《城市轨道交通BAS系统几种结构形式比较》由会员分享，可在线阅读，更多相关《城市轨道交通BAS系统几种结构形式比较（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、城轨交通BAS糸统结构比较1引言近几年，随着城市轨道交通建设步伐的加快和计算机技术的发展，人们对自动化系统的认识在不 断提高，其中在国内城市轨道交通新线建设中BAS （Biuldmg Automation System.建筑自动化系统。 用于城巾轨道交通，地铁设计规范称之为坏境与设备监控系统）系统的整体结构呈现出多样化， 这里对国内几条线路的BAS整体结构作简要比较。2 BAS系统的几种整体结构形式BAS系统通常依站设置，从而形成一个延地铁线路分布、以车站为单位的地理上分散的SCADA （Supemsoi-y Control and Data Acquisition,数据采集及监控）系统。根据
2、BAS系统9其他系统的集 成关系，其整体结构形式可分为两大类：独立系统结构形式和集成系统结构形式。2.1独立系统结构根据设计规范的要求，BAS功能应包括3个层而：中心级、车站级和就地级，对应系统结构层次 有3个部分：中心、车站和就地。根据BAS承担的功能范用，对应有以下几种结构形式：2丄1有中心功能结构如图1所示，这是一种完全独立的系统结构，较为传统和经典，目前建成或在建线路的BAS系 统大参采用这种结构方式，如南京地铁1号线，天津地铁，广州地铁2号线等。有中心功能结构的特 点是： 全线BAS作为一个专业系统完全独立设置，只有完整的、独立的各级结构与功能（系统包 括完整的中心级、车站级和就地级
3、结构）： 一般为单独标段并由一个系统集成商完成所有的工作； 系统中各级之间在同一个锁件及软件平台上无缝集成； 和其他系统之间存在有限的互连接I。车站1车站2车站n图1优点：系统完整，接厂I及责任淸晰，便于业主管理和实施：缺点：系统较为封闭，信息没有共享，须单独建设自己的网络及监控平台，需独占骨干网信息通 道，锁件成本偏高，対集成商要求较高。2.1.2无中心功能结构图2所示结构中，专业BAS系统不具备中心功能，因此就没有中心的结构及设备，是一种不完 整的结构形式，这种结构形式的BAS是以车站为单位的一个个相对独立的系统，如广州地铁3号线, 北京地铁5号线，其特点如下： BAS系统平台只局限于车站
4、，代有完整的车站级系统结构及功能，中心的BAS功能一般由 其他系统（如主控系统）实现： BAS不提供与骨十网的接I I，口身没有构成一个完整的大型SCADA系统，而是借助于其他 系统： BAS需要在车站级向综介监控系统提供物理及数据接I丨，向综介监控系统提供齐车站BAS 的实时数据，同时接收来自综合监控系统的数据。牟站1牟站2车站n图2优点：BAS系统逻辑规模小，系统简化，只是以车站为单位的审复。与综合监控系统接I I较清晰, BAS集成商实施难度较低。通过综合监控系统共享骨干网络（非独占网络通道），BAS信息得到共享, 轨道交通系统整体得到优化。缺点:对综介监控系统的依赖性增强,BAS不能通
5、过综介监控系统实施对自身的全线管理和维护, 只能局限于车站。由于系统间的柑对独立使得两系统都须向对方提供特定的集成接I I，接I I变得复杂, 接口成本提高，系统整体效率不是很高，业主管理难度增大。2.1.3混合结构结合了上述两种结构的特点，如图3所示，BAS既要在车站和综合监控系统接1丨，同时又要通过 地铁背干网形成一个较完整的BAS系统，如广州地佚4号线。这种混合结构的特点是： BAS系统相对独立，具有完整的各级结构及功能；在车站向综合监控系统提供接II,以适应多专业系统的集成需求； 正常情况下，借助综合监控系统实现中心级监控功能；利用地铁骨干网，构建备用中心功能系统（如车辆段的中央级维护
6、系统，该系统除在正常情 况卜实现对全线BAS的集中维护工作外，同时亦町做为监控中心的BAS功能后备）。#综合监控系统车站1车站2车站n图3优点：提高了 BAS中心监控功能的町靠性，降低了 BAS对综合监控系统的依赖性，并町以实现 对自身的全线管理和维护功能，同样BAS信息得到共享。缺点：仍需独占地铁骨干网通道，须提供额外的接II成本用于和综合监控系统的互连，轨道交通 监控系统整体复杂性提高。2.2集成系统结构这种结构形式的特点是BAS不再作为一个独立的系统存在了，而是被集成在其他系统中。根据 系统规模的不同，又有2种集成方式，包括：2.2.1集成于其他专业子系统如果BAS系统设备较少且相対其他
