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南京地鐵AFC區(qū)域線(xiàn)路中心的規(guī)劃設(shè)計(jì)

2012-05-08 04:46徐鐘全
關(guān)鍵詞:號(hào)線(xiàn)南京線(xiàn)路

吳 娟 徐鐘全 毛 建

(1.南京地鐵建設(shè)有限責(zé)任公司, 南京 210017;

2.北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院有限公司,北京 100073)

1 概述

1.1 南京地鐵AFC系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀

近年來(lái),隨著國(guó)內(nèi)主要城市地鐵建設(shè)項(xiàng)目的展開(kāi),城市軌道交通已步入快速發(fā)展時(shí)期。南京作為全國(guó)第6個(gè)擁有地鐵的城市,目前南京市軌道交通已開(kāi)通運(yùn)營(yíng)約85?km,日均客流已達(dá)110萬(wàn)人次,軌道交通客運(yùn)量占全市常規(guī)公交客運(yùn)量的三分之一以上。在未來(lái)二十年的城市發(fā)展規(guī)劃指引下,在“十二五”發(fā)展建設(shè)規(guī)劃驅(qū)動(dòng)下,南京計(jì)劃到“十二五”末建成地鐵3號(hào)線(xiàn)、10號(hào)線(xiàn)、機(jī)場(chǎng)線(xiàn)、4號(hào)線(xiàn)一期、寧天城際一期(大橋北路至金牛湖)、寧和城際一期、寧高城際、寧溧城際等8條軌道交通線(xiàn)路,總長(zhǎng)超過(guò)200?km,同時(shí)適時(shí)啟動(dòng)8號(hào)線(xiàn)建設(shè)。

自動(dòng)售檢票系統(tǒng)[1](AFC)是基于計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制等技術(shù),實(shí)現(xiàn)軌道交通售票、檢票、計(jì)費(fèi)、收費(fèi)、統(tǒng)計(jì)、清分和管理等全過(guò)程的自動(dòng)化系統(tǒng)。隨著信息技術(shù)發(fā)展,城市軌道交通售檢票系統(tǒng)已普遍采用AFC系統(tǒng)。南京地鐵從第一條線(xiàn)路建設(shè)開(kāi)始就已經(jīng)采用AFC系統(tǒng),目前已運(yùn)營(yíng)的3條線(xiàn)路,按照單線(xiàn)獨(dú)立建設(shè)并運(yùn)營(yíng)的AFC模式。

1.2 開(kāi)展區(qū)域中心建設(shè)的必要性

在多條新線(xiàn)路同時(shí)開(kāi)建以及現(xiàn)有AFC系統(tǒng)改擴(kuò)建的背景下,若后續(xù)多條線(xiàn)路仍采用單線(xiàn)獨(dú)立建設(shè)模式,必然帶來(lái)建設(shè)成本高、管理分散、工作效率低等問(wèn)題。2010年,為解決一家運(yùn)營(yíng)公司運(yùn)營(yíng)多條線(xiàn)路,統(tǒng)一管理的需求,北京地鐵建成了多線(xiàn)共用線(xiàn)路中心(MLC),它是部署在票務(wù)清分中心(ACC)和線(xiàn)路中心(LC)之間的線(xiàn)路共用中心。

在MLC的基礎(chǔ)上,提出了“區(qū)域線(xiàn)路中心(ZLC)”的設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)劃設(shè)計(jì)理念[2],它有別于以往以單個(gè)線(xiàn)路為單位的AFC建設(shè)管理模式和多線(xiàn)共用中心系統(tǒng)模式,以區(qū)域?yàn)榻ㄔO(shè)管理單位。其中“區(qū)域”可以是幾條線(xiàn)路或某些車(chē)站的集合。區(qū)域線(xiàn)路中心模式,能夠統(tǒng)一線(xiàn)路中心建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)標(biāo)準(zhǔn),避免因多家集成商分散建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)造成的技術(shù)壁壘和協(xié)調(diào)瓶頸,提高路網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理維護(hù)的工作效率、降低系統(tǒng)建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)等各方面成本。其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1)降低多線(xiàn)建設(shè)成本。線(xiàn)網(wǎng)高速擴(kuò)張形勢(shì)下,可以降低多條新線(xiàn)同期開(kāi)工的建設(shè)成本,避免重復(fù)建設(shè)多個(gè)LC系統(tǒng),緩解資金壓力。

