摘要：介紹了自律分散系統(tǒng)（ADS）的基本原理，分析了傳統(tǒng)基于C/S技術(shù)的地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的不足。通過(guò)設(shè)計(jì)并分析一種基于ADS技術(shù)的車站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)，說(shuō)明ADS技術(shù)在地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中具有很好的實(shí)時(shí)性、可靠性、容錯(cuò)性、在線擴(kuò)展及在線維護(hù)的特點(diǎn)，對(duì)未來(lái)地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展有一定的指導(dǎo)意義。 關(guān)鍵詞：C/S，ADS，綜合監(jiān)控系統(tǒng)

Application Research on Subway Supervisory Control System with ADS

Abstract: The basic principle of Autonomous Decentralized System is introduced in this paper, and the defects of traditional subway supervisory control system that based on Client/Server technology is analyzed. Utilizing the characteristics of ADS technology, one new station control system is designed and analyzed, via which expresses good real-time character、reliability、compatibility、expanding and maintenance on line, it has guidance meaning for the development of future subway monitoring and control system. Keywords: C/S，ADS，supervisory control system 0 引言 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，具體表現(xiàn)為傳輸?shù)男畔⒘吭絹?lái)越大，要求數(shù)據(jù)處理的速度越來(lái)越快，實(shí)時(shí)性越來(lái)越強(qiáng)。地鐵監(jiān)控系統(tǒng)是主控系統(tǒng)與地鐵系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)互連[1]：集成變電所自動(dòng)化系統(tǒng)（PSCADA）、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)（FAS）、機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（EMCS）、屏蔽門(mén)系統(tǒng)（PSD）、防淹門(mén)系統(tǒng)（FG），并且與廣播系統(tǒng)（PA）、閉路電視系統(tǒng)（CCTV）、車載信息系統(tǒng)（TIS）、車站信息系統(tǒng)（SIS）、自動(dòng)控制系統(tǒng)（ACS）、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（AFC）、信號(hào)系統(tǒng)（SIG）和時(shí)鐘系統(tǒng)（CLK）等互連，以實(shí)現(xiàn)資源信息共享，設(shè)備集中管理和維護(hù)以及對(duì)子系統(tǒng)故障的監(jiān)測(cè)。但是目前通信用主/從（master/slave）結(jié)構(gòu)，主控機(jī)任務(wù)繁重，不能滿足系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化和擴(kuò)展的要求，而且各廠家開(kāi)發(fā)C/S之間應(yīng)用層協(xié)議不盡相同，軟件和硬件難以實(shí)現(xiàn)集成。此外C/S結(jié)構(gòu)存在系統(tǒng)負(fù)荷集中于服務(wù)器的問(wèn)題，隨著系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大，信息量增多，必然會(huì)使得服務(wù)器訪問(wèn)激增，增加服務(wù)器負(fù)擔(dān)，影響監(jiān)控進(jìn)程。 1 ADS介紹 1.1概念。自律分散系統(tǒng)[2]（Autonomous Decentralized System，簡(jiǎn)稱ADS），是近年來(lái)才逐漸發(fā)展起來(lái)的一個(gè)新的系統(tǒng)概念。它突破了原來(lái)傳統(tǒng)集中式分布式的C/S模型，建立了全新的系統(tǒng)模型。自律分散系統(tǒng)假設(shè)系統(tǒng)中的故障是正常現(xiàn)象，并且系統(tǒng)是由子系統(tǒng)組成。