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)視和控制功能進行驗證。

1開展功能驗證的意義

綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能驗證是運營單位在綜合聯(lián)調(diào)完成后對新線設(shè)備系統(tǒng)進行全面檢驗驗收過程中的重要環(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,以檢驗綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能是否滿足設(shè)計要求。同時,開展綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能驗證有利于發(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。

2功能驗證方案的確立

2.1功能驗證范圍

本次綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能驗證范圍包括: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功能驗證原則

(1）綜合監(jiān)控系統(tǒng)按照功能驗證項目100%進行測試。

(2）功能驗證項目內(nèi)容參照綜合聯(lián)調(diào)測試點表。

(3）功能驗證工作開展需嚴格按照《南昌中鐵穗城軌

道交通建設(shè)運營有限公司施工管理規(guī)定》進行施工作業(yè)令申報,持令進行請銷點作業(yè),工完場清。

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

2.3功能驗證項目

(1）冗余測試。交換機、FEP、服務(wù)器、AB網(wǎng)網(wǎng)線、BAs主從端PLC、TFDs主機切換測試。(2）IBP(IntegratedBackupPane1）盤接口測試。信號、屏蔽門、防淹門、防排煙風(fēng)機、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功能驗證計劃與組織

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

3功能驗證測試典型問題、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個站點(22座車站、1個停車場、1個車輛段）遙信點位共計22萬多個,綜合監(jiān)控系統(tǒng)實時報警記錄顯示數(shù)量上限為2萬條,實時報警記錄數(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)生新的實時報警記錄,綜合監(jiān)控系統(tǒng)實時報警記錄數(shù)量每天保持在2萬條,且無法通過有效的方式確認清除,嚴重影響OCC(運行控制中心）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)注重要的報警信息,同時實時報警數(shù)量過多還會造成服務(wù)器數(shù)據(jù)庫對比服務(wù)運算負荷增大,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)實時報警記錄數(shù)量巨大的原因主要有三:(1）部分報警信號產(chǎn)生后快速復(fù)歸,重復(fù)不斷出現(xiàn),主要表現(xiàn)為水泵低液位報警、電扶梯通信中斷報警、風(fēng)機儀表箱震動報警等:(2）綜合監(jiān)控系統(tǒng)將設(shè)備預(yù)留點表配置了報警記錄功能,導(dǎo)致該類設(shè)備點位報警記錄無法復(fù)歸確認進入歷史數(shù)據(jù)庫,實際設(shè)備工作正常無報警,存在值班員誤判設(shè)備狀態(tài)的風(fēng)險:(3）綜合監(jiān)控系統(tǒng)默認將所有開關(guān)量遙信點位統(tǒng)一設(shè)置為報警記錄,未區(qū)分報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,綜合監(jiān)控集成子系統(tǒng)都會上傳大量的實時報警記錄,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)鍵無效報警,不利于值班人員快速甄別重要報警記錄信息。

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)實時報警信號專項臺賬,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)核實系統(tǒng)設(shè)備點表版本的準確性,將未使用的預(yù)留點位識別標注,全線統(tǒng)一修改后進行軟件點表更新:（3）要求設(shè)備廠家對報警記錄和事件記錄配置進行區(qū)分,避免事件記錄對報警記錄造成干擾。

3.1.2BAS通風(fēng)模式表模式描述歧義

2s21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)0A14模式不能正常聯(lián)動加壓送風(fēng)機FAA-a4"功能驗證問題消缺時,手動下發(fā)上沙溝站小系統(tǒng)0A14"A端站廳層環(huán)控機房"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"0A14A端站廳層環(huán)控機房模式"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"0A14A端站廳層環(huán)控機房模式"文字明確標注為火災(zāi)通風(fēng)模式,存在文字描述歧義,進而產(chǎn)生人員誤將火災(zāi)通風(fēng)模式當作正常通風(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)點表批量更新機制為文件全替換模式,點表替換會對整個綜合監(jiān)控系統(tǒng)的全部點表造成影響,一旦更新錯誤點表文件,可能會造成整個綜合監(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)入錯誤內(nèi)容點表后全線接觸網(wǎng)程控停電失敗的故障,軟件點表升級失敗后立刻啟動綜合監(jiān)控系統(tǒng)點表回退應(yīng)急處置措施,恢復(fù)綜合監(jiān)控系統(tǒng)正常運行。

南昌地鐵3號線綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺點表更新方式有兩種:平臺在線更新和點表導(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,只對當次添加、刪除或修改點位信息造成影響,更新方式較為安全可靠,但存在大批量的點位修改耗時費力的缺點。當有大批量點位導(dǎo)出進行批量修改時,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)入錯誤內(nèi)容的點表文件,影響到綜合監(jiān)控系統(tǒng)的點位穩(wěn)定運行的隱患。

針對綜合監(jiān)控系統(tǒng)點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"BeyondCompare4"軟件,對點表更新前后的文件版本進行差異分析,核對點表文件修改內(nèi)容是否正確無誤,通過點表版本過程管控規(guī)避更新升級的安全風(fēng)險。具體步驟如下:（1）首先批量導(dǎo)出點表文件后立馬保存?zhèn)浞?以使點表更新失敗后能夠及時返回上一穩(wěn)定版本,恢復(fù)系統(tǒng)功能:（2）將備份的點表文件和需要更新的點表文件在"BeyondCompare4"軟件中進行內(nèi)容差異對比:（3）核對點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）開始點表升級作業(yè)。

32問題的記錄和跟進

成立綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能驗證小組,統(tǒng)籌功能驗證計劃制訂和進度推進反饋。建立功能驗證日報機制,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時更新,每周進行階段性總結(jié)。涉及設(shè)計缺陷、施工工藝質(zhì)量、設(shè)備系統(tǒng)功能不完善的疑難問題,建立重點推進問題庫,每周組織遺留問題消缺會督促責(zé)任單位進行整改。南昌地鐵3號線綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能驗證累計發(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)推進整改。

33對其他線路開展功能驗證的建議

地鐵線路開通運營后,因功能驗證測試項目可能會對行車和客運服務(wù)造成影響,故功能驗證多在夜間開展實施,面臨作業(yè)時間短暫和作業(yè)令申報周期長的雙重困難,整個功能驗證周期十分冗長,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,開展功能驗證工作需成立專門的功能驗證小組,通過"每日一報、每周一小結(jié)"的方式持續(xù)跟進,以保證整個功能驗證過程的連續(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,南昌地鐵3號線設(shè)備維護采用全委外模式,綜合監(jiān)控專業(yè)檢修維護人員2s2s年11月方才進場,對設(shè)備性能情況掌握不足。因此,開展綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能驗證,對提升地鐵維護人員技能水平和保障綜合監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定安全運行具有重要意義。