沈陽地鐵線網(wǎng)指揮中心總體架構(gòu)方案研究

北京城建設(shè)計發(fā)展集團股份有限公司 北京 100037

1 引言

沈陽市軌道交通即將進入網(wǎng)絡(luò)化、規(guī)?；\營時代,面對新形勢、新問題,為提高沈陽地鐵運營對軌道交通運輸突發(fā)事件反應(yīng)速度和抗風(fēng)險的能力,實現(xiàn)對軌道交通運營監(jiān)管和應(yīng)急管理,實現(xiàn)沈陽地鐵集團有限公司對軌道交通的運營監(jiān)督管理,具有運營監(jiān)管和應(yīng)急協(xié)調(diào)功能,因此建設(shè)沈陽地鐵線網(wǎng)指揮中心。

2 線網(wǎng)指揮中心

線網(wǎng)指揮中心系統(tǒng)(簡稱“COCC”)依托市軌道交通線網(wǎng)線路控制中心的通信、信號、AFC、ACS、FAS、BAS、PSCADA、PIS等業(yè)務(wù)系統(tǒng),結(jié)合網(wǎng)絡(luò)化運營管理和決策分析需要,對軌道交通全線網(wǎng)的行車指揮、設(shè)備監(jiān)察、調(diào)度指揮、突發(fā)事件、客流應(yīng)用、公共服務(wù)、信息發(fā)布、信息共享、數(shù)據(jù)分析、輔助決策等數(shù)據(jù)進行收集、存儲、分析、挖掘,構(gòu)建線網(wǎng)指揮中心系統(tǒng),實現(xiàn)對軌道交通系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源進行一體化整合以及長期存儲的支持。通過構(gòu)建線網(wǎng)指揮中心系統(tǒng),將軌道交通線網(wǎng)投融資、建設(shè)、運營及管理數(shù)據(jù)進行合理統(tǒng)計和分析,有利于總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn),挖掘出軌道交通行業(yè)的規(guī)律,從而加深對軌道交通的認識,用以科學(xué)指導(dǎo)市軌道交通的后期規(guī)劃、建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)化運營管理。

3 線網(wǎng)指揮中心管理機構(gòu)

沈陽地鐵COCC為常設(shè)機構(gòu),對各線路運營只監(jiān)不控;在應(yīng)急狀態(tài)下,負責(zé)協(xié)調(diào)軌道交通外部資源。沈陽市軌道交通管理體系由COCC等線網(wǎng)級管理機構(gòu)、現(xiàn)有1、2、9號線OCC線路級管理機構(gòu)以及后續(xù)線路級管理機構(gòu)構(gòu)成。

建立了軌道交通線網(wǎng)指揮中心后,整個沈陽市軌道交通系統(tǒng)成為了分散/區(qū)域控制、集中管理的綜合性現(xiàn)代化指揮控制系統(tǒng)。其體系結(jié)構(gòu)如圖1所示,其具有三級管理、三級控制的能力。

圖1 沈陽市軌道交通系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖

4 系統(tǒng)總體架構(gòu)

線網(wǎng)指揮中心(COCC)系統(tǒng)采用高度整合云方案打破原有弱電系統(tǒng)架構(gòu),并對系統(tǒng)進行模塊級的重新整合構(gòu)建、深度集成,采用大數(shù)據(jù)技術(shù),合理利用先進的算法并挖掘數(shù)據(jù)更深的資源,創(chuàng)造更大的價值。線網(wǎng)指揮中心(COCC)系統(tǒng)并能與未來沈陽市軌道交通企業(yè)管理中心和乘客服務(wù)管理中心進行信息交互。COCC系統(tǒng)架構(gòu)包括業(yè)務(wù)應(yīng)用、云計算平臺、大數(shù)據(jù)平臺、網(wǎng)絡(luò)、物理設(shè)施層,并實現(xiàn)下列功能:

(1)業(yè)務(wù)應(yīng)用層提供各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用及展示,處理各種業(yè)務(wù)邏輯,展示處理結(jié)果數(shù)據(jù);

(2)云計算平臺層為各應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)建各類計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)及安全資源池,按業(yè)務(wù)需求分配各類資源,為各類業(yè)務(wù)的應(yīng)用及大數(shù)據(jù)平臺提供各級服務(wù),實現(xiàn)資源的邏輯統(tǒng)一和高效利用,滿足資源的按需和自助式服務(wù);

(3)大數(shù)據(jù)平臺層對各類數(shù)據(jù)源進行數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)存儲和計算,提供應(yīng)用支撐框架、數(shù)據(jù)交換與共享服務(wù),為應(yīng)用層的運營運維、挖掘分析、公共服務(wù)等信息化應(yīng)用提供統(tǒng)一的開發(fā)、運行和管理數(shù)據(jù)環(huán)境;各業(yè)務(wù)系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務(wù)屬性及管理、安全級別分別部署在安全生產(chǎn)網(wǎng)、內(nèi)部管理網(wǎng)、外部服務(wù)網(wǎng)中。

(4)COCC系統(tǒng)采用分布式架構(gòu),提供數(shù)據(jù)接入、存儲、計算、交換及共享服務(wù)等能力;設(shè)置數(shù)據(jù)接入服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、計算及存儲節(jié)點服務(wù)器、管理服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備。

(5)COCC系統(tǒng)可根據(jù)自身所在地域、企業(yè)的實際情況,在總體架構(gòu)基礎(chǔ)上,靈活部署。

根據(jù)地鐵線網(wǎng)指揮中心的需求分析,地鐵線網(wǎng)指揮中心系統(tǒng)總體架構(gòu)由業(yè)務(wù)系統(tǒng)及支撐系統(tǒng)兩大部分組成。業(yè)務(wù)系統(tǒng)包括“一個中心”、“八個業(yè)務(wù)平臺”。“一個中心”指數(shù)據(jù)中心,依托各個業(yè)務(wù)平臺系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù),構(gòu)建大數(shù)據(jù)平臺,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)挖掘分析;“八個業(yè)務(wù)平臺”分別是線網(wǎng)運營智能調(diào)度平臺、線網(wǎng)應(yīng)急事件智能處置及協(xié)調(diào)系統(tǒng)、線網(wǎng)運營評估系統(tǒng)、線網(wǎng)運維管理系統(tǒng)、能耗統(tǒng)計與監(jiān)測平臺、線網(wǎng)運營指標管理系統(tǒng)、線網(wǎng)運營大數(shù)據(jù)分析及線網(wǎng)信息服務(wù)平臺,對政府科學(xué)決策提供基礎(chǔ)信息支持,對提高網(wǎng)絡(luò)化運營管理水平提供支持以及對網(wǎng)絡(luò)化運營中突發(fā)事件的應(yīng)急處置提供決策支持。

線網(wǎng)運營管理分為線網(wǎng)運營管理與指揮中心和線路控制中心兩級。線路控制中心負責(zé)線路運行全過程的監(jiān)控和管理,確保線路安全、可靠運營,并接受各線路運營主體的管理。線網(wǎng)運營管理與指揮中心按功能需求分為“運營指揮”和“應(yīng)急指揮”。通過共享八大業(yè)務(wù)平臺,共同負責(zé)完成日常線網(wǎng)運營管理和資源調(diào)配,提高線網(wǎng)運營效率。

圖2 COCC系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

5 結(jié)論

通過高度整合云方案,并結(jié)合沈陽地鐵現(xiàn)有的管理機構(gòu)及運營模式、運營需求,制定出更切合沈陽地鐵實際的線網(wǎng)指揮中心總體架構(gòu),更有效、可靠的來保障沈陽地鐵高效運營。