蔡瑋璘
【摘要】智能軌道交通的核心在于進(jìn)一步的提升城市交通的有效利用效率,盡可能的降低城市軌道交通帶來的環(huán)境污染和路網(wǎng)負(fù)荷,提高城市路網(wǎng)的運(yùn)輸效率以及安全性。本文簡要介紹了深圳智能軌道交通的發(fā)展現(xiàn)狀。
【關(guān)鍵詞】深圳;智能軌道交通;信息;共享;管理
一、智能軌道交通概述
智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System,簡稱ITS)是信息技術(shù)與傳統(tǒng)交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)結(jié)合而創(chuàng)造出的新領(lǐng)域,智能交通既推動(dòng)了新一代信息技術(shù)的發(fā)展,提升交通服務(wù)水平、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代交通運(yùn)輸服務(wù),又為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供廣闊的產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用環(huán)境。智能軌道交通的核心在于進(jìn)一步的提升城市交通的有效利用效率,盡可能的降低城市軌道交通帶來的環(huán)境污染和路網(wǎng)負(fù)荷,提高城市路網(wǎng)的運(yùn)輸效率以及安全性。實(shí)現(xiàn)城市交通智能化的目的是為了保證城市交通安全、提高能源利用率和改善交通環(huán)境質(zhì)量,進(jìn)而極大提高交通運(yùn)輸率,實(shí)現(xiàn)人、車、路三者的統(tǒng)一。城市軌道交通主要包含有地鐵、輕軌、有軌電車以及磁懸浮列車等多種形式,但基于我國的大多數(shù)城市軌道交通中并沒有引入有軌電車以及磁懸浮列車,因此,智能軌道交通中的主體泛指輕軌和地鐵。智能軌道交通系統(tǒng)的主要組成包含有綜合安防系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)售票系統(tǒng)、乘客資訊系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)。綜合安防系統(tǒng)和綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對各地鐵站、輕軌站出入口、銀行、設(shè)備管理用房、停車場等重點(diǎn)區(qū)域的視頻監(jiān)控,在自動(dòng)化集成環(huán)境中實(shí)現(xiàn)與軌道交通其他子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián),實(shí)現(xiàn)對軌道交通的全方位的安全監(jiān)測和控制。自動(dòng)售票系統(tǒng)是現(xiàn)階段一種較為廣泛使用的票務(wù)管理模式,采用全封閉的運(yùn)行方式進(jìn)行對軌道交通的計(jì)時(shí)和計(jì)費(fèi)的收費(fèi)模式。大多數(shù)城市的軌道交通都采用非接觸式的IC卡作為車票介質(zhì),完成軌道交通運(yùn)營中的票務(wù)運(yùn)營過程。通信系統(tǒng)作為地鐵運(yùn)用調(diào)度、企業(yè)管理、服務(wù)乘客、治安反恐、應(yīng)急指揮的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、它是地鐵的神經(jīng)系統(tǒng)。能夠?yàn)榈罔F工作人員提供內(nèi)部通用聯(lián)系手段,為地鐵運(yùn)營調(diào)度指揮列車運(yùn)行、下達(dá)調(diào)度命令、列車運(yùn)營、電力提供、日常維修、票務(wù)管理等提供指揮專用通信工具。專用通信系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)MSTP為停車場智能化系統(tǒng)提供以太網(wǎng)傳輸通道,接口物理界面位于專用通信設(shè)備室光纖配線架外側(cè);專用通信系統(tǒng)在專用通信設(shè)備室設(shè)本地交換設(shè)備及MDF配線架,停車場智能化系統(tǒng)負(fù)責(zé)段內(nèi)電話配線的敷設(shè),接口界面位于專用通信設(shè)備室MDF配線架外線側(cè);專用通信系統(tǒng)為停車場智能化系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息,采用標(biāo)準(zhǔn)NTP接口,接口界面位于專用通信設(shè)備室網(wǎng)絡(luò)配線架外側(cè);專用通信綜合UPS系統(tǒng)為部分停車場智能化設(shè)備提供不間斷電源,接口界面位于運(yùn)用庫電源室UPS輸出配電柜下接線端子。
二、智能軌道交通的發(fā)展現(xiàn)狀
深圳是中國大陸地區(qū)繼北京、天津、上海、廣州、武漢后第6個(gè)擁有地鐵系統(tǒng)的城市。截至2015年5月,深圳地鐵共有5條線路、131座車站、運(yùn)營線路總長178公里,軌道交通線路長度居中國第6。毫無疑問,深圳市的軌道交通取得了極大的成功。在智能軌道交通建設(shè)方面也取得了不少的成就。
