姚劍琴

YAO Jian-qin

（深圳桑達(dá)電子設(shè)備有限公司，深圳 518031）

0 引言

隨著城市的發(fā)展和商業(yè)化水平的提高,城市人口不斷增加，客流量不斷增加，交通區(qū)域不斷擴(kuò)大，交通線路不斷延伸，同時(shí)多線運(yùn)營(yíng)，城市軌道交通已逐步形成網(wǎng)絡(luò)化、規(guī)?；窬帧＼壍澜煌ǖ拇笠?guī)模發(fā)展，也帶來了諸多的困難和問題，較之原來小規(guī)模城市交通而言，目前的城市交通一旦發(fā)生事故，救援難度將大大增加，對(duì)整個(gè)社會(huì)的影響也將更加明顯，如處理不當(dāng)，造成的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)影響都十分重大，這一切都對(duì)軌道交通業(yè)務(wù)管理提出了更高更復(fù)雜的要求。為了更好地對(duì)城市軌道交通進(jìn)行監(jiān)督管理、提高遇險(xiǎn)救助能力，增強(qiáng)城市軌道交通管理的自覺性、主動(dòng)性、預(yù)見性、科學(xué)性，利用高新技術(shù)建立高效的城市公共交通應(yīng)急指揮系統(tǒng)也就成為必然的選擇。

1 系統(tǒng)功能分析

軌道交通應(yīng)急指揮系統(tǒng)作為城市軌道交通的綜合協(xié)調(diào)指揮中心，全面負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)指揮地鐵各線路各場(chǎng)站的控制中心及各運(yùn)營(yíng)主體，具有綜合監(jiān)視、運(yùn)營(yíng)協(xié)調(diào)、應(yīng)急指揮、信息共享等職能，并作為軌道交通行業(yè)的信息系統(tǒng)中心，與其他行業(yè)信息中心及政府應(yīng)急指揮中心等有關(guān)單位實(shí)現(xiàn)信息報(bào)送、資源共享、互通聯(lián)動(dòng)等功能,具體如下。

1）監(jiān)督管理功能：采集各條線路的實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)信息，監(jiān)督軌道交通各條線路的列車、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，一定級(jí)別的報(bào)警信息管理，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)預(yù)警功能；監(jiān)視客流狀態(tài)，分析客流運(yùn)行態(tài)勢(shì)，采取一定的客流預(yù)測(cè)手段對(duì)大客流預(yù)警；必要時(shí)協(xié)調(diào)各運(yùn)營(yíng)主體組織客流疏散。

2）運(yùn)營(yíng)上報(bào)功能：可查看各條線路的實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)信息、視頻信息，定期報(bào)送運(yùn)營(yíng)狀況、安全管理相關(guān)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表。并在政府相關(guān)部門組織下接入其他社會(huì)單位的預(yù)警信息，共享其他交通系統(tǒng)的資源。

3）統(tǒng)計(jì)分析功能：對(duì)列車運(yùn)行狀態(tài)及車站設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)分析，核算各線運(yùn)營(yíng)指標(biāo)，例如列車正點(diǎn)率、故障率等，統(tǒng)計(jì)主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，制作各種報(bào)表定期匯報(bào)。

4）日常應(yīng)急預(yù)防與準(zhǔn)備功能：日常安全管理監(jiān)督、應(yīng)急值守、救援資源管理、培訓(xùn)演練。審核各運(yùn)營(yíng)主體的應(yīng)急預(yù)案，制定應(yīng)急配合預(yù)案。整理各線安全生產(chǎn)情況、事故發(fā)生情況等定期匯總，生成報(bào)表。

5）應(yīng)急處置功能：突發(fā)事件的及時(shí)接報(bào)，應(yīng)急響應(yīng)啟動(dòng)，現(xiàn)場(chǎng)信息采集，緊急通知，應(yīng)急輔助決策與指揮會(huì)商；監(jiān)督各運(yùn)營(yíng)主體預(yù)案的執(zhí)行和處理情況，適時(shí)協(xié)調(diào)；與政府應(yīng)急指揮中心視頻會(huì)商，由政府相關(guān)部門組織與其他交通系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合，與有關(guān)專項(xiàng)社會(huì)應(yīng)急單位聯(lián)動(dòng)；事后總結(jié)評(píng)估等功能。

此外，軌道交通應(yīng)急指揮系統(tǒng)應(yīng)具備以下性能要求：

1）軌道交通應(yīng)急指揮系統(tǒng)具有必要的開放性和標(biāo)準(zhǔn)化接口，能夠在保證整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全的前提下實(shí)現(xiàn)各個(gè)外部應(yīng)用系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)接入。