在這一系統(tǒng)中所有的單元（子系統(tǒng)）都是獨(dú)立平等的，它們之間不存在任何隸屬關(guān)系。各個(gè)單元都能獨(dú)立完成各自的任務(wù)而不受其他單元的干預(yù)。同時(shí)各個(gè)單元之間也能協(xié)調(diào)工作來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行?；贏DS的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控示意圖1如下： 除總線型網(wǎng)絡(luò)外還可以用環(huán)形網(wǎng)代替。 自律分散系統(tǒng)的具有兩大特性： （1）自律可控性。即系統(tǒng)中有任何子系統(tǒng)出現(xiàn)故障，正在維修或剛剛加入，這都不能影響其他子系統(tǒng)的自我管理及功能的運(yùn)行。 （2）自律可協(xié)調(diào)性。即系統(tǒng)中有任何子系統(tǒng)出現(xiàn)故障，正在維修或剛剛加入，其他子系統(tǒng)之間能夠協(xié)調(diào)各自的任務(wù)并以協(xié)作方式運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)各自功能。 這兩個(gè)特性保證了系統(tǒng)的在線擴(kuò)展、在線維護(hù)和容錯(cuò)。因此要求每一個(gè)子系統(tǒng)都能有“智能”管理自己而又不干涉其他子系統(tǒng)的事務(wù)并且也不受其他子系統(tǒng)干涉，但它還能和其他子系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)工作。 實(shí)現(xiàn)這一系統(tǒng)模型的關(guān)鍵概念是數(shù)據(jù)域和廣播的通訊方式。系統(tǒng)中的每個(gè)單元都主動(dòng)地向數(shù)據(jù)域廣播其內(nèi)部處理信息同時(shí)根據(jù)各自的需求從數(shù)據(jù)域中接收信息。各個(gè)子系統(tǒng)都只同數(shù)據(jù)域打交道，它們相互之間沒(méi)有直接的耦合關(guān)系。這就較好地保證了在線擴(kuò)展、在線維護(hù)及容錯(cuò)。 1.2特性。 自律可控性和自律可協(xié)調(diào)性的實(shí)現(xiàn)要求每個(gè)子系統(tǒng)必須滿足： （1）平等性。每個(gè)子系統(tǒng)都能管理自己并不能被其他系統(tǒng)管理。子系統(tǒng)之間沒(méi)有主從關(guān)系。這符合地鐵綜合監(jiān)控子系統(tǒng)特性，地鐵各個(gè)子系統(tǒng)之間是相對(duì)獨(dú)立的，如廣播系統(tǒng)，閉路電視系統(tǒng)、車載信息系統(tǒng)等。 （2）局所性。每個(gè)子系統(tǒng)在只依靠本地信息的情況下就可以管理自己并與其他子系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)。地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)本身并不干預(yù)各子系統(tǒng)內(nèi)部事務(wù)，各子系統(tǒng)獨(dú)立完成自己的信息傳遞和處理功能（如自動(dòng)化系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)等等），然后將監(jiān)測(cè)信息傳送給中央服務(wù)器。 （3）自足性。每個(gè)子系統(tǒng)管理自己和協(xié)調(diào)他人的功能是自足的。即各個(gè)系統(tǒng)之間既能獨(dú)立處理自己的事務(wù)又能與其它子系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)資源共享，信息整合。 以上三個(gè)特點(diǎn)表明了即使其他子系統(tǒng)都出現(xiàn)故障或者終止了與某子系統(tǒng)的通訊，該子系統(tǒng)仍能進(jìn)行工作。地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)具備ADS的平等性、局所性、自足性特點(diǎn)，從而使得ADS對(duì)地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有適應(yīng)性。 1.3自律分散系統(tǒng)的模型 最基本的ADS系統(tǒng)是由原子節(jié)點(diǎn)（Atom）和數(shù)據(jù)域（Data Field）組成。原子節(jié)點(diǎn)可對(duì)應(yīng)的物理實(shí)體為計(jì)算機(jī)、智能設(shè)備或其他硬件。數(shù)據(jù)域是ADS中信息傳播的空間。從物理概念上講，它相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)或存儲(chǔ)器。 各個(gè)原子發(fā)出的信息在數(shù)據(jù)域中循環(huán)同時(shí)各個(gè)原子又從數(shù)據(jù)域中提取信息。原子之間沒(méi)有直接連接關(guān)系，它們只對(duì)數(shù)據(jù)域中的信息內(nèi)容感興趣而不必知道此信息來(lái)自何處。