城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)的研究

1 研究現(xiàn)狀

西方發(fā)達(dá)國家城市軌道交通發(fā)展相對較早,信息化水平很高，他們建立了綜合運(yùn)營管理系統(tǒng)，用于交通管制、安全監(jiān)測和預(yù)警、資源配置。馬德里地鐵網(wǎng)絡(luò)指揮中心可以控制14條城市軌道的列車調(diào)度、電力調(diào)度、設(shè)備調(diào)度和應(yīng)急指揮。隨著城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在中國快速發(fā)展，北京、上海已經(jīng)開始建立城市軌道網(wǎng)絡(luò)指揮中心，網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)主要包括主要具有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、應(yīng)急指揮和緊急通知功能。

2 網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)的建立

作為綜合協(xié)調(diào)多個(gè)軌道運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái),城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的指揮中心不僅要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)每一條軌道的控制中心，也要負(fù)責(zé)軌道交通的全面監(jiān)控、多線協(xié)調(diào)操作、應(yīng)急指揮、信息與外部有關(guān)單位的共享。城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)指揮中心的主要工作是進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、綜合監(jiān)控、信息交換、統(tǒng)計(jì)分析、應(yīng)急管理。

2.1 功能設(shè)計(jì)

城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)操作管理，發(fā)出網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)命令，不僅提供各種各樣的信息服務(wù)和輔助決策手段，而且提供廣泛的信息查詢和城市軌道交通相關(guān)服務(wù)。

2.1.1 網(wǎng)絡(luò)信息中心的調(diào)度功能

網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)信息，包括列車的運(yùn)行狀態(tài)和每一條軌道設(shè)備的狀態(tài)，同時(shí)監(jiān)控旅客客流量，通過一些大型客運(yùn)的客流預(yù)測方法來預(yù)測客流流量，遇到客流流量過高時(shí)，通過網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)來組織客流疏散。

2.1.2 網(wǎng)絡(luò)信息中心的評(píng)估功能

該系統(tǒng)可以分析列車運(yùn)行狀態(tài)、車站設(shè)備狀態(tài)和客流數(shù)據(jù),計(jì)算線操作指標(biāo),并做統(tǒng)計(jì)分析和安全評(píng)估,以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)操作指標(biāo)監(jiān)督和評(píng)估。

2.1.3 網(wǎng)絡(luò)信息中心的預(yù)警功能

該系統(tǒng)可以提交軌道運(yùn)行狀態(tài)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，通過客流預(yù)測方法預(yù)測客流高峰，還可以關(guān)聯(lián)其他的社會(huì)預(yù)警信息，以實(shí)現(xiàn)預(yù)警功能。

2.1.4 網(wǎng)絡(luò)信息中心的應(yīng)急反應(yīng)功能

系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)突發(fā)事件及時(shí)報(bào)告、應(yīng)急響應(yīng)、應(yīng)急決策和指揮咨詢。

3 關(guān)鍵技術(shù)的研究

3.1 交通監(jiān)控和GIS系統(tǒng)集成

系統(tǒng)結(jié)合交通信息和電子地圖定位技術(shù)，利用GIS技術(shù)研究列車運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控信息。最后,實(shí)現(xiàn)列車位置實(shí)時(shí)顯示和早期預(yù)警。系統(tǒng)可以顯示運(yùn)行列車位置和電子地圖的物理位置經(jīng)度緯度坐標(biāo)，從而辨別火車實(shí)際位置。當(dāng)列車運(yùn)行參數(shù)超過正常操作范圍設(shè)定值時(shí)，平臺(tái)會(huì)提示火車延遲故障自動(dòng)報(bào)警。設(shè)置警告的運(yùn)行異常的位置為T，當(dāng)前周期的列車位置為Wi(x,y),列車之前周期的位置為Wi-1(x,y),如果Wi(x,y)=Wi-1(x,y)(當(dāng)t>T)，則表示列車在原定的周期內(nèi)沒有按照計(jì)劃運(yùn)行，平臺(tái)會(huì)向值班人員發(fā)出火車延遲警告。

3.2 設(shè)備故障趨勢預(yù)測

通過對重要的用于實(shí)時(shí)采集和數(shù)據(jù)挖掘的設(shè)備狀態(tài)的高頻率監(jiān)測，系統(tǒng)設(shè)計(jì)并改進(jìn)了灰色預(yù)測方法，并且開發(fā)了一個(gè)完整的、靈活的、有效的設(shè)備故障預(yù)警方案。

4 結(jié)語

通過對監(jiān)控采集的信息，共享的資源，應(yīng)急協(xié)同指揮系統(tǒng)，數(shù)字動(dòng)態(tài)資源分配計(jì)劃等關(guān)鍵技術(shù)的集成，建立了城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)指揮中心，形成能夠協(xié)調(diào)多個(gè)運(yùn)營商的重要平臺(tái),并且可以通過市場化運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)“數(shù)字城市”與軌道交通進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)。