嚴(yán) 蘭
(上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院,200125,上?!谓淌诩?jí)高級(jí)工程師)
我國城市軌道交通的集中快速發(fā)展對(duì)城市規(guī)劃、城市環(huán)境、公共安全、公共政策等方面都產(chǎn)生了重要的影響。但同時(shí)也將面臨著綜合交通智能一體化(網(wǎng)絡(luò)化、產(chǎn)業(yè)化、合理化、法制化)可持續(xù)發(fā)展等多方面的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
在我國城市軌道交通的快速發(fā)展過程中,除了要求確保軌道交通網(wǎng)絡(luò)自身的設(shè)計(jì)合理之外,還要考慮如何使城市軌道交通融入整個(gè)城市綜合交通系統(tǒng)。這需要在規(guī)劃設(shè)計(jì)的戰(zhàn)略層面上進(jìn)行深入的方案研究。在前期設(shè)計(jì)階段,應(yīng)做到城市軌道交通與其它交通樞紐的良性銜接,以及與城市其它交通方式的良好融合;要綜合考慮城市軌道交通的樞紐布局、設(shè)施配套、換乘優(yōu)惠、運(yùn)行管理等,使其成為整個(gè)城市和諧交通體系的重要一部分。這將對(duì)我國城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“一個(gè)城市、一種技術(shù)、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)”的目標(biāo)起到積極有效的作用。
城市軌道交通在網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)和運(yùn)營階段將會(huì)面臨一系列在單線階段所無法遇到的問題。例如:節(jié)點(diǎn)實(shí)施與預(yù)留原則難以把握,關(guān)聯(lián)線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,延伸線與既有線的新老技術(shù)并存,一票換乘與票款分割問題,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營協(xié)調(diào)與應(yīng)急處理問題,信息交互與數(shù)據(jù)通暢問題,車輛統(tǒng)一調(diào)配問題,資源整合與共享問題,聯(lián)網(wǎng)相關(guān)交通銜接與協(xié)調(diào)的問題(城市軌道交通、地面公交、高鐵三網(wǎng)關(guān)系互通的問題)。設(shè)計(jì)院要對(duì)規(guī)劃方案進(jìn)行統(tǒng)一考慮,要從全局高度統(tǒng)籌規(guī)劃城市軌道交通線網(wǎng)指揮中心,充分考慮其一體化建設(shè);要結(jié)合城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)和各系統(tǒng)專業(yè)的特點(diǎn),協(xié)同建設(shè)和運(yùn)營單位,對(duì)涉及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一系列綜合性問題進(jìn)行統(tǒng)籌研究。通過實(shí)施資源共享、樞紐預(yù)留、網(wǎng)絡(luò)仿真和運(yùn)營協(xié)調(diào)等方案措施,應(yīng)對(duì)城市軌道交通線網(wǎng)指揮中心面臨的網(wǎng)絡(luò)化挑戰(zhàn),確保網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、高效地安全運(yùn)行。
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的不斷發(fā)展,城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)信息傳輸?shù)囊笠苍絹碓礁撸瑪?shù)據(jù)信息的傳輸方式已經(jīng)逐步走向數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。為此,需要完善的統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的支持。但是,我國城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)面臨許多挑戰(zhàn):技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和通信協(xié)議的應(yīng)用明顯欠缺,標(biāo)準(zhǔn)體系存在著許多漏洞,各個(gè)專業(yè)的子系統(tǒng)內(nèi)容重復(fù),規(guī)程規(guī)范的標(biāo)齡滯后,標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)對(duì)專業(yè)覆蓋面不合理,各個(gè)專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)分類含糊不均,現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議缺乏相應(yīng)機(jī)制的強(qiáng)規(guī)要求。建議借鑒中國電力系統(tǒng)國家電網(wǎng)公司的標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。