7、专业比遢小而不足以独立构建专业系统时，一般做法是将该 部分功能集成在其他子系统（如PSCADA, Power SC ADA,电力监控系统）中实现，以方便工程的 实施和管理。如图4所示，这是种简化结构，该结构多在城市快轨或轻轨项目中应用（因其车站建 筑位于地上，具有很少的坏控系统设备和其他机电设备），如北京城铁13号线，即是这种方式。这种形式的特点是： BAS 一般不承担防灾功能或其监控范圉的规模较小： 用于BAS控制层及接II设备有限，-般不构建专用网络，监控层和其他专业子系统共享网 络平台； 一般不设置专门的中央及车站监控级，而是依托其他系统平台实现功能； 对于业主而言不涉及两系统间的接11
8、管理。牟站1车站2.2.2集成于轨道交通综合监控系统另外一种集成方式就是成f BAS功能的综合监控系统汀阿。如图5所示，从工程组织的角度#看，此时BAS系统将不作为一个独立的专业子系统来实施.而是成为了集成于轨道交通综合监控系 统中的一项专业功能，而且利用构建的系统平台又可以集成或互连若干其他专业或子系统，如 PSCADA、FAS （Fire Alarm System,火灾报警系统）等，深圳地铁一期工程E+F + S系统（EMCS +FAS+PSCADA）,广州地铁5号线，北京地铁10号线即采用了这种结构方式。这是一种和综合监 控系统高度集成的结构，这种结构的特点是： BAS专业仍然具有专用的
9、、完整的用于其控制层和现场层的控制及接I I设备，并只有独立的 控制层及现场层网络或总线结构： 没有独立的车站级，其监控层（包括车站和中匕）是基于综合监控系统的，没有独立的专用 于BAS的监控设备，而是和其他被集成或互连的专业共享监控设备； 车站及中心的监控功能作为综合监控系统的一项功能存在。中央监控级（OCC）综合监控系统中央监控级（花辆段）其他 系统综介监控系统站 一 一4站1站AtBAS瑞鞍优点：系统开放性好，集成度高。系统的监控范圉扩人町以进行自身全线管理和维护。集成接 11问题由集成商|行管理并完成，对于业主而言其工程管理变得简单。高度的集成在一定程度上可以 降低接II成本和监控设备
10、成本。系统更加紧凑，结构更加合理，系统效率得以提高。缺点：系统整体复杂性有所提高.对集成商要求很高。3 几种结构比较匕面简述了冃前国内轨道交通线路中出现的几种BAS结构形式，卜面做简单定性比较:项目独立系统结构集成系统结构有中心结构无中心结构混合结构集成于其他专业子系统基于BAS的综合监控 系统中心级功能自身实现有，其他系统 实现可自身实现有，其他系统实现有，但不限于此车站级功能自身实现自身实现自身实现有，其他系统实现有，但不限于此就地级功能自身实现自身实现自身实现自身实现自身实现中心级结构有无有无有，但非专用车站级结构有有有无有，但非专用就地级结构有有有有有与其他机电设 备专用接|有有仃有有
11、，但不限于此车站监控网络自建自建自建共享其他系统资源共享资源项目独立系统结构集成系统结构有中心结构无中心结构混合结构集成于其他专业子系统基于BAS的综合监控 系统骨干网接口冇无有有，但非专用有，但非专用系统可维护性强弱强弱强系统复杂性较大小较大小较大信息共享程度低较高较高高对其他系统的 依赖性无人很少人无技术先进性较低较高较高高工程组织形式单独标段单独标段单独标段附属其他系统附属其他系统业主管理强度较人犬人小小对集成商的要 求较高低较高低高*指智能接|, 一般为异步串行接11通过上面简单的对比可以看出，集成BAS功能的综合监控系统具有下列优势：可以为城市轨道交通构建一个很好的信息共享平台，可以
12、有效提高运营管理水平： 弱化综合监控系统和BAS系统的界线和接I I管理，降低管理成本，更便于工程组织和实施; 系统结构更加紧凑、合理，软件平台得到统一，系统效率更高，硬件成本有所降低。综上所述，系统以其高度的集成件、可靠性、成熟性和先进的设计理念而更适介目前城市轨道交 通行业的技术发展和工程组织的需求，同时对提高城市轨道交通的运营和管理水平、推进轨道交通整 体自动化技术应用的进步都是有枳极意义的。4 结束语从上述BAS系统结构变化的趋势看，集成BAS功能的综合监控系统已逐渐成为国内轨道交通构 建监控系统的趋势，这种变化折射出人们在城山轨道交通自动化系统设计时的执着追求和探索，随着 人们对口动化技术的不断人胆运用和対先讲设计用路的大胆实践，相信矣帯动国内轨道交通口动化系 统水平的迅速提高。参考文献1 地铁设计规范(GB50157-2003)北京：中国计划出版社S, 2003.82 王常力，罗安 分布式控制系统(DCS)设计与应用实例北京：电子工业出版社M, 2004.83 魏晓东城市轨道交通自动化系统与技术北京：电子工业出版社M, 2004.11#