2）軌道交通應(yīng)急指揮系統(tǒng)應(yīng)充分考慮安全措施，保證各類信息的安全，對(duì)系統(tǒng)所有操作情況進(jìn)行監(jiān)控和記錄。

3）軌道交通應(yīng)急指揮系統(tǒng)應(yīng)具有通用的運(yùn)行平臺(tái)，構(gòu)成合理、技術(shù)先進(jìn)、功能完善、使用方便、易于維護(hù)、系統(tǒng)所采用的技術(shù)應(yīng)符合當(dāng)今技術(shù)發(fā)展的方向，保證今后系統(tǒng)的軟件硬件能平滑地?cái)U(kuò)容和升級(jí)。

4）軌道交通應(yīng)急指揮系統(tǒng)應(yīng)具有數(shù)據(jù)備份和自動(dòng)恢復(fù)功能，充分考慮系統(tǒng)安全保障。

5）軌道交通應(yīng)急指揮系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)具備良好的操作界面，具有高可靠性，便于使用和維修。

2 系統(tǒng)層次與架構(gòu)

從結(jié)構(gòu)層面來說，軌道交通應(yīng)急指揮系統(tǒng)可劃分為以下四個(gè)層次。

圖1 系統(tǒng)層次與架構(gòu)示意圖

第一層，由軌道交通各條線路車站級(jí)向線路（區(qū)域）控制中心實(shí)時(shí)傳送專業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)信息，上報(bào)突發(fā)事件信息。

第二層，由各線路（區(qū)域）控制中心采集、匯總本中心專業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的信息，上傳至軌道交通應(yīng)急指揮中心；將接報(bào)現(xiàn)場(chǎng)的突發(fā)事件信息通過工作站報(bào)送軌道交通應(yīng)急指揮中心，接受軌道交通應(yīng)急指揮中心的應(yīng)急指揮指令，參與指揮會(huì)商；承擔(dān)日常維護(hù)本線路（區(qū)域）控制中心所轄范圍的資源信息。

第三層，軌道交通應(yīng)急指揮系統(tǒng)采集各線路（區(qū)域）控制中心的專業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)信息，接受其它外部信息，對(duì)各線路、各區(qū)域運(yùn)營(yíng)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)監(jiān)管、應(yīng)急管理、綜合協(xié)調(diào)等多項(xiàng)職能；必要時(shí)與各線路（區(qū)域）控制中心進(jìn)行指揮會(huì)商、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)。對(duì)于一定級(jí)別以上的突發(fā)事件，還應(yīng)接受政府部門的應(yīng)急指揮領(lǐng)導(dǎo)，并與其他系統(tǒng)協(xié)調(diào)資源。

第四層，政府管理部門通過訪問軌道交通應(yīng)急指揮系統(tǒng)查看各線路（區(qū)域）控制中心的運(yùn)營(yíng)信息、應(yīng)急事件及處置進(jìn)展等信息；必要時(shí)向軌道交通應(yīng)急指揮系統(tǒng)提供其他外部信息，協(xié)調(diào)資源。軌道交通應(yīng)急指揮系統(tǒng)可將收到的預(yù)、報(bào)警信息，向各線路（區(qū)域）控制中心發(fā)布，實(shí)現(xiàn)綜合預(yù)警，必要時(shí)能夠?qū)で缶戎?/p>

3 應(yīng)用軟件平臺(tái)及硬件平臺(tái)

圖2 應(yīng)急指揮系統(tǒng)示意圖

3.1 應(yīng)用軟件綜合信息處理平臺(tái)