因此，在數(shù)據(jù)域中流動(dòng)的信息都包含一個(gè)內(nèi)容碼（Content Code）來(lái)標(biāo)志其屬性，各個(gè)原子也正是通過(guò)識(shí)別內(nèi)容碼來(lái)決定自己是否需要此信息的。 1.3.1數(shù)據(jù)域。在自律分散系統(tǒng)中所有的原子節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)自律單元，它們之間的聯(lián)系僅僅是通過(guò)數(shù)據(jù)域來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所有的數(shù)據(jù)都以廣播方式發(fā)送到數(shù)據(jù)域中并在其中循環(huán)。數(shù)據(jù)域就相當(dāng)于通信網(wǎng)絡(luò)或存儲(chǔ)器，節(jié)點(diǎn)主動(dòng)的向數(shù)據(jù)域發(fā)送信息,同時(shí)又根據(jù)自己所需從數(shù)據(jù)域中取走信息以完成內(nèi)部模塊的功能。 數(shù)據(jù)域延伸至原子內(nèi)部的一部分稱之為原子數(shù)據(jù)域（Atom Data Field），其中流動(dòng)的是原子的系統(tǒng)或應(yīng)用程序模塊所需的數(shù)據(jù)。所有信息都帶有一內(nèi)容碼（Content Code）規(guī)定了其屬性。內(nèi)容碼在網(wǎng)絡(luò)通信中相當(dāng)于報(bào)文的標(biāo)識(shí)（如序列號(hào)，流標(biāo)識(shí)等等），計(jì)算機(jī)終端根據(jù)自己的需要對(duì)依據(jù)CC對(duì)信息進(jìn)行過(guò)濾接收。 1.3.2原子節(jié)點(diǎn)。每個(gè)原子節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)自律的子系統(tǒng)，它能夠根據(jù)一個(gè)內(nèi)置的內(nèi)容碼表來(lái)選取其所需的數(shù)據(jù)信息。已被選取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)一步在內(nèi)部數(shù)據(jù)域（ADF）中流動(dòng)。原子中的所有系統(tǒng)、應(yīng)用程序模塊都使用同樣的機(jī)制，即一旦模塊所需的所有數(shù)據(jù)全部到齊，系統(tǒng)或應(yīng)用程序軟件就會(huì)自動(dòng)開(kāi)始執(zhí)行，我們稱之為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)機(jī)制。沒(méi)有一個(gè)模塊能夠控制其他模塊、指示其他模塊接收處理數(shù)據(jù)。各模塊之間只有松散的藕合關(guān)系，不存在控制和被控制的關(guān)系，都能獨(dú) 立判斷管理自己的行為。對(duì)于一個(gè)具體的網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)體而言，原子節(jié)點(diǎn)就相當(dāng)于計(jì)算機(jī)處理終端，每個(gè)終端都能夠處理自己的內(nèi)部事務(wù)，終端接受報(bào)文或者數(shù)據(jù)幀之后按照驅(qū)動(dòng)機(jī)制進(jìn)行相應(yīng)處理。 由于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)隨著自身擴(kuò)展、縮小或部分故障而發(fā)生變更，為了保證子系統(tǒng)的運(yùn)行不受干擾，每一子系統(tǒng)都以廣播方式發(fā)送帶有CC的信息，由于其不具有目的地址，則接收者只能根據(jù)CC來(lái)選擇信息而不知道其發(fā)送者。這種基于內(nèi)容碼的通訊方式保證了每個(gè)子系統(tǒng)的自律信息發(fā)送和自律信息接收。即每個(gè)子系統(tǒng)不必知道信息來(lái)源和目的地之間的關(guān)系，因而它實(shí)現(xiàn)了每個(gè)子系統(tǒng)的局所性。 2 地鐵監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成 地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)[3]通過(guò)通信骨干網(wǎng)將中央及監(jiān)控系統(tǒng)、車站級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)和車輛段監(jiān)控系統(tǒng)連接接為一有機(jī)整體。通信骨干網(wǎng)是一個(gè)廣域網(wǎng)，它是連接車站級(jí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和中央及監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的主干。車站級(jí)系統(tǒng)和車輛段系統(tǒng)分別位于車站段、車輛段。 地鐵監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)圖3所示： 中央級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)位于中央監(jiān)控中心（Operating Control Center，OCC）。