門(mén)禁通道管理系統在城市軌道交通的應用

改革開(kāi)放以來(lái)，我國城市公共交通取得了長(cháng)足發(fā)展。但隨著(zhù)經(jīng)濟與社會(huì )的發(fā)展、人口的聚集和城市的擴大，一些城市交通擁堵、出行不便等問(wèn)題日益突出，嚴重影響了人民群眾的正常生活和城市經(jīng)濟的發(fā)展。為緩解城市交通擁堵及改善城市人居環(huán)境，促進(jìn)城市可持續發(fā)展，目前中國已在北京、上海、天津、廣州、長(cháng)春、大連、深圳、武漢、南京等9個(gè)城市開(kāi)通了城市軌道交通。截至2005年2月，投入運營(yíng)的城市軌道交通線(xiàn)路里程超過(guò)400公里，其中地鐵線(xiàn)路運營(yíng)里程約為293公里。

作為公共交通重要的一部分，城市軌道交通系統歷來(lái)是一個(gè)高風(fēng)險的場(chǎng)所，而技術(shù)安全防范系統的應用能有效地保證軌道交通系統的正常運營(yíng)。其中，門(mén)禁通道管理的應用能為軌道交通系統的通道提供必要而便捷的控制手段。

軌道交通系統對門(mén)禁系統的要求

由于其自身的系統結構、管理方式、社會(huì )影響力等因素，軌道交通對門(mén)禁通道管理的要求除了一般門(mén)禁、報警、一卡通等應用于大廈樓宇的功能外，還有一些特殊的功能需求。以下對軌道交通系統對門(mén)禁通道管理的特殊要求作一簡(jiǎn)單分析：

1．要求門(mén)禁系統具備極高的可靠性

除了硬件本身及設計安裝調試環(huán)節上要保證系統在使用中要具有極高的穩定性外，還要求在通訊結構設計、數據庫結構設計等環(huán)節上要保證系統能長(cháng)期可靠的運行。

2．能適應軌道交通系統復雜的網(wǎng)絡(luò )結構

由于軌道交通系統除了有指揮中心集中的門(mén)禁系統的應用，還有距離很遠的各個(gè)站點(diǎn)的既統一又分散的管理，所以需要所選擇的門(mén)禁系統能適應各個(gè)站點(diǎn)的不同通訊結構，即既要保證通訊的暢通，還要保證通訊快捷和安全。

3．能滿(mǎn)足多級的管理模式

軌道交通系統是一個(gè)龐大的城市公共交通系統，工作人員多，管理分級復雜，不同級別的管理部門(mén)既要有獨立的管理權限，還要有相互的協(xié)調和依托，所以在門(mén)禁系統中，要能細致的按照部門(mén)和區域對管理員權限進(jìn)行劃分，并在高一級的管理部門(mén)能對所管理的區域進(jìn)行統一協(xié)調。

4．快速準確的通行授權

使用人員的繁雜對門(mén)禁系統管理員的操作水平提出了很高的要求，而人性化的操作界面及管理方式，能使系統管理員以最快的速度完成對信道授權的分配、修改及查詢(xún)統計，并且能對整個(gè)系統進(jìn)行快速的通行等級的更改，以應對突發(fā)事件的發(fā)生。

5．系統的開(kāi)放性

門(mén)禁系統作為軌道交通的一部分，必須將必要的信息上傳到上位系統進(jìn)行統一的管理和調配，同時(shí)還需要上位系統對門(mén)禁系統進(jìn)行一定的控制，以完成各子系統之間的聯(lián)動(dòng)。所以軌道交通系統在選擇門(mén)禁系統時(shí)必須要求其是一個(gè)開(kāi)放的系統，具有標準的工業(yè)控制接口，以方便地與其它系統進(jìn)行集成和交換數據，同時(shí)還需要這些開(kāi)放接口有成功的應用，以避免接口版本兼容性等問(wèn)題給系統集成工作帶來(lái)不必要的影響。

6．讀卡技術(shù)的兼容性

作為軌道交通系統中的員工，所持有的感應卡應具有多種功能，包括通行確認、人事管理、乘坐本系統的交通工具等，所以選擇的門(mén)禁系統應保證能使用軌道交通系統中選定的多種讀卡技術(shù)。

解決方案

針對軌道交通系統的這些特殊需求，目前已有廠(chǎng)家（如DDS）提出了較完善的解決方案，下面結合以上的需求分析，介紹一下具體的解決方法。

因篇幅有限，不再贅述門(mén)禁系統的常見(jiàn)功能。

1．為解決可靠性問(wèn)題，廠(chǎng)家推出了獨有的雙總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )結構，控制器具有兩個(gè)獨立的總線(xiàn)通訊接口，這樣能保證每個(gè)控制回路都有兩條獨立的總線(xiàn)接入管理工作站，一條線(xiàn)路的故障（短路、斷路等）不會(huì )影響系統數據的傳輸，大大提升了系統可靠穩定運行。雙總線(xiàn)結構還能實(shí)現報警事件快速上傳、脫離PC機的全局聯(lián)動(dòng)等獨特功能，參見(jiàn)圖1。

