城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化階段面臨的綜合交通智能一體化的挑戰(zhàn)

嚴 蘭

(上海市城市建設(shè)設(shè)計研究總院，200125，上?！谓淌诩壐呒壒こ處?

我國城市軌道交通的集中快速發(fā)展對城市規(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)展等多方面的嚴峻挑戰(zhàn)。

1 綜合監(jiān)控智能一體化的挑戰(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)計合理之外，還要考慮如何使城市軌道交通融入整個城市綜合交通系統(tǒng)。這需要在規(guī)劃設(shè)計的戰(zhàn)略層面上進行深入的方案研究。在前期設(shè)計階段，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、運行管理等，使其成為整個城市和諧交通體系的重要一部分。這將對我國城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)“一個城市、一種技術(shù)、一個標(biāo)準”的目標(biāo)起到積極有效的作用。

2 線網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化的挑戰(zhàn)

城市軌道交通在網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)和運營階段將會面臨一系列在單線階段所無法遇到的問題。例如:節(jié)點實施與預(yù)留原則難以把握，關(guān)聯(lián)線路技術(shù)標(biāo)準不統(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)計院要對規(guī)劃方案進行統(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，協(xié)同建設(shè)和運營單位，對涉及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一系列綜合性問題進行統(tǒng)籌研究。通過實施資源共享、樞紐預(yù)留、網(wǎng)絡(luò)仿真和運營協(xié)調(diào)等方案措施，應(yīng)對城市軌道交通線網(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、高效地安全運行。

3 統(tǒng)一標(biāo)準化協(xié)議的挑戰(zhàn)

隨著計算機網(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)準和通信協(xié)議的應(yīng)用明顯欠缺，標(biāo)準體系存在著許多漏洞，各個專業(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)準結(jié)構(gòu)對專業(yè)覆蓋面不合理，各個專業(yè)的標(biāo)準分類含糊不均，現(xiàn)行的標(biāo)準協(xié)議缺乏相應(yīng)機制的強規(guī)要求。建議借鑒中國電力系統(tǒng)國家電網(wǎng)公司的標(biāo)準體系的建設(shè)經(jīng)驗。國家電網(wǎng)公司在實踐運行中及早組成了標(biāo)準專家科研組，根據(jù)北美及歐盟的標(biāo)準體系結(jié)構(gòu)(例如:IEC－60870－5系列(遠動通信協(xié)議體系)，IEC－60870－6系列(計算機數(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)準通信協(xié)議的標(biāo)準體系，從而高效率快速地形成了對電廠，變電站，城市區(qū)調(diào)、市調(diào)、省調(diào)，以及國家電網(wǎng)進行統(tǒng)一調(diào)度管理的完整體系，實現(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)準統(tǒng)一工作，首先要組織各個方面的專家進行標(biāo)準的統(tǒng)一編寫，要依據(jù)美國和歐洲的標(biāo)準化體系，對我國城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的各個專業(yè)進行分析、梳理、研究，逐步完成標(biāo)準的統(tǒng)一體系架構(gòu)。否則，在網(wǎng)絡(luò)化運營階段，實現(xiàn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)與線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)信息交互與共享將面臨很多挑戰(zhàn)。

4 法律法規(guī)的挑戰(zhàn)

從歐美及我國的香港地區(qū)軌道交通的建設(shè)和運營來看，其最大特點是首先對城市的建設(shè)規(guī)模、客流、業(yè)態(tài)發(fā)展等進行了充分的規(guī)劃設(shè)計;在前期的建設(shè)中，請設(shè)計事務(wù)公司對每一個建設(shè)項目從保障城市公共利益、平衡軌道交通投資、保障運營管理者利益等方面進行多次的方案設(shè)計和咨詢論證，從而確保城市軌道交通在運營階段能夠取得較好的經(jīng)濟效益。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、建設(shè)施工、裝備制造、運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，進而保障城市軌道交通建設(shè)和運營的規(guī)范化，約束規(guī)范各個省市城市軌道交通的建設(shè)和運營行為。

5 線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心的挑戰(zhàn)

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，較好地實現(xiàn)了集約化管理，便民利民。

(1)德國法蘭克福機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)生時能高效地疏散客流，快速地解決故障，為事故處理贏得時間，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，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)美國明尼蘇達州的城市軌道交通項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、文字等形式實時向出行者提供相關(guān)信息，使出行者能夠在旅行過程中隨時獲得有關(guān)道路交通狀況、所需時間、最佳換乘方式、所需費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，該項目還可實現(xiàn)公交車輛的計算機輔助調(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，其公共汽車綜合運輸控制系統(tǒng)可以自動積累運營中的公共汽車從出發(fā)到返回車庫全過程中的運營數(shù)據(jù)，自動統(tǒng)計每個車站上下車乘客的數(shù)量。通過采集運營公共汽車的最新車載信息，可監(jiān)視公共汽車的運行狀態(tài)，調(diào)整公共汽車的運營路線和運營組織。該系統(tǒng)還提供多種乘客服務(wù)信息:汽車的進站信息、指定路線和行車期間的交通狀況等。

(4)我國北京市2008年的奧運配套工程——東直門特大型綜合交通樞紐，實施了綜合運輸樞紐信息服務(wù)平臺工程，提供航空、長途客運、城際鐵路、地鐵、公交、出租車等多種交通工具間的綜合客運信息服務(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、可靠的運行平臺，多次及時地處理了各種原因引起的航班延誤，快速及時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。

6 結(jié)語

(1)綜上分析，國外發(fā)達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)運作和運營管理方面也收到了一定的社會及經(jīng)濟效益。

(2)我國城市軌道交通線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心的建設(shè)還處于初級階段，建議在前期的規(guī)劃設(shè)計及方案研究階段要進行深入的論證。上海、廣州、北京、深圳等城市的軌道交通已進入網(wǎng)絡(luò)化運營階段，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電設(shè)備的穩(wěn)定運行。

(3)在進行城市軌道交通線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心的建設(shè)時，應(yīng)該發(fā)揮設(shè)計方在網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)中的作用，吸取國外的設(shè)計技術(shù)咨詢經(jīng)驗，在規(guī)劃設(shè)計前期階段的方案上多下一些功夫，進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營管理經(jīng)驗，合理地規(guī)劃設(shè)計城市軌道交通線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心系統(tǒng)的平臺，完成一個較透明的標(biāo)準協(xié)議，搭建出具有開放性、先進性、完整性的軟件及硬件平臺，積極推動我國城市軌道交通信息化建設(shè)。

［1］GB 50157—2003地鐵設(shè)計規(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)計規(guī)范［S］.

［3］GB 50490—2009城市軌道交通技術(shù)規(guī)范［S］.