包括專業(yè)應(yīng)用管理軟件、綜合應(yīng)急管理軟件和基礎(chǔ)應(yīng)用管理軟件三大部分。

3.1.1 專業(yè)應(yīng)用管理軟件

內(nèi)含監(jiān)控信息采集及預(yù)警模塊、線網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理模塊。監(jiān)控信息采集及預(yù)警模塊主要完成各種接入數(shù)據(jù)的采集、處理和展示，數(shù)據(jù)類型包括各線路的實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)信息，軌道交通主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息、報(bào)警信息和列車運(yùn)行信息等等，并將整理后的數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，作為各專業(yè)系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，供各業(yè)務(wù)系統(tǒng)訪問，部分?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)計(jì)算、匯總和邏輯處理后，展現(xiàn)在用戶工作站界面上或者投影至指揮大廳的大屏幕上；線網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理模塊主要完成運(yùn)營(yíng)協(xié)調(diào)、運(yùn)營(yíng)評(píng)估、客流分析、客流預(yù)警和統(tǒng)計(jì)分析等功能。包括匯總分析各線的運(yùn)營(yíng)監(jiān)控信息、客流數(shù)據(jù)信息進(jìn)行對(duì)比分析，生成態(tài)勢(shì)、趨勢(shì)分析報(bào)告。為運(yùn)營(yíng)調(diào)度人員、運(yùn)營(yíng)策劃人員的日常運(yùn)營(yíng)監(jiān)管提供決策支持，并根據(jù)客流數(shù)據(jù)、歷史同期客流變化對(duì)比、路徑時(shí)間等多種因素綜合分析路網(wǎng)客流變化，對(duì)換乘樞紐、大型客流集散點(diǎn)以及客流集中區(qū)出現(xiàn)大客流進(jìn)行預(yù)警。

3.1.2 綜合應(yīng)急管理軟件

包括應(yīng)急值守、資源管理、應(yīng)急指揮、總結(jié)評(píng)估、培訓(xùn)演練和地理信息系統(tǒng)等六個(gè)模塊，應(yīng)急值守模塊負(fù)責(zé)第一時(shí)間接報(bào)突發(fā)事件、啟動(dòng)應(yīng)急流程。資源管理模塊提供預(yù)案管理，構(gòu)建預(yù)案分級(jí)分類體系，作為應(yīng)急處置方案的依據(jù)；應(yīng)急指揮模塊根據(jù)突發(fā)事件的分級(jí)分類體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)達(dá)到不同響應(yīng)級(jí)別的突發(fā)事件的統(tǒng)一處置，實(shí)現(xiàn)對(duì)接警、應(yīng)急響應(yīng)啟動(dòng)、指揮協(xié)調(diào)、事態(tài)控制和善后恢復(fù)等流程化處置管理；總結(jié)評(píng)估模塊對(duì)處置完畢的事件信息進(jìn)行統(tǒng)一匯總、整理，輔助完成事后恢復(fù)和處置總結(jié)等各項(xiàng)任務(wù)；培訓(xùn)演練模塊負(fù)責(zé)日常應(yīng)急管理、安全常識(shí)的培訓(xùn)管理，包括應(yīng)急預(yù)案的學(xué)習(xí)培訓(xùn)、案例回顧、安全知識(shí)培訓(xùn)等等；地理信息系統(tǒng)模塊則是在三維GIS技術(shù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建基礎(chǔ)圖層及應(yīng)急救援資源圖層，對(duì)顯示的地圖圖層進(jìn)行控制，并可自主設(shè)置顯示圖層，具有地圖放大、地圖縮小、地圖移動(dòng)、地圖刷新、地圖復(fù)位、地圖鷹眼、距離量測(cè)、面積量測(cè)、書簽功能。能夠進(jìn)行查詢分析、統(tǒng)計(jì)分析、線性參考、網(wǎng)絡(luò)分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)資源管理、應(yīng)急指揮、模擬演練等子系統(tǒng)關(guān)于GIS應(yīng)用的支持。

3.1.3 基礎(chǔ)應(yīng)用管理軟件

包括信息發(fā)布模塊、綜合管理模塊、網(wǎng)絡(luò)管理模塊。信息發(fā)布模塊負(fù)責(zé)發(fā)布日常信息、緊急通知、公眾信息通告等等；綜合管理模塊設(shè)置所有軟件應(yīng)用系統(tǒng)的統(tǒng)一入口。為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)管理、報(bào)表制作、系統(tǒng)維護(hù)、權(quán)限分配、設(shè)備維護(hù)與記錄、系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控、系統(tǒng)安全管理等功能；網(wǎng)絡(luò)管理模塊負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)安全進(jìn)行配置、監(jiān)視和管理，包括監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及數(shù)據(jù)流量，合理分配網(wǎng)絡(luò)資源，進(jìn)行故障診斷和處理以及網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測(cè)，外部與內(nèi)部的安全防護(hù)、病毒防護(hù)等。

3.2 硬件支撐平臺(tái)

包括閉路電視系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)、應(yīng)急通信系統(tǒng)、主機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、通訊傳輸系統(tǒng)和中央智能集中控制系統(tǒng)等等。

1）閉路電視系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)各專業(yè)系統(tǒng)的集中監(jiān)視，有視頻信號(hào)獲取、轉(zhuǎn)換、傳輸、存儲(chǔ)、圖像顯示及錄制等功能。