以64位UNIX冗余實(shí)時(shí)服務(wù)器為基礎(chǔ)。該層系統(tǒng)包括冗余實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器、歷史服務(wù)器、操作員工作站、前端處理器（Front End Proeessor，F(xiàn)EP）、外圍設(shè)備和中央級(jí)監(jiān)控網(wǎng)等。地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)在中央監(jiān)控中心設(shè)立中央級(jí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，中央級(jí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的核心是冗余配置的以太網(wǎng)交換機(jī)。 車站級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)、車輛段監(jiān)控系統(tǒng)分別位于車站、車輛段。以64位UNIX冗余實(shí)時(shí)服務(wù)器為基礎(chǔ)，包括前端處理器、車站/車輛段操作員工作站及外圍設(shè)備、車站/車輛段TCP/PI局域網(wǎng)等。 3 傳統(tǒng)C/S通信方式 傳統(tǒng)的地鐵監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)基于C/S通信方式，所有集成與互連的的系統(tǒng)數(shù)據(jù)都統(tǒng)一介入綜合監(jiān)控系統(tǒng)的前端處理器。前端處理器負(fù)責(zé)與相連的的系統(tǒng)進(jìn)行周期訪問(wèn)和協(xié)議轉(zhuǎn)換，將不同格式的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)對(duì)象格式，提交到系統(tǒng)車輛段、車站級(jí)和中央實(shí)時(shí)服務(wù)器。這樣易造前端處理器通信瓶頸，隨著系統(tǒng)的擴(kuò)大，信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性將會(huì)受到影響，下面結(jié)合某地鐵中央級(jí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)實(shí)例來(lái)分析（圖4）： 該中央級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)（FAS）、電力監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）、機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（EMCS）、屏蔽門(mén)系統(tǒng)（PSD）、防淹門(mén)系統(tǒng)（FG）等中央級(jí)監(jiān)控功能。并實(shí)現(xiàn)車載信息顯示系統(tǒng)、車站信息顯示系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和有線電話系統(tǒng)的互連和控制。 采用工業(yè)級(jí)環(huán)形100M冗余交換以太網(wǎng)及TCP/IP協(xié)議，C/S訪問(wèn)方式。中央級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置冗余的中央實(shí)時(shí)服務(wù)器和歷史服務(wù)器支持全面系統(tǒng)工作；設(shè)置總調(diào)度工作站、電力調(diào)度工作站、行車調(diào)度工作站、程師維護(hù)和系統(tǒng)管理工作站、環(huán)控調(diào)度工作站、中央售票中心、管理中心、維護(hù)工作站、網(wǎng)站管理工作站等，還設(shè)置雙屏幕工作站作為操作員監(jiān)控工作站，互為備用。 由于采用C/S訪問(wèn)方式，其存在以下缺點(diǎn)： 1）擴(kuò)展性弱。 隨著地鐵系統(tǒng)的不斷發(fā)展和完善，越來(lái)越需要一個(gè)大型的廣域監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成與互連， C/S這種方式遠(yuǎn)程訪問(wèn)需要專門(mén)的技術(shù)，同時(shí)要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行專門(mén)的設(shè)計(jì)來(lái)處理分布式的數(shù)據(jù)，業(yè)務(wù)的變更，需要重新設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，增加了維護(hù)和管理的難度，系統(tǒng)擴(kuò)展性不強(qiáng)。 2）客戶端需安裝專用的客戶端軟件。 首先涉及到安裝的工作量，其次任何一臺(tái)電腦出問(wèn)題，如病毒、硬件損壞，都需要進(jìn)行安裝或維護(hù)。還有，系統(tǒng)軟件升級(jí)時(shí)，每一臺(tái)客戶機(jī)需要重新安裝，其維護(hù)和升級(jí)成本非常高。 