地鐵臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心客流及行車設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)方案

朱莉莉

（廣州地鐵設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣州 510010）

地鐵臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心客流及行車設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)方案

朱莉莉

（廣州地鐵設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣州 510010）

介紹廣州地鐵臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心客流及行車設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)總體架構(gòu)和主要功能，設(shè)計(jì)方案考慮了工程特點(diǎn)及建設(shè)要求等因素，對(duì)大屏幕顯示技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)分析，并采用KVM Over IP技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息采集，成功實(shí)現(xiàn)臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心應(yīng)承擔(dān)的各項(xiàng)功能。

臨時(shí)線網(wǎng)指揮中心；客流及行車設(shè)備監(jiān)控；大屏幕顯示；線網(wǎng)調(diào)度工作站

廣州地鐵臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心早于正式線網(wǎng)指揮平臺(tái)建成，與正式線網(wǎng)指揮平臺(tái)的關(guān)系是：在線網(wǎng)指揮平臺(tái)建成前，臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心提供簡(jiǎn)化版的線網(wǎng)指揮平臺(tái)，為線網(wǎng)運(yùn)營(yíng)調(diào)度指揮提供方便；待正式線網(wǎng)指揮平臺(tái)建成后，臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心作為線網(wǎng)指揮平臺(tái)的后備繼續(xù)存在。根據(jù)該定位，臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心建設(shè)時(shí)需在建設(shè)工期緊張、投資合理的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)各線路進(jìn)行調(diào)度指揮。在技術(shù)方案選擇上也應(yīng)優(yōu)先考慮建設(shè)周期短、投資少、且滿足臨時(shí)線網(wǎng)集中調(diào)度指揮功能的方案。

臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心設(shè)置在大石區(qū)域控制中心內(nèi)，接入線路包括：1號(hào)線、2號(hào)線、3號(hào)線（含北延段）、4號(hào)線（含延伸段）、5號(hào)線、6號(hào)線、廣佛線、珠江新城旅客自動(dòng)輸送系統(tǒng)、8號(hào)線等，含蓋廣州地鐵目前已運(yùn)營(yíng)的所有線路。臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心目前主要負(fù)責(zé)線網(wǎng)與運(yùn)營(yíng)指揮有關(guān)的資源調(diào)配工作,協(xié)調(diào)管理多條軌道線路，確保運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)有序進(jìn)行。發(fā)生重大緊急事件時(shí)，臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一指揮,通過調(diào)度協(xié)調(diào)使各線調(diào)度間能夠密切配合、分工合作,提高事故、事件的處理效率,減少事故、事件對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)造成的影響，與地鐵外部各相關(guān)單位、部門溝通聯(lián)系，收集故障、事故和突發(fā)事件的信息,根據(jù)事故和事件的大小、程度及影響范圍,按規(guī)定及時(shí)向相關(guān)線路運(yùn)營(yíng)控制中心發(fā)布。

1 平臺(tái)總體架構(gòu)

臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心以構(gòu)建線網(wǎng)客流及行車設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)為目的，平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)包括信息采集部分和大屏幕系統(tǒng)顯示部分，其中，信息采集部分主要通過KVM Over IP技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，大屏幕顯示部分為采集各線路大屏幕系統(tǒng)顯示內(nèi)容，集中在平臺(tái)上體現(xiàn)。

具體架構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心客流及行車設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)架構(gòu)圖

2 平臺(tái)功能設(shè)計(jì)

客流及行車設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)通過收集各線路列車運(yùn)行、客流、電力監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的信息，為行車調(diào)度、設(shè)備調(diào)度、總值班主任提供決策依據(jù)。主要功能包括以下幾個(gè)方面。

2.1 線網(wǎng)日常協(xié)調(diào)管理功能

線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心負(fù)責(zé)線網(wǎng)與運(yùn)營(yíng)指揮有關(guān)的資源調(diào)配工作,協(xié)調(diào)管理多條軌道線路，確保運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)有序進(jìn)行，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）監(jiān)視列車的運(yùn)行情況,實(shí)時(shí)獲取線網(wǎng)客流信息，協(xié)調(diào)各線路的行車組織和客運(yùn)組織。

（2）線路停運(yùn)時(shí),線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心應(yīng)采取鄰線支援、與公交部門聯(lián)系應(yīng)急公交接駁等措施,以維持最大限度運(yùn)營(yíng)。

（3）省、市政府下達(dá)緊急運(yùn)輸任務(wù)時(shí),如運(yùn)送警力、春運(yùn)應(yīng)急疏運(yùn)滯留旅客、發(fā)生應(yīng)急事件時(shí)疏運(yùn)就近居民，由線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度指揮。

（4）實(shí)現(xiàn)與市政府、公交系統(tǒng)各部門的溝通。通過與市政府各相關(guān)單位及部門的信息聯(lián)網(wǎng),及時(shí)了解天氣、地震、地面交通、重大活動(dòng)等影響地鐵線網(wǎng)運(yùn)營(yíng)服務(wù)的信息。