2）大屏幕顯示系統(tǒng)提供各種需要集中展示的信息，包括視頻監(jiān)控畫面、各條線路運(yùn)營(yíng)監(jiān)控信息，以及突發(fā)事件時(shí)應(yīng)急指揮信息等，該系統(tǒng)應(yīng)具有高清晰度、高亮度、多畫面、多功能的顯示能力，支持多屏圖像拼接，畫面可整屏顯示，也可分屏顯示，不受物理拼縫的限制，圖像可任意漫游、移動(dòng)，圖像可任意占用窗口、放大、縮小，實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻信號(hào)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、GIS電子地圖、GPS衛(wèi)星定位信號(hào)及各種計(jì)算機(jī)圖像信息的綜合顯示。為領(lǐng)導(dǎo)指揮決策提供直觀、形象的交互工具。

3）視頻會(huì)議系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)多地點(diǎn)、遠(yuǎn)距離的視頻、音頻和數(shù)據(jù)的協(xié)同傳輸，滿足應(yīng)急指揮會(huì)商、日常會(huì)議、集中培訓(xùn)、遠(yuǎn)程匯報(bào)等需求。同時(shí)對(duì)會(huì)議內(nèi)容進(jìn)行實(shí)時(shí)的廣播和錄制、便于對(duì)重要會(huì)議進(jìn)行回放和傳播。

4）應(yīng)急通信系統(tǒng)包括有線通信系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)，能夠承載語音、視頻、數(shù)據(jù)等信息，實(shí)現(xiàn)在緊急情況下的應(yīng)急指揮、調(diào)度通信功能，能同時(shí)對(duì)多路電話線路或音頻線路進(jìn)行實(shí)時(shí)語音記錄及語音播放。

5）主機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為整個(gè)應(yīng)急指揮系統(tǒng)提供系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)及網(wǎng)絡(luò)承載平臺(tái)，需要能夠安全可靠地應(yīng)對(duì)突發(fā)性強(qiáng)，數(shù)據(jù)量大的應(yīng)用環(huán)境，核心網(wǎng)絡(luò)必須保證足夠的帶寬，并配備防火墻以保證網(wǎng)絡(luò)安全。主機(jī)采用雙機(jī)熱備份，使之具有很強(qiáng)的容錯(cuò)性。配備磁盤陣列和磁帶庫(kù)，滿足數(shù)據(jù)、視頻和語音等多種類型海量數(shù)據(jù)高速存儲(chǔ)的需要。

6）通信傳輸系統(tǒng)是一個(gè)基于光纖的寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，為整個(gè)應(yīng)急指揮系統(tǒng)提供多種音頻、視頻、數(shù)據(jù)傳輸通道，構(gòu)成傳輸語言、文字、數(shù)據(jù)、圖像等各種信息的綜合業(yè)務(wù)傳輸網(wǎng)，主要采用OTN（開放式傳輸系統(tǒng)）、SDH（同步光傳輸數(shù)字網(wǎng)）、ATM（異步傳輸模式）、MSTP（多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)）等技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

7）智能集中控制系統(tǒng)來集中控制會(huì)議場(chǎng)所、指揮大廳內(nèi)所有設(shè)備，包括各種子系統(tǒng)及各種設(shè)備電源的開關(guān)、現(xiàn)場(chǎng)燈光的調(diào)節(jié)、各種多媒體設(shè)備的操作等等，操作人員只需在一個(gè)彩色觸摸屏上即可實(shí)現(xiàn)對(duì)所有系統(tǒng)設(shè)備的控制操作。

4 結(jié)束語

本文對(duì)城市軌道交通應(yīng)急指揮系統(tǒng)的解決方案進(jìn)行了初步探討，該系統(tǒng)整合軌道交通中現(xiàn)有數(shù)據(jù)和資源，利用現(xiàn)代通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和三維GIS技術(shù)，構(gòu)建了集監(jiān)控、通信、指揮和調(diào)度于一體，高度智能化的軌道交通應(yīng)急指揮平臺(tái)；實(shí)現(xiàn)了軌道交通綜合監(jiān)視、運(yùn)營(yíng)協(xié)調(diào)、應(yīng)急指揮和信息共享等業(yè)務(wù)需求。在建設(shè)和諧社會(huì)的背景下，軌道交通安全管理應(yīng)完成從被動(dòng)應(yīng)付型向主動(dòng)保障型、從傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)型向現(xiàn)代高科技型的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變，城市軌道交通應(yīng)急指揮系統(tǒng)的建設(shè)和完善，對(duì)加強(qiáng)軌道交通突發(fā)事件的管理，提高安全防范和管理預(yù)控能力，全面提升城市軌道交通應(yīng)急管理水平，具有重要的作用和意義。