3）操作系統(tǒng)限制。對(duì)客戶端的操作系統(tǒng)一般也會(huì)有限制。可能適應(yīng)于Win98, 但不能用于win2000或Windows XP。或者不適用于微軟新的操作系統(tǒng)等等，更不用說(shuō)Linux、Unix等。 4）實(shí)時(shí)性能。監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大以后傳輸時(shí)延遲必然加大，而且眾多信息通過(guò)中央路由器時(shí)候可能會(huì)產(chǎn)生擁塞，會(huì)影響實(shí)時(shí)性要求嚴(yán)格的故障診斷信息傳輸（如PSCADA）等，嚴(yán)重的話造成數(shù)據(jù)報(bào)文的丟失。影響監(jiān)控中心做出正確及時(shí)的決策。 5）負(fù)荷集中?；贑/S訪問(wèn)方式的服務(wù)系統(tǒng)負(fù)荷過(guò)于集中于服務(wù)器，系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致信息量的增多，必然會(huì)加大服務(wù)器負(fù)擔(dān)（如圖中的FEP、中央服務(wù)器等），重情況下會(huì)發(fā)生由于某段時(shí)間訪問(wèn)量激增，服務(wù)器會(huì)響應(yīng)不及，影響系統(tǒng)可靠性。 6）容錯(cuò)性。圖中的雙機(jī)冗余技術(shù)從根本上講是一種防錯(cuò)技術(shù)（如雙FEP冗余、雙路由器冗余、雙打印機(jī)冗余等），實(shí)際應(yīng)用中存在著成本高，低可靠性的問(wèn)題。 4 ADS通信方式 針對(duì)地鐵網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的需求，必須突破C/S模式集中在服務(wù)器處理的弊端。依據(jù)ADS技術(shù)自身的特點(diǎn)，可以對(duì)地鐵監(jiān)控系統(tǒng)采用對(duì)等式的體系結(jié)構(gòu)。同時(shí)實(shí)施發(fā)布/定購(gòu)（publish/subscribe）的通信模型。 車站級(jí)ADS監(jiān)控系統(tǒng)互連了AFC、PSD、ACS、CLK、PA、SIG、PA、CCTV、SCADA、TIS、EMCS、SCI、FAS等監(jiān)控系統(tǒng)以及其它輔助管理維護(hù)設(shè)備。在此設(shè)計(jì)中，每個(gè)子系統(tǒng)相當(dāng)于原子節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能管理自己并不能被其他節(jié)點(diǎn)管理，原子節(jié)點(diǎn)之間沒(méi)有主從關(guān)系。 4.1可靠性。傳統(tǒng)系統(tǒng)的控制中心一旦故障，整個(gè)系統(tǒng)將癱瘓。車站服務(wù)器作為特殊的原子節(jié)點(diǎn)保留了控制中心功能，但沒(méi)有采用冗余方式，一旦其故障，系統(tǒng)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)起用選舉競(jìng)爭(zhēng)的辦法，在正常的原子節(jié)之間選舉一個(gè)新的控制中心（如SCADA監(jiān)控系統(tǒng)、TIS監(jiān)控系統(tǒng)等），直至原控制中心恢復(fù)，轉(zhuǎn)交控制權(quán)。這大大提高了傳統(tǒng)系統(tǒng)的靈活性和可靠性。各子系統(tǒng)內(nèi)部以及骨干網(wǎng)仍采取同樣的設(shè)計(jì)理念，不再贅述。 4.2實(shí)時(shí)性。在車站級(jí)ADS監(jiān)控系統(tǒng)，信息生產(chǎn)者（如EMCS原子節(jié)點(diǎn)、FAS原子節(jié)點(diǎn)等）即時(shí)發(fā)布信息,而不需要指出具體的接收者,有需要這種信息的節(jié)點(diǎn)（如車站服務(wù)器）就可以有選擇性地接收數(shù)據(jù),從而更好地保證了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。服務(wù)器不需要定期的訪問(wèn)每個(gè)原子節(jié)點(diǎn)，只需要按照一定的算法在數(shù)據(jù)域中獲取自己感興趣的數(shù)據(jù)，緩解了訪問(wèn)壓力。對(duì)于沒(méi)有原子節(jié)點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)將自動(dòng)丟棄。 4.3容錯(cuò)性。ADS監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)機(jī)制使軟件模塊可以自由地異步執(zhí)行。應(yīng)用中根據(jù)每一軟件的重要程度來(lái)決定其復(fù)制數(shù)量。因此在監(jiān)控系統(tǒng)的的不同子系統(tǒng)中安置多個(gè)復(fù)制的軟件模塊,所有這些相同的軟件模塊都在獨(dú)立運(yùn)行并獨(dú)立接收和發(fā)送信息。其中某些故障狀態(tài)模塊故發(fā)送的信息可能錯(cuò)誤,而另外一些正常模塊發(fā)送信息正確。