國家電網(wǎng)公司在實(shí)踐運(yùn)行中及早組成了標(biāo)準(zhǔn)專家科研組,根據(jù)北美及歐盟的標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)(例如:IEC-60870-5系列(遠(yuǎn)動(dòng)通信協(xié)議體系),IEC-60870-6系列(計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信協(xié)議體系),IEC-61850-7系列(變電站數(shù)據(jù)通信協(xié)議體系)),編寫出了適應(yīng)我國國情應(yīng)用在不同電力系統(tǒng)專業(yè)的通信協(xié)議,最終制定出了適應(yīng)中國電力電網(wǎng)調(diào)度中心統(tǒng)一調(diào)度的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)體系,從而高效率快速地形成了對(duì)電廠,變電站,城市區(qū)調(diào)、市調(diào)、省調(diào),以及國家電網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理的完整體系,實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一調(diào)度體制。我國的城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)如要完成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一工作,首先要組織各個(gè)方面的專家進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一編寫,要依據(jù)美國和歐洲的標(biāo)準(zhǔn)化體系,對(duì)我國城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)專業(yè)進(jìn)行分析、梳理、研究,逐步完成標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一體系架構(gòu)。否則,在網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營階段,實(shí)現(xiàn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)與線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)信息交互與共享將面臨很多挑戰(zhàn)。
從歐美及我國的香港地區(qū)軌道交通的建設(shè)和運(yùn)營來看,其最大特點(diǎn)是首先對(duì)城市的建設(shè)規(guī)模、客流、業(yè)態(tài)發(fā)展等進(jìn)行了充分的規(guī)劃設(shè)計(jì);在前期的建設(shè)中,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)事務(wù)公司對(duì)每一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目從保障城市公共利益、平衡軌道交通投資、保障運(yùn)營管理者利益等方面進(jìn)行多次的方案設(shè)計(jì)和咨詢論證,從而確保城市軌道交通在運(yùn)營階段能夠取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。我國應(yīng)該從國家全局的角度出發(fā),借鑒中國國家電網(wǎng)公司的模式,盡快制定與城市軌道交通相關(guān)的法律法規(guī),包括規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)施工、裝備制造、運(yùn)營管理等方面的法律法規(guī),形成城市軌道交通的法制化體系,進(jìn)而保障城市軌道交通建設(shè)和運(yùn)營的規(guī)范化,約束規(guī)范各個(gè)省市城市軌道交通的建設(shè)和運(yùn)營行為。
在國內(nèi)外,線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心成功地應(yīng)用于航空、鐵路、道路公交、城市軌道交通等交通系統(tǒng)中,較好地實(shí)現(xiàn)了集約化管理,便民利民。
(1)德國法蘭克福機(jī)場的城市綜合交通線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心,在緊急事故發(fā)生時(shí)能高效地疏散客流,快速地解決故障,為事故處理贏得時(shí)間,能夠大大減少人員傷亡和設(shè)備損壞。其旅客信息引導(dǎo)系統(tǒng),能為旅客或其他機(jī)場用戶提供綜合的信息引導(dǎo)服務(wù),提供樞紐換乘信息、法蘭克福全區(qū)域的導(dǎo)航提示和精確的換乘方案,可打印出導(dǎo)航路票供旅客隨身攜帶。同時(shí),多媒體電信設(shè)施,以及無線、有線局域網(wǎng)覆蓋網(wǎng)絡(luò),為旅客提供無隙連接的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)。