同時(shí)，最新的系統管理軟件對數據庫結構進(jìn)行了重要的革新，除了常規的由服務(wù)器進(jìn)行全系統數據的統一控制和管理外，每個(gè)分控的工作站將會(huì )保存自己所管理的控制器的所有數據，并完成對這些控制器的輪詢(xún)，這樣即使發(fā)生了管理平臺的網(wǎng)絡(luò )中斷或服務(wù)器停止工作，每個(gè)工作站管理的轄區還能正常完成自己范圍內的控制和管理，并保證數據的完整，在通訊和服務(wù)器恢復后，每個(gè)工作站的數據能通過(guò)網(wǎng)絡(luò )再上傳給服務(wù)器，并重新進(jìn)行整合，恢復正常工作，參見(jiàn)圖2。

這些措施為保證系統可靠運行打下了堅實(shí)的基礎。

2．系統架構具多種組網(wǎng)方式，能夠適應軌道交通系統復雜的網(wǎng)絡(luò )結構。如工作站與門(mén)禁控制器的通訊方式可以采用廉價(jià)可靠的RS485方式，也可以使用通訊速度快、組網(wǎng)方便且不受距離限制的TCP/IP方式，對一些特殊節點(diǎn)，不易建立網(wǎng)絡(luò )路由的可以使用MODEM的方式建立連接，參見(jiàn)圖3。

3．系統使用兩種方式完成按照區域進(jìn)行對系統管理人員的分級授權。第一是將系統控制器按照區域進(jìn)行劃分，不同區域的管理員只能管理本轄區內的門(mén)禁系統的工作，而不能管理甚至查看其它區域的工作情況；第二是可以對系統管理人員的操作內容進(jìn)行細致的授權，針對每個(gè)操作員都能設定其可以對哪些功能進(jìn)行操作或者只能查看，也可以對其不允許參與管理的功能設置為不可見(jiàn)。這樣就能滿(mǎn)足軌道交通的多級管理要求，并且對系統管理員的授權沒(méi)有數量的限制，大大方便了實(shí)際的工作，參見(jiàn)圖4。

4．由于使用人員眾多，對使用人員進(jìn)行通行權限的分配對系統管理員來(lái)講將是件很繁復的事情。為此， 系統管理軟件在通行授權的管理上為操作人員提供了最大的便捷性。比如，除了可以快速地為某組或某個(gè)人建立屬于自己的通行等級外，還提供如預先設定某個(gè)人的通行等級的起始和結束時(shí)間；可以為某些臨時(shí)調動(dòng)崗位的人員設定在某個(gè)時(shí)間區內，在原有的通行等級上增加或減少其中1道或幾道門(mén)的通行權限。所有這些操作都可以在幾秒中內完成。

軌道交通作為城市重要的公共區域，建立處理突發(fā)事件的預案機制是必不可少的，系統的危機等級功能為建立這種預案機制提供了必要的條件。在發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，系統管理員可根據預案按照事件類(lèi)型迅速改變整個(gè)門(mén)禁系統的危機等級（0－7級），當系統中個(gè)人的危機等級低于系統的危機等級時(shí)，其原來(lái)設定的通行權限將受到限制，直至事件得以處理，并由系統管理員將系統恢復到正常工作狀態(tài)。

5．另外，系統配置有OPC接口，可以快速地將系統與上位集成平臺（BMS、IBMS系統等）建立連接，而無(wú)需集成人員對各個(gè)系統的底層協(xié)議進(jìn)行深入了解，減少了系統集成中的接口環(huán)節和集成工作量，同時(shí)OPC能實(shí)現高速的數據同步傳輸和雙向控制，大大地提高了系統的集成能力，參見(jiàn)圖5。

系統對多種讀卡技術(shù)的兼容，可以方便地將軌道交通中大量使用的各種RFID標簽應用到門(mén)禁系統的身份識別之中，工作人員在使用門(mén)禁系統時(shí)無(wú)需再持專(zhuān)為門(mén)禁系統設置的感應卡，為用戶(hù)節約了投資并保證了系統使用的便捷性。

結語(yǔ)

隨著(zhù)我國把軌道交通建設放在越來(lái)越重要的位置，可以預見(jiàn)城市軌道交通建設前景將一片光明。在安防領(lǐng)域，也將會(huì )有越來(lái)越多的企業(yè)關(guān)注軌道交通系統，更深入地發(fā)掘軌道交通系統對通道管理的需求，針對性地推出更貼近用戶(hù)的系統和產(chǎn)品。