使用這些信息的軟件可以通過(guò)內(nèi)容代碼（“事件序號(hào)機(jī)制”）及發(fā)生事件的數(shù)目（“投票機(jī)制”）來(lái)選擇區(qū)分正確信息供自己使用。這種處理方式很好地解決了以往使用備用容錯(cuò)技術(shù)出現(xiàn)的問(wèn)題,即本身切換裝置出現(xiàn)故障無(wú)法使用備用。ADS系統(tǒng)在處理容錯(cuò)問(wèn)題時(shí),故障軟件可和正常軟件同時(shí)運(yùn)行,運(yùn)用誰(shuí)的信息的決定權(quán)完全取決于接收者。從這一意義上講,它實(shí)現(xiàn)了真正的容錯(cuò)。 4.4在線擴(kuò)展。系統(tǒng)在線擴(kuò)展包括系統(tǒng)和節(jié)點(diǎn)兩個(gè)層次上的擴(kuò)展。對(duì)于系統(tǒng)級(jí)的擴(kuò)展,含有兩種類型。同構(gòu)的系統(tǒng)擴(kuò)展只需簡(jiǎn)單將其數(shù)據(jù)域合并,而異構(gòu)系統(tǒng)的擴(kuò)展則需要網(wǎng)關(guān)。本例并不涉及，故簡(jiǎn)要介紹。對(duì)于節(jié)點(diǎn)內(nèi)部軟件模塊的擴(kuò)充,它只需在系統(tǒng)內(nèi)部的內(nèi)容碼表中注冊(cè)上新的內(nèi)容碼而不需報(bào)告給其他節(jié)點(diǎn)。如門(mén)禁系統(tǒng)的在線修改不會(huì)影響到其他節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行,并且也不會(huì)影響節(jié)點(diǎn)內(nèi)部其他軟件模塊的執(zhí)行。 4.5在線維護(hù)。自律分散系統(tǒng)在運(yùn)行的同時(shí)可進(jìn)行部分子系統(tǒng)或其內(nèi)部軟件模塊的測(cè)試。運(yùn)行的節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息分為兩類:在線信息和測(cè)試信息。相對(duì)應(yīng)地,運(yùn)行的節(jié)點(diǎn)也分為在線和測(cè)試兩種狀態(tài)。并且規(guī)定在線節(jié)點(diǎn)只接收在線信息,而測(cè)試節(jié)點(diǎn)兩種信息都接收。因而處于測(cè)試狀況的節(jié)點(diǎn)不會(huì)干擾在線節(jié)點(diǎn)的正常運(yùn)行,同時(shí)它又可以接收在線信息進(jìn)行單個(gè)測(cè)試或接收測(cè)試信息進(jìn)行聯(lián)合測(cè)試。利用這一優(yōu)點(diǎn)子系統(tǒng)之間可以相互檢測(cè)是否在線（即故障），然后將故障情況報(bào)告給服務(wù)器。 以上5個(gè)優(yōu)點(diǎn)使得基于ADS概念組建的監(jiān)控系統(tǒng)非常適合于地鐵監(jiān)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)以滿足系統(tǒng)動(dòng)態(tài)擴(kuò)展。地鐵監(jiān)控系統(tǒng)的組建可隨著各個(gè)部門(mén)的建設(shè)一步步完成。有多少部門(mén)投入,與之相應(yīng)的控制子系統(tǒng)就可先行自主并協(xié)調(diào)地運(yùn)行。隨著系統(tǒng)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大,可以在線地?cái)U(kuò)充子系統(tǒng)而不會(huì)干擾已經(jīng)運(yùn)作的部門(mén)環(huán)節(jié)。一旦新加入的子系統(tǒng)調(diào)試通過(guò),它可以和原有的系統(tǒng)無(wú)縫地集成為更大系統(tǒng),共同實(shí)現(xiàn)整個(gè)地鐵的各項(xiàng)任務(wù)。 6 結(jié)束語(yǔ) 現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益發(fā)展,對(duì)地鐵監(jiān)控系統(tǒng)提出了更新的要求。傳統(tǒng)地鐵監(jiān)控系統(tǒng)已不能滿足用戶的某些要求。自律分散系統(tǒng)以其獨(dú)特的數(shù)據(jù)域結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)機(jī)制實(shí)現(xiàn)了其子系統(tǒng)的自律可控性和自律可協(xié)調(diào)性，使整個(gè)系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性、可靠性、容錯(cuò)性、在線擴(kuò)展及在線維護(hù)的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)滿足了不斷發(fā)展變化的監(jiān)控系統(tǒng)的要求。 參考文獻(xiàn)： [1] 劉德強(qiáng).地鐵主控系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[J].電力自動(dòng)化設(shè)備,2004,24（9）:45-48. 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