（5）當(dāng)發(fā)生事故和災(zāi)害，中斷行車時(shí),及時(shí)指導(dǎo)相應(yīng)區(qū)域（線路）運(yùn)營(yíng)控制中心進(jìn)行故障處理和降級(jí)運(yùn)營(yíng),將有關(guān)運(yùn)營(yíng)信息發(fā)布至相關(guān)區(qū)域（線路）運(yùn)營(yíng)控制中心,并根據(jù)運(yùn)營(yíng)的要求,調(diào)動(dòng)跨區(qū)域（線路）運(yùn)營(yíng)控制中心的協(xié)助（包括人員調(diào)配、物資調(diào)配等）。

（6）實(shí)現(xiàn)對(duì)部分跨線共用設(shè)備設(shè)施的監(jiān)控。監(jiān)視線網(wǎng)各主變電站、各線火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)等的狀態(tài)。

（7）遇到線網(wǎng)供電運(yùn)行模式改變時(shí)（如一個(gè)主變電站退出運(yùn)行時(shí)由鄰線主變電站支援），由線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心統(tǒng)一指揮。

2.2 突發(fā)事件應(yīng)急指揮管理功能

作為線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急指揮管理功能體現(xiàn)在：發(fā)生重大緊急事件時(shí)，線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一指揮,通過調(diào)度協(xié)調(diào)使各線調(diào)度間能夠密切配合、分工合作,提高事故的處理效率,減少事故對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)造成的影響，與地鐵外部各相關(guān)單位、部門（如供電局、公安局、氣象局、地震局等）溝通聯(lián)系，收集故障、事故和突發(fā)事件的信息,根據(jù)事件的大小、程度及影響范圍,按規(guī)定及時(shí)向相關(guān)區(qū)域（線路）運(yùn)營(yíng)控制中心發(fā)布。重大緊急事件主要包括自然災(zāi)害、事故災(zāi)害、公共安全事件、公共衛(wèi)生事件。

2.3 后備功能

作為后備正式線網(wǎng)指揮平臺(tái)，功能是在正式線網(wǎng)指揮平臺(tái)不能正常使用的情況下，在臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心可獲取相關(guān)線路信息。

3 平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)

臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心客流及行車設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)包括大屏幕顯示和信息采集兩部分。

3.1 大屏幕顯示技術(shù)

目前，各線信號(hào)系統(tǒng)將行車動(dòng)態(tài)圖像在線路控制中心大屏幕系統(tǒng)中顯示，實(shí)現(xiàn)方式為信號(hào)系統(tǒng)將行車動(dòng)態(tài)圖生成軟件安裝在大屏幕系統(tǒng)的屏幕處理器上，屏幕處理器將相關(guān)信息顯示在大屏幕系統(tǒng)屏幕墻，如圖2所示。

圖2 各線路控制中心大屏幕顯示系統(tǒng)示意圖

設(shè)置在臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心的大屏幕系統(tǒng)需集中顯示各線的行車動(dòng)態(tài)圖，如通過各線信號(hào)廠家進(jìn)行改造，改造費(fèi)用大，實(shí)施工期長(zhǎng)。根據(jù)臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心工程建設(shè)要求，在技術(shù)方案上選擇通過對(duì)各線大屏幕系統(tǒng)進(jìn)行改造的方式，實(shí)現(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)行車動(dòng)態(tài)圖分別在本線控制中心及臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心大屏幕系統(tǒng)顯示。為了不增加原控制中心屏幕處理器的工作負(fù)擔(dān)，需要新增一套信號(hào)系統(tǒng)大屏幕應(yīng)用服務(wù)器系統(tǒng)，將原來運(yùn)行在屏幕處理器上的信號(hào)系統(tǒng)應(yīng)用軟件，改在應(yīng)用服務(wù)器上運(yùn)行，分別作為網(wǎng)絡(luò)顯示信號(hào)源接入到原控制中心和應(yīng)急指揮中心的多屏處理器系統(tǒng)內(nèi)。

具體方案如圖3所示。

圖3 大屏幕顯示技術(shù)方案示意圖

（1）新增會(huì)話初始協(xié)議（SIG）應(yīng)用服務(wù)器硬件，安裝原信號(hào)系統(tǒng)行車動(dòng)態(tài)圖生成軟件，運(yùn)行大屏幕系統(tǒng)快速網(wǎng)絡(luò)顯示軟件，顯示 SIG應(yīng)用服務(wù)器中生成的高分辨率行車圖。

（2）通過通信系統(tǒng)提供的線網(wǎng)骨干網(wǎng)，將線路控制中心大屏幕網(wǎng)絡(luò)與設(shè)置在異地的臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)SIG應(yīng)用服務(wù)器、線路控制中心行車大屏幕控制器、臨時(shí)線網(wǎng)指揮中心行車大屏幕控制器網(wǎng)絡(luò)連通。