(2)美國明尼蘇達(dá)州的城市軌道交通項(xiàng)目的城市綜合交通線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心,以有線或無線通信方式,通過語音、圖形、文字等形式實(shí)時(shí)向出行者提供相關(guān)信息,使出行者能夠在旅行過程中隨時(shí)獲得有關(guān)道路交通狀況、所需時(shí)間、最佳換乘方式、所需費(fèi)用以及目的地等各種相關(guān)信息,從而指導(dǎo)出行者選擇合適的交通方式和路徑,以最高的效率和最佳方式完成出行。同時(shí),該項(xiàng)目還可實(shí)現(xiàn)公交車輛的計(jì)算機(jī)輔助調(diào)度和車輛定位功能。
(3)日本東京的城市綜合交通線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心,其公共汽車綜合運(yùn)輸控制系統(tǒng)可以自動(dòng)積累運(yùn)營中的公共汽車從出發(fā)到返回車庫全過程中的運(yùn)營數(shù)據(jù),自動(dòng)統(tǒng)計(jì)每個(gè)車站上下車乘客的數(shù)量。通過采集運(yùn)營公共汽車的最新車載信息,可監(jiān)視公共汽車的運(yùn)行狀態(tài),調(diào)整公共汽車的運(yùn)營路線和運(yùn)營組織。該系統(tǒng)還提供多種乘客服務(wù)信息:汽車的進(jìn)站信息、指定路線和行車期間的交通狀況等。
(4)我國北京市2008年的奧運(yùn)配套工程——東直門特大型綜合交通樞紐,實(shí)施了綜合運(yùn)輸樞紐信息服務(wù)平臺(tái)工程,提供航空、長途客運(yùn)、城際鐵路、地鐵、公交、出租車等多種交通工具間的綜合客運(yùn)信息服務(wù),而且大大提高了應(yīng)急事件的處置能力。
(5)我國上海市2009年實(shí)施的虹橋綜合交通樞紐信息應(yīng)急控制中心管理系統(tǒng),建立了交通樞紐指揮中心、樞紐運(yùn)行管理中心、道路交通管理中心、客流管理中心、建筑及能源管理中心,建立了綜合管理信息系統(tǒng)、中央信息管理系統(tǒng)、道路交通管理系統(tǒng)、客流管理系統(tǒng)、建筑管理系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行平臺(tái),多次及時(shí)地處理了各種原因引起的航班延誤,快速及時(shí)地解決了人員滯留和疏散問題。綜合交通樞紐智能一體化的系統(tǒng)功能發(fā)揮了高效的應(yīng)急能力。
(1)綜上分析,國外發(fā)達(dá)國家在公共交通信息化的應(yīng)用方面起步較早,形成了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu),避免了系統(tǒng)的不兼容和廠家的惡性競爭,有利于機(jī)電設(shè)備制造商的軟硬件的生產(chǎn)與發(fā)展。并且在公共交通商務(wù)運(yùn)作和運(yùn)營管理方面也收到了一定的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。
(2)我國城市軌道交通線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心的建設(shè)還處于初級(jí)階段,建議在前期的規(guī)劃設(shè)計(jì)及方案研究階段要進(jìn)行深入的論證。上海、廣州、北京、深圳等城市的軌道交通已進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營階段,應(yīng)建立完善的綜合監(jiān)控系統(tǒng),并盡快并入線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心。這將有利于城市軌道交通中心調(diào)度的統(tǒng)一管理,從而確保乘客的人身安全和機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
(3)在進(jìn)行城市軌道交通線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心的建設(shè)時(shí),應(yīng)該發(fā)揮設(shè)計(jì)方在網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)中的作用,吸取國外的設(shè)計(jì)技術(shù)咨詢經(jīng)驗(yàn),在規(guī)劃設(shè)計(jì)前期階段的方案上多下一些功夫,進(jìn)行多方面的討論和專家技術(shù)咨詢。借鑒國內(nèi)外的調(diào)度控制管理中心、綜合交通樞紐應(yīng)急指揮中心、樞紐運(yùn)行管理中心、道路交通管理中心、客流管理中心、建筑及能源管理中心的成功運(yùn)營管理經(jīng)驗(yàn),合理地規(guī)劃設(shè)計(jì)城市軌道交通線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心系統(tǒng)的平臺(tái),完成一個(gè)較透明的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,搭建出具有開放性、先進(jìn)性、完整性的軟件及硬件平臺(tái),積極推動(dòng)我國城市軌道交通信息化建設(shè)。
[1]GB 50157—2003地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[2]GB 50636—2010城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[3]GB 50490—2009城市軌道交通技術(shù)規(guī)范[S].