2)實(shí)現(xiàn)集中管理,統(tǒng)一協(xié)調(diào)。在地鐵線(xiàn)路形成較大規(guī)模時(shí),區(qū)域線(xiàn)路中心的集中網(wǎng)絡(luò)化管理模式[3],可以使運(yùn)營(yíng)管理更加科學(xué)、有序和高效。

3)提高運(yùn)營(yíng)管理及維護(hù)的效率。線(xiàn)網(wǎng)形成較大規(guī)模時(shí),若以區(qū)域?yàn)閱挝贿M(jìn)行運(yùn)營(yíng)的日常管理和維護(hù)保養(yǎng),可以提高工作效率,節(jié)約運(yùn)營(yíng)的維護(hù)成本。

4)提高AFC系統(tǒng)組織的靈活性。將區(qū)域中心設(shè)計(jì)得具有靈活定制的能力,可根據(jù)不同時(shí)期、不同用戶(hù)的需求,以較少代價(jià)對(duì)區(qū)域范圍進(jìn)行調(diào)整,提高運(yùn)營(yíng)和維護(hù)管理的效率。

2 AFC區(qū)域線(xiàn)路中心的關(guān)鍵問(wèn)題分析

2.1 區(qū)域線(xiàn)路中心的規(guī)劃設(shè)計(jì)

區(qū)域線(xiàn)路中心建設(shè)的關(guān)鍵問(wèn)題之一是線(xiàn)網(wǎng)內(nèi)線(xiàn)路和車(chē)站等元素的區(qū)域劃分和規(guī)劃設(shè)計(jì)。它以利于節(jié)省建設(shè)成本、便于管理和運(yùn)營(yíng)維護(hù)為目標(biāo),通過(guò)優(yōu)化理論完成對(duì)區(qū)域線(xiàn)路中心各要素,以及要素之間的連接關(guān)系的規(guī)劃設(shè)計(jì)。其中主要問(wèn)題又分為面向經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的多種建設(shè)方案指標(biāo)體系的建立、基于損益估算的方案評(píng)估、基于評(píng)估理論的多種方案比較和排序等。

另外,區(qū)域線(xiàn)路中心還需要具備一定的接入能力,以滿(mǎn)足未來(lái)幾年內(nèi)新建線(xiàn)路/車(chē)站的接入。因此區(qū)域中心在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,就應(yīng)充分考慮預(yù)留相應(yīng)接入能力,待后續(xù)線(xiàn)路接入時(shí),區(qū)域中心僅需通過(guò)硬件擴(kuò)容即可實(shí)現(xiàn)接入。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題

AFC系統(tǒng)是地鐵網(wǎng)絡(luò)化和信息化的重要標(biāo)志之一。隨著AFC各項(xiàng)技術(shù)的研究深入和相關(guān)產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,AFC系統(tǒng)中各種設(shè)備、各類(lèi)數(shù)據(jù)、通信報(bào)文等必須滿(mǎn)足相應(yīng)的國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)線(xiàn)路一般按照建設(shè)時(shí)序采用單線(xiàn)分別采購(gòu)招標(biāo)方式,而區(qū)域中心一旦建成后,為保證后續(xù)線(xiàn)路能順利接入?yún)^(qū)域中心,新線(xiàn)路的接口標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備制式、操作流程等必須進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化方面的要求。因此,ZLC系統(tǒng)本身要求事先建立兼容性強(qiáng)、靈活性好、可靠性高的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 運(yùn)營(yíng)輔助支持問(wèn)題

ZLC對(duì)運(yùn)營(yíng)的負(fù)責(zé)支持主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。

1)票卡及現(xiàn)金的調(diào)配:相比單獨(dú)線(xiàn)路依賴(lài)經(jīng)驗(yàn)的調(diào)配方式,以區(qū)域中心為管理單位,可通過(guò)分析區(qū)域內(nèi)各車(chē)站的歷史客流數(shù)據(jù)使票卡和現(xiàn)金的調(diào)配,更加科學(xué)、成熟和高效。

2)客流趨勢(shì)的預(yù)測(cè):通過(guò)對(duì)區(qū)域中心各車(chē)站上下客的票務(wù)數(shù)據(jù)的挖掘,對(duì)各車(chē)站的客流情況進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè),便于車(chē)輛調(diào)度的適時(shí)調(diào)整,從而提供地鐵的整體服務(wù)能力。