（3）SIG應(yīng)用服務(wù)器將通過快速網(wǎng)絡(luò)顯示軟件顯示的行車圖像分別傳給線路控制中心行車大屏幕控制器以及臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心行車大屏幕控制器，實(shí)現(xiàn)線路行車圖在本地及異地的同時(shí)顯示。

3.2 信息采集技術(shù)

為了在臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心實(shí)現(xiàn)各線路行車、客流及設(shè)備監(jiān)控信息統(tǒng)一人機(jī)界面管理，需構(gòu)建統(tǒng)一的客流及行車設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)線網(wǎng)行車、客流及設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)的功能，在技術(shù)方案的選擇上，主要有以下兩種。

（1）信息集成方案

信息集成就是利用各系統(tǒng)提供的開放式數(shù)據(jù)接口,增加相應(yīng)的數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)、分發(fā)和處理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)信息共享和系統(tǒng)間的聯(lián)動(dòng)。

（2）KVM Over IP技術(shù)方案

KVM就是鍵盤（Keyboard）、顯示器（Video）、鼠標(biāo)（Mouse）的縮寫。KVM Over IP技術(shù)方案即為透過Internet環(huán)境，以TCP/IP網(wǎng)絡(luò)為接口，傳送視頻信息，并遠(yuǎn)程操控散布在各地機(jī)房中服務(wù)器、工作站等設(shè)備的解決方案，如圖4所示。

圖4 KVM Over IP技術(shù)方案示意圖

由于臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心對(duì)于行車、客流及設(shè)備監(jiān)控信息的運(yùn)用主要在于監(jiān)視，不存在聯(lián)動(dòng)控制，對(duì)實(shí)時(shí)性要求低，因此，相對(duì)而言，信息集成方案需進(jìn)行軟件開發(fā)、接口協(xié)議轉(zhuǎn)換，工程實(shí)施所需時(shí)間長(zhǎng)，費(fèi)用高，與臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心的工程建設(shè)要求不匹配。KVM Over IP技術(shù)方案，中央管理人員可以在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方，透過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)來遠(yuǎn)程控制各地接入設(shè)備。該技術(shù)的核心思想是：通過適當(dāng)?shù)逆I盤、鼠標(biāo)、顯示器的配置,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的集中管理和控制,提高系統(tǒng)管理員的工作效率,節(jié)約機(jī)房的面積，降低工程成本。利用KVM Over IP系統(tǒng),既有一套或數(shù)套KMV切換器，通過網(wǎng)絡(luò)與KVM集中認(rèn)證網(wǎng)關(guān)、設(shè)備監(jiān)控信息工作站連接，可實(shí)現(xiàn)通過設(shè)備監(jiān)控信息工作站訪問操作連接至KVM切換器上的所有被監(jiān)控工作站信息。KVM Over IP系統(tǒng)不依賴于一臺(tái)計(jì)算機(jī)的硬件、操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件。KVM Over IP切換方式工程投資低，實(shí)施周期短，是更適合本工程的方案。

臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心顯示包括列車運(yùn)行狀態(tài)、客流信息、電力監(jiān)控系統(tǒng)、防淹門系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、通信集中告警系統(tǒng)、屏蔽門系統(tǒng)等系統(tǒng)信息。根據(jù)顯示要求，臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心在中央設(shè)置監(jiān)控工作站、KVM集中認(rèn)證網(wǎng)關(guān)、交換機(jī)等設(shè)備，在各線路控制中心設(shè)置KVM切換器，分別連接信號(hào)工作站、綜合監(jiān)控工作站等，實(shí)現(xiàn)將各線信息集中在臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心中央顯示及控制。

4 結(jié)束語

廣州應(yīng)急指揮中心客流及行車設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)自投入運(yùn)行起，運(yùn)行情況良好，成功地完成了對(duì)外部單位信息的及時(shí)溝通以及對(duì)內(nèi)部線路運(yùn)營(yíng)協(xié)調(diào)管理、資源調(diào)配等工作，促進(jìn)了運(yùn)營(yíng)管理水平的提升和資源調(diào)配效率的提高。目前，廣州地鐵已開展正式線網(wǎng)指揮平臺(tái)建設(shè)，臨時(shí)線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心客流及行車設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)作為正式線網(wǎng)指揮平臺(tái)的后備指揮平臺(tái)，仍在繼續(xù)發(fā)揮積極重要的作用。

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責(zé)任編輯 付 思

Passenger fow and train operation equipment monitoring platform for emergency command center in metro temporary line

ZHU Lili
( Guangzhou Metro Design and Research Institute Co.Ltd.,Guangzhou 510010,China)

This article introduced the general structure and main functions of Guangzhou metro passenger fow and train operation equipment monitoring platform for temporary line emergency command center,analyzed the technical solution of large screen display considering the engineering characteristics and construction requirements,used KVM Over IP technology to make information collection,successfully realized the corresponding function of temporary line emergency command center.

command center of temporary line;passenger fow and train operation equipment monitoring;large screen display;dispatching station of metro line

U231.92∶TP39

A

1005-8451（2016）07-0053-04

2015-12-08

朱莉莉，工程師。