風(fēng)模式的誤操作隱患。

事件發(fā)生后，南昌3號線迅速組織技術(shù)人員全線核對綜合監(jiān)控BAS通風(fēng)模式表界面與該通風(fēng)工藝圖紙的差異，共發(fā)現(xiàn)53處通風(fēng)模式表文字描述錯(cuò)誤的問題?，F(xiàn)已要求軟件集成商立即整改，消除通風(fēng)模式下發(fā)誤操作的安全隱患。

3.1.3 ? ?點(diǎn)表更新升級隱患

與南昌地鐵1、2號線綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件不同，南昌地鐵3號線綜合監(jiān)控系統(tǒng)點(diǎn)表批量更新機(jī)制為文件全替換模式，點(diǎn)表替換會對整個(gè)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的全部點(diǎn)表造成影響，一旦更新錯(cuò)誤點(diǎn)表文件，可能會造成整個(gè)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)視和控制功能異常。2021年6月，南昌地鐵3號線出現(xiàn)了導(dǎo)入錯(cuò)誤內(nèi)容點(diǎn)表后全線接觸網(wǎng)程控停電失敗的故障，軟件點(diǎn)表升級失敗后立刻啟動綜合監(jiān)控系統(tǒng)點(diǎn)表回退應(yīng)急處置措施，恢復(fù)綜合監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行。

南昌地鐵3號線綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺點(diǎn)表更新方式有兩種：平臺在線更新和點(diǎn)表導(dǎo)出批量更新。在線更新方式在綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺中直接操作，只對當(dāng)次添加、刪除或修改點(diǎn)位信息造成影響，更新方式較為安全可靠，但存在大批量的點(diǎn)位修改耗時(shí)費(fèi)力的缺點(diǎn)。當(dāng)有大批量點(diǎn)位導(dǎo)出進(jìn)行批量修改時(shí)，由于是人工操作，存在誤操作向綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺導(dǎo)入錯(cuò)誤內(nèi)容的點(diǎn)表文件，影響到綜合監(jiān)控系統(tǒng)的點(diǎn)位穩(wěn)定運(yùn)行的隱患。

針對綜合監(jiān)控系統(tǒng)點(diǎn)表批量更新隱患問題，南昌地鐵3號線使用第三方文件測試工具“Beyond Compare 4”軟件，對點(diǎn)表更新前后的文件版本進(jìn)行差異分析，核對點(diǎn)表文件修改內(nèi)容是否正確無誤，通過點(diǎn)表版本過程管控規(guī)避更新升級的安全風(fēng)險(xiǎn)。具體步驟如下：（1）首先批量導(dǎo)出點(diǎn)表文件后立馬保存?zhèn)浞荩允裹c(diǎn)表更新失敗后能夠及時(shí)返回上一穩(wěn)定版本，恢復(fù)系統(tǒng)功能;（2）將備份的點(diǎn)表文件和需要更新的點(diǎn)表文件在“Beyond Compare 4”軟件中進(jìn)行內(nèi)容差異對比;（3）核對點(diǎn)表新版本與舊版本文件中修改內(nèi)容是否符合預(yù)期結(jié)果表;（4）開始點(diǎn)表升級作業(yè)。

3.2 ? ?問題的記錄和跟進(jìn)

成立綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能驗(yàn)證小組，統(tǒng)籌功能驗(yàn)證計(jì)劃制訂和進(jìn)度推進(jìn)反饋。建立功能驗(yàn)證日報(bào)機(jī)制，每天新發(fā)現(xiàn)的問題和已經(jīng)整改的問題通過共享文檔實(shí)時(shí)更新，每周進(jìn)行階段性總結(jié)。涉及設(shè)計(jì)缺陷、施工工藝質(zhì)量、設(shè)備系統(tǒng)功能不完善的疑難問題，建立重點(diǎn)推進(jìn)問題庫，每周組織遺留問題消缺會督促責(zé)任單位進(jìn)行整改。南昌地鐵3號線綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能驗(yàn)證累計(jì)發(fā)現(xiàn)782條問題，目前已經(jīng)整改644條，剩余138條問題已經(jīng)列入遺留問題清單，目前正在持續(xù)推進(jìn)整改。

3.3 ? ?對其他線路開展功能驗(yàn)證的建議

地鐵線路開通運(yùn)營后，因功能驗(yàn)證測試項(xiàng)目可能會對行車和客運(yùn)服務(wù)造成影響，故功能驗(yàn)證多在夜間開展實(shí)施，面臨作業(yè)時(shí)間短暫和作業(yè)令申報(bào)周期長的雙重困難，整個(gè)功能驗(yàn)證周期十分冗長，且測試人員晝夜倒班，測試工作完成情況頻繁交接容易出現(xiàn)信息失真的問題。因此，開展功能驗(yàn)證工作需成立專門的功能驗(yàn)證小組，通過“每日一報(bào)、每周一小結(jié)”的方式持續(xù)跟進(jìn)，以保證整個(gè)功能驗(yàn)證過程的連續(xù)性。

4 結(jié)語

受到全球新冠肺炎疫情影響，南昌地鐵3號線建設(shè)工期十分緊張，綜合聯(lián)調(diào)階段部分子系統(tǒng)調(diào)試不充分，存在一些系統(tǒng)遺留問題需持續(xù)完善。同時(shí)，南昌地鐵3號線設(shè)備維護(hù)采用全委外模式，綜合監(jiān)控專業(yè)檢修維護(hù)人員2020年11月方才進(jìn)場，對設(shè)備性能情況掌握不足。因此，開展綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能驗(yàn)證，對提升地鐵維護(hù)人員技能水平和保障綜合監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行具有重要意義。

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收稿日期：2021-09-02

作者簡介：李林浩（1993—），男，湖南邵陽人，助理工程師，從事地鐵綜合監(jiān)控、BAS自動化系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)、技術(shù)管理方面的工作。