3)客流特征分析:地鐵客流數(shù)據(jù)是開(kāi)展后續(xù)線(xiàn)路規(guī)劃設(shè)計(jì)以及其他商業(yè)活動(dòng)的重要參考依據(jù),通過(guò)對(duì)ZLC中存儲(chǔ)的大量票卡數(shù)據(jù)挖掘,可為規(guī)劃設(shè)計(jì)部門(mén)、地鐵物業(yè)或其他商業(yè)機(jī)構(gòu)提供咨詢(xún)服務(wù)。

3 南京地鐵AFC系統(tǒng)區(qū)域線(xiàn)路規(guī)劃設(shè)計(jì)情況

3.1 南京地鐵AFC系統(tǒng)區(qū)域線(xiàn)路中心規(guī)劃情況

由于南京地鐵對(duì)ZLC的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)使用尚無(wú)經(jīng)驗(yàn),最終決定采用循序漸進(jìn)的方式逐步開(kāi)展ZLC的建設(shè)實(shí)踐,如圖1所示。在本期工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,近期將按線(xiàn)網(wǎng)建設(shè)時(shí)序來(lái)建設(shè)區(qū)域中心,即將同期建設(shè)的若干條線(xiàn)路劃入?yún)^(qū)域線(xiàn)路中心。遠(yuǎn)期規(guī)劃新線(xiàn)路時(shí),再按地理位置或運(yùn)營(yíng)主體等規(guī)則建設(shè)區(qū)域線(xiàn)路中心。

具體來(lái)說(shuō):

本期工程:至2014年底,建設(shè)完成南京南區(qū)域線(xiàn)路中心,接入同期建設(shè)開(kāi)通的3號(hào)線(xiàn)、4號(hào)線(xiàn)一期、10號(hào)線(xiàn)一期;在建各線(xiàn)AFC系統(tǒng)僅負(fù)責(zé)車(chē)站系統(tǒng)及現(xiàn)場(chǎng)終端設(shè)備的建設(shè)。同時(shí),本期區(qū)域中心工程在軟件上預(yù)留未來(lái)6條線(xiàn)路的接入條件。

近期:隨著江北控制中心和仙林控制中心的后期建設(shè),規(guī)劃在江北、城東建設(shè)區(qū)域線(xiàn)路中心。

遠(yuǎn)期:隨著區(qū)域線(xiàn)路控制中心建設(shè)完成,后續(xù)線(xiàn)路AFC系統(tǒng)均接入歸屬區(qū)域線(xiàn)路,線(xiàn)路AFC系統(tǒng)僅負(fù)責(zé)車(chē)站系統(tǒng)及終端設(shè)備的建設(shè)。既有線(xiàn)路(1號(hào)線(xiàn)、2號(hào)線(xiàn)和1號(hào)線(xiàn)南延線(xiàn))暫保持分線(xiàn)管理方式。

3.2 “南京南”區(qū)域線(xiàn)路中心設(shè)計(jì)情況

南京南區(qū)域線(xiàn)路中心主要包括生產(chǎn)子系統(tǒng)、接入測(cè)試子系統(tǒng)、票務(wù)子系統(tǒng)、維修子系統(tǒng)和備份中心等。區(qū)域線(xiàn)路中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是ZLC系統(tǒng)的核心部分,用于實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)、票務(wù)、收益和維修的集中管理。ZLC可收集、處理系統(tǒng)內(nèi)各類(lèi)數(shù)據(jù),制定、維護(hù)系統(tǒng)各類(lèi)參數(shù),接收、下達(dá)系統(tǒng)各類(lèi)指令,接受ACC系統(tǒng)統(tǒng)一管理,并提供高度的安全機(jī)制和嚴(yán)格的操作規(guī)程;通過(guò)ACC實(shí)現(xiàn)本線(xiàn)路與軌道交通網(wǎng)絡(luò)其他線(xiàn)路以及南京公共交通一卡通之間結(jié)算。按照功能架構(gòu)可將該系統(tǒng)分成以下3大部分。

1)核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)后臺(tái),主要包括:數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)審核、數(shù)據(jù)核對(duì)、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復(fù))、日始日終(日始操作、日終操作)、時(shí)鐘管理系統(tǒng)。

2)核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)前臺(tái),主要包括:運(yùn)行管理系統(tǒng)(設(shè)備管理、設(shè)備監(jiān)控、客流監(jiān)視、網(wǎng)絡(luò)管理、系統(tǒng)監(jiān)視、病毒防護(hù))、票務(wù)管理系統(tǒng)(庫(kù)存管理、現(xiàn)金管理)、參數(shù)管理系統(tǒng)(參數(shù)管理、黑名單管理)。