1.智能軌道交通物理基礎(chǔ)建設(shè)方面
軌道交通物理基礎(chǔ)建設(shè)是實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)營和管理的基礎(chǔ),智能化軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施包括有車輛、路基、隧道、信號等等,這些基礎(chǔ)設(shè)施是“智能信息化運(yùn)營”和管理的重要信息源和信息受主。智能軌道交通中的基礎(chǔ)物理設(shè)施應(yīng)當(dāng)具備一定的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換能力以及通信能力,實(shí)現(xiàn)這些功能,主要依靠現(xiàn)代化的傳感技術(shù)(包含射頻識(shí)別、圖像識(shí)別技術(shù)、數(shù)字傳感技術(shù))以及嵌入技術(shù)。從目前深圳市智能軌道交通的發(fā)展現(xiàn)狀來看,已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了對全線路的基礎(chǔ)設(shè)施的更新改造,為智能化軌道交通的發(fā)展做出了良好的基礎(chǔ)建設(shè)。
2.軌道交通智能化技術(shù)方面發(fā)展現(xiàn)狀
在通信信號方面,深圳市軌道交通的采用的是基于通信的列車控制(CBTC)系統(tǒng),該系統(tǒng)的主要優(yōu)勢在于實(shí)現(xiàn)了列車與地面之間的雙向通信,并且具有極快的傳輸速度和更大的傳輸負(fù)載,不僅有效的起到了列車運(yùn)行控制的功能,同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了列車軌道自動(dòng)化技術(shù),包括對列車的自動(dòng)保護(hù)(ATP)功能、自動(dòng)運(yùn)行能(ATO)力以及自動(dòng)監(jiān)控能力(ATS)。
在車廠調(diào)度指揮方面,深圳市軌道交通的采用的車輛段(DCC)調(diào)度指揮模式。城市軌道交通車輛段調(diào)度作業(yè)一般由車廠控制主任、廠調(diào)(一)、廠調(diào)(二)等組成。相對于國內(nèi)傳統(tǒng)的列車調(diào)度指揮模式而言,DCC模式數(shù)字化調(diào)度方便統(tǒng)一管理、統(tǒng)一協(xié)調(diào)、統(tǒng)一調(diào)度;簡化各調(diào)度作業(yè)配合的中間環(huán)節(jié),提高信息交換效率;降低工作強(qiáng)度,提高調(diào)度工作效率;減少或及時(shí)消除調(diào)度誤差造成的潛在事故隱患;提高了故障、災(zāi)害模式、人為等應(yīng)急處理的反應(yīng)能力。
在票務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)方面,深圳市智能軌道交通目前主要采用了自動(dòng)售檢票系統(tǒng)(AFC)采用全封閉的運(yùn)行方式,以及計(jì)程、計(jì)時(shí)的收費(fèi)模式。以非接觸式IC卡等作為車票介質(zhì),通過高度安全、可靠、保密性能良好的自動(dòng)售檢票計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),完成地鐵/輕軌運(yùn)營中的售票、檢票、計(jì)費(fèi)、收費(fèi)、統(tǒng)計(jì)等票務(wù)運(yùn)營的全過程、多任務(wù)自動(dòng)化管理。
3.軌道交通智能化管理建設(shè)方面
為實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)的互聯(lián)互通以及資源共享,深圳是城市軌道交通目前已經(jīng)建立一個(gè)城市軌道交通智能化綜合管理信息平臺(tái),該平臺(tái)引入了SOA軟件框架,可為系統(tǒng)提供優(yōu)良的延伸性和使用性,可以自由、任意地潛入新的子系統(tǒng),也可方便地改造現(xiàn)有的系統(tǒng),與現(xiàn)有系統(tǒng)和新系統(tǒng)都有良好的兼容性。具有良好的決策輔助和聯(lián)動(dòng)功能,可以大大提高運(yùn)營效率,自動(dòng)化的運(yùn)營流程可以大大縮短危機(jī)處理時(shí)間。同時(shí)可融合處理多源數(shù)據(jù),通過對不同子系統(tǒng)的異構(gòu)信息進(jìn)行綜合分析與處理,為日常運(yùn)營、應(yīng)急處理、信息報(bào)送等各項(xiàng)業(yè)務(wù)提供決策信息。設(shè)置后備中心,保障系統(tǒng)可靠性。
三、進(jìn)一步提升深圳軌道交通智能性的發(fā)展策略
經(jīng)過相關(guān)的調(diào)研、橫向?qū)Ρ?,深圳市智能交通的建設(shè)與發(fā)展目前基本處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。但是在智能軌道交通的前進(jìn)過程中也暴露出一些亟待解決的問題和困難。智能軌道交通系統(tǒng)的整體發(fā)展框架具有一定的局限性,整體發(fā)展需要進(jìn)行有系統(tǒng)的整合。特別是智能軌道交通系統(tǒng)的實(shí)際管理機(jī)構(gòu)之間的信息溝通能力較弱,通信共享機(jī)制有所缺陷。與此同時(shí),深圳市智能軌道交通的智能化管理平臺(tái)有待進(jìn)一步完善。
