门禁通道管理系统在城市轨道交通的应用

改革开放以来，我国城市公共交通取得了长足发展。但随着经济与社会的发展、人口的聚集和城市的扩大，一些城市交通拥堵、出行不便等问题日益突出，严重影响了人民群众的正常生活和城市经济的发展。为缓解城市交通拥堵及改善城市人居环境，促进城市可持续发展，目前中国已在北京、上海、天津、广州、长春、大连、深圳、武汉、南京等9个城市开通了城市轨道交通。截至2005年2月，投入运营的城市轨道交通线路里程超过400公里，其中地铁线路运营里程约为293公里。  

作为公共交通重要的一部分，城市轨道交通系统历来是一个高风险的场所，而技术安全防范系统的应用能有效地保证轨道交通系统的正常运营。其中，门禁通道管理的应用能为轨道交通系统的通道提供必要而便捷的控制手段。  

轨道交通系统对门禁系统的要求  

由于其自身的系统结构、管理方式、社会影响力等因素，轨道交通对门禁通道管理的要求除了一般门禁、报警、一卡通等应用于大厦楼宇的功能外，还有一些特殊的功能需求。以下对轨道交通系统对门禁通道管理的特殊要求作一简单分析：  

1．要求门禁系统具备极高的可靠性  

除了硬件本身及设计安装调试环节上要保证系统在使用中要具有极高的稳定性外，还要求在通讯结构设计、数据库结构设计等环节上要保证系统能长期可靠的运行。  

2．能适应轨道交通系统复杂的网络结构  

由于轨道交通系统除了有指挥中心集中的门禁系统的应用，还有距离很远的各个站点的既统一又分散的管理，所以需要所选择的门禁系统能适应各个站点的不同通讯结构，即既要保证通讯的畅通，还要保证通讯快捷和安全。  

3．能满足多级的管理模式  

轨道交通系统是一个庞大的城市公共交通系统，工作人员多，管理分级复杂，不同级别的管理部门既要有独立的管理权限，还要有相互的协调和依托，所以在门禁系统中，要能细致的按照部门和区域对管理员权限进行划分，并在高一级的管理部门能对所管理的区域进行统一协调。  

4．快速准确的通行授权  

使用人员的繁杂对门禁系统管理员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，能使系统管理员以最快的速度完成对信道授权的分配、修改及查询统计，并且能对整个系统进行快速的通行等级的更改，以应对突发事件的发生。  

5．系统的开放性  

门禁系统作为轨道交通的一部分，必须将必要的信息上传到上位系统进行统一的管理和调配，同时还需要上位系统对门禁系统进行一定的控制，以完成各子系统之间的联动。所以轨道交通系统在选择门禁系统时必须要求其是一个开放的系统，具有标准的工业控制接口，以方便地与其它系统进行集成和交换数据，同时还需要这些开放接口有成功的应用，以避免接口版本兼容性等问题给系统集成工作带来不必要的影响。  

6．读卡技术的兼容性  

作为轨道交通系统中的员工，所持有的感应卡应具有多种功能，包括通行确认、人事管理、乘坐本系统的交通工具等，所以选择的门禁系统应保证能使用轨道交通系统中选定的多种读卡技术。  

解决方案  

针对轨道交通系统的这些特殊需求，目前已有厂家（如DDS）提出了较完善的解决方案，下面结合以上的需求分析，介绍一下具体的解决方法。  

因篇幅有限，不再赘述门禁系统的常见功能。  

1．为解决可靠性问题，厂家推出了独有的双总线网络结构，控制器具有两个独立的总线通讯接口，这样能保证每个控制回路都有两条独立的总线接入管理工作站，一条线路的故障（短路、断路等）不会影响系统数据的传输，大大提升了系统可靠稳定运行。双总线结构还能实现报警事件快速上传、脱离PC机的全局联动等独特功能，参见图1。  

同时，最新的系统管理软件对数据库结构进行了重要的革新，除了常规的由服务器进行全系统数据的统一控制和管理外，每个分控的工作站将会保存自己所管理的控制器的所有数据，并完成对这些控制器的轮询，这样即使发生了管理平台的网络中断或服务器停止工作，每个工作站管理的辖区还能正常完成自己范围内的控制和管理，并保证数据的完整，在通讯和服务器恢复后，每个工作站的数据能通过网络再上传给服务器，并重新进行整合，恢复正常工作，参见图2。  

这些措施为保证系统可靠运行打下了坚实的基础。  

2．系统架构具多种组网方式，能够适应轨道交通系统复杂的网络结构。如工作站与门禁控制器的通讯方式可以采用廉价可靠的RS485方式，也可以使用通讯速度快、组网方便且不受距离限制的TCP/IP方式，对一些特殊节点，不易建立网络路由的可以使用MODEM的方式建立连接，参见图3。  

3．系统使用两种方式完成按照区域进行对系统管理人员的分级授权。第一是将系统控制器按照区域进行划分，不同区域的管理员只能管理本辖区内的门禁系统的工作，而不能管理甚至查看其它区域的工作情况；第二是可以对系统管理人员的操作内容进行细致的授权，针对每个操作员都能设定其可以对哪些功能进行操作或者只能查看，也可以对其不允许参与管理的功能设置为不可见。这样就能满足轨道交通的多级管理要求，并且对系统管理员的授权没有数量的限制，大大方便了实际的工作，参见图4。  

4．由于使用人员众多，对使用人员进行通行权限的分配对系统管理员来讲将是件很繁复的事情。为此， 系统管理软件在通行授权的管理上为操作人员提供了最大的便捷性。比如，除了可以快速地为某组或某个人建立属于自己的通行等级外，还提供如预先设定某个人的通行等级的起始和结束时间；可以为某些临时调动岗位的人员设定在某个时间区内，在原有的通行等级上增加或减少其中1道或几道门的通行权限。所有这些操作都可以在几秒中内完成。  

轨道交通作为城市重要的公共区域，建立处理突发事件的预案机制是必不可少的，系统的危机等级功能为建立这种预案机制提供了必要的条件。在发生突发事件时，系统管理员可根据预案按照事件类型迅速改变整个门禁系统的危机等级（0－7级），当系统中个人的危机等级低于系统的危机等级时，其原来设定的通行权限将受到限制，直至事件得以处理，并由系统管理员将系统恢复到正常工作状态。  

5．另外，系统配置有OPC接口，可以快速地将系统与上位集成平台（BMS、IBMS系统等）建立连接，而无需集成人员对各个系统的底层协议进行深入了解，减少了系统集成中的接口环节和集成工作量，同时OPC能实现高速的数据同步传输和双向控制，大大地提高了系统的集成能力，参见图5。  

系统对多种读卡技术的兼容，可以方便地将轨道交通中大量使用的各种RFID标签应用到门禁系统的身份识别之中，工作人员在使用门禁系统时无需再持专为门禁系统设置的感应卡，为用户节约了投资并保证了系统使用的便捷性。  

结语  

随着我国把轨道交通建设放在越来越重要的位置，可以预见城市轨道交通建设前景将一片光明。在安防领域，也将会有越来越多的企业关注轨道交通系统，更深入地发掘轨道交通系统对通道管理的需求，针对性地推出更贴近用户的系统和产品。