3)支持與分析系統(tǒng),主要包括:維修維護(hù)系統(tǒng)(設(shè)備臺(tái)賬、備件管理、軟件管理、維修計(jì)劃管理、派工單管理、維修登記及查詢(xún))、系統(tǒng)管理系統(tǒng)(權(quán)限管理、日志管理、內(nèi)務(wù)處理)、運(yùn)營(yíng)分析系統(tǒng)(包括數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、收益分析、客流分析、報(bào)表管理、差異分析、歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)與分析)。

4 南京地鐵區(qū)域線(xiàn)路中心其他仍待解決的問(wèn)題

區(qū)域線(xiàn)路中心是地鐵網(wǎng)絡(luò)化集中管理模式的一種體現(xiàn),對(duì)于線(xiàn)網(wǎng)密集的軌道交通的高效運(yùn)轉(zhuǎn)有著非常重要的應(yīng)用價(jià)值。南京南區(qū)域線(xiàn)路中心作為南京地鐵本期工程的一個(gè)重要組成部分,是區(qū)域中心建設(shè)模式的一次全新探索。未來(lái)幾年,還將陸續(xù)建設(shè)其他區(qū)域中心,形成區(qū)域中心模式下的網(wǎng)絡(luò)化高效管理[4]。同時(shí)根據(jù)區(qū)域線(xiàn)路中心開(kāi)通運(yùn)營(yíng)后的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)對(duì)新上區(qū)域線(xiàn)路中心加以調(diào)整完善,并繼續(xù)優(yōu)化票務(wù)清算管理中心各項(xiàng)功能,不斷完善南京地鐵AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、區(qū)域化、智能化的體系架構(gòu),為南京地鐵安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)營(yíng)提供支撐。當(dāng)前南京地鐵區(qū)域線(xiàn)路建設(shè)中還有需要進(jìn)一步解決的問(wèn)題。

1)引入ZLC后各層級(jí)功能劃分的重新調(diào)整。增加區(qū)域線(xiàn)路中心后,ZLC與ACC、LC與ZLC之間的功能如何準(zhǔn)確界定,以盡可能實(shí)現(xiàn)功能解耦并提高工作效率和穩(wěn)定性。

2)功能架構(gòu)與組織架構(gòu)的協(xié)調(diào)。具體來(lái)說(shuō),區(qū)域線(xiàn)路中心的功能架構(gòu)必須與運(yùn)營(yíng)的組織架構(gòu)、業(yè)務(wù)流程相匹配,才能最大化地發(fā)揮區(qū)域線(xiàn)路中心的優(yōu)勢(shì)。這就必然涉及到功能架構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化及相應(yīng)運(yùn)營(yíng)組織結(jié)構(gòu)的調(diào)整。

3)區(qū)域線(xiàn)路中心的項(xiàng)目管理應(yīng)考慮南京地鐵線(xiàn)路建設(shè)時(shí)序安排,考慮施工風(fēng)險(xiǎn),采用平穩(wěn)、安全過(guò)渡方案,分步實(shí)施。新線(xiàn)路建設(shè)與老線(xiàn)路升級(jí)改造均應(yīng)按照區(qū)域線(xiàn)路中心的工作模式進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。

5 總結(jié)

本文在南京地鐵AFC系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,給出區(qū)域線(xiàn)路中心的概念,進(jìn)而對(duì)區(qū)域線(xiàn)路中心建設(shè)的必要性進(jìn)行分析,并總結(jié)歸納區(qū)域線(xiàn)路中心建設(shè)中存在的若干關(guān)鍵問(wèn)題。論文在詳細(xì)介紹南京地鐵AFC系統(tǒng)區(qū)域線(xiàn)路規(guī)劃設(shè)計(jì)情況之后,對(duì)區(qū)域線(xiàn)路中心仍待解決的問(wèn)題進(jìn)行了分析和展望。

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[3]王健,張寧,黃亮,等.南京地鐵AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)思路和再思考[J].都市快軌交通,2011,24(1):69-72.

[4] 陳楠,李繼銘.南京地鐵AFC系統(tǒng)管理方式的分析和研究[J].鐵路通信信號(hào)工程技術(shù),2011, 8(6):47-50.

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