一方面,智能軌道交通還需要進(jìn)行基礎(chǔ)信息與數(shù)據(jù)的有效整合:應(yīng)該進(jìn)一步的升級智能軌道交通中的相關(guān)硬件配套設(shè)施,升級通信網(wǎng)絡(luò),設(shè)立軌道交通綜合指揮大廳,利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對智能軌道交通數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)整合,并盡可能的提升數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)傳輸能力,為共享機(jī)制提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。為了更好的實(shí)現(xiàn)信息的最大化利用和共享問題,“數(shù)據(jù)中心”還應(yīng)配套建設(shè)“數(shù)據(jù)中心信息交通共享平臺(tái)”,該平臺(tái)包含兩個(gè)模塊:信息服務(wù)支持模塊、數(shù)據(jù)交換模塊。通過基礎(chǔ)信息與數(shù)據(jù)的整合,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對軌道交通中的各種信息的統(tǒng)一和分類,以起到提升各個(gè)參與主體機(jī)構(gòu)之間的信息交流和共享,提升整體系統(tǒng)的決策的有效性和可實(shí)施性,同時(shí)還能夠進(jìn)一步的服務(wù)民眾,繼而有效提升軌道交通基礎(chǔ)信息的利用率。
另一方面,還應(yīng)該進(jìn)一步提升智能軌道交通的綜合化管理,要加強(qiáng)對綜合管理平臺(tái)的全面建設(shè),例如應(yīng)該進(jìn)一步研發(fā)出具有良好的人機(jī)交互體驗(yàn)、滿足系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可擴(kuò)展性需求的高度集成的管理系統(tǒng),以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對軌道交通實(shí)時(shí)運(yùn)營的智能化管理,提升運(yùn)營效率。
智能軌道交通是城市交通發(fā)展的必然選擇和必然趨勢,但同時(shí)智能軌道交通的建設(shè)、管理和運(yùn)營涉及到眾多領(lǐng)域、多專業(yè),并涉及到城市發(fā)展和管理的多個(gè)機(jī)構(gòu)和部門,為了進(jìn)一步提升智能軌道交通的建設(shè)和管理,提升城市交通整體運(yùn)輸能力,減少城市擁堵現(xiàn)象,提升城市居民的生活滿意度和幸福度,我們應(yīng)該不斷的去完善相關(guān)制度的建設(shè),還應(yīng)該加強(qiáng)對運(yùn)營人力機(jī)構(gòu)的合理組織,提升相關(guān)人員的工作技術(shù),提升智能化軌道交通整體服務(wù)能效。同時(shí)還應(yīng)該不斷追尋更加科技化、高效智能的科學(xué)技術(shù),并積極融入到智能軌道交通的建設(shè)工作中來,促進(jìn)城市軌道交通的整體進(jìn)步。
結(jié)束語
深圳是中國改革開放建立的第一個(gè)經(jīng)濟(jì)特區(qū),是中國改革開放的窗口,已發(fā)展為有一定影響力的國際化城市。隨著深圳流動(dòng)人口的不斷增多,深圳交通迎來了更大的交通挑戰(zhàn),為滿足快速增長的交通需求必須依靠加快大運(yùn)量、快速、高服務(wù)水平的軌道交通建設(shè)。因此,進(jìn)一步探索智能化軌道交通建設(shè)方案,積極改善智能化建設(shè)存在的問題,并通過引入新興科技來提升城市軌道交通運(yùn)營的高效性和智能性,是城市實(shí)現(xiàn)快速穩(wěn)定發(fā)展的必然。
參考文獻(xiàn)
[1]張發(fā)明,王穎.北京地鐵10號線綜合監(jiān)控系統(tǒng)簡介[J].城市軌道交通研究,2012.
[2]元進(jìn)輝.北京市軌道交通路網(wǎng)指揮中心指揮系統(tǒng)(TCC)的設(shè)計(jì)和實(shí)施[J].智能建筑電氣技術(shù),2011.
[3]劉光武.廣州地鐵安全預(yù)警與應(yīng)急平臺(tái)的研究與應(yīng)用[J].現(xiàn)代城市軌道交通,2011.
[4]張志遠(yuǎn).基于云計(jì)算的智能交通系統(tǒng)研究與構(gòu)建:(碩士學(xué)位論文).西安:兩北師范大學(xué),2011.
[5]朱燁中.城市軌道交通自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的互聯(lián)互通技術(shù)方案[J].城市軌道交通研究,2012.
[6]胡明偉.智能交通系統(tǒng)項(xiàng)目評價(jià)理論與方法的研究[M]北京:清華大學(xué),2012.