城市軌道交通網絡化運營技術問題研究

韓麗東

摘要：我國城市交通軌道越來越多地進入到網絡化運營時代，在成網條件下客流量巨大而不均衡，在乘客出行、交通安全、運行效率等方面容易產生一系列問題。而同時，我國軌道交通網絡化的運營技術還有待成熟，因此需要提高管理和技術能力解決運營中出現的問題。本文對城市軌道交通中如何更好地運用網絡運營技術的問題進行了分析。

關鍵詞：城市;軌道交通;網絡化運營

未來，隨著機動車保有量的進一步增加，道路資源將會更加擁擠，而城市軌道交通以其快速、便捷、準時、環(huán)保等優(yōu)勢會迎來更大的客流量。我國城市軌道交通網絡化的趨勢已經形成，截止到2018年我國已經或者正準備開通軌道交通的城市有37個，43座城市已經或者正在建設軌道交通，而在2016年，只有29個城市，這說明發(fā)展速度之快。而北上廣深等城市地鐵已經實現了網絡化運營，但是受到線路、列車、車站等客觀條件的限制，在早晚高峰期，軌道交通也嚴重擁擠和超載，不僅給出行帶來了不便，而且也造成了安全隱患。因此，研究城市軌道交通網絡化運營的相關技術問題就有著積極意義。

1.城市軌道交通網絡化運營的客流預測技術應用

1.1刷卡數據的應用

刷卡數據具有空信息豐富、樣本體量大、成本低、保存完整的優(yōu)勢，根據刷卡數據，可以獲得乘客出行的站點、時間、頻度和各種特征，通過IC卡可以獲得乘客的出行鏈，識別出其換乘點。通過聚類算法和粗集理論還能夠進行出行模式的聚類分析，分析換乘出行模式，進行交通規(guī)劃。通過刷卡數據還能分析乘客的出行目的，得到全天客流總量、高峰小時客流量、斷面流量等信息，這可能比傳統(tǒng)地鐵網絡化運營方案更加有效。

1.2客流預測技術的應用

網絡化運營技術的核心就是客流預測，比較典型的技術包括BP神經網絡技術，支持向量回歸預測技術，遺傳算法等，軌道交通具有動態(tài)性、非線性、不確定性的特點，采用單一的小波神經網絡模型可以適度提高精度。研究還表明廣義動態(tài)模糊神經網絡的預測模式更加穩(wěn)定，但是必須要看到模型的方法必須要取決于數據的精確度，在大數據時代，更多是通過數據采集等方法進行大規(guī)模統(tǒng)計，來獲得地鐵客流時空分布數據，給運營提供依據。

1.3短時客流預測技術的應用

在不同時間粒度下預測結果都會存在差異，這些數據更能夠真實反映實際的情況，研究表明同比預測法比環(huán)比預測法的結果更穩(wěn)定，為了確保預測的精度，一般可以選擇15min。從網絡化運營的角度來說，選擇預測的時間越短，在運營的過程中越容易實施。在運營過程中要根據預測的結果調整快慢車、停站方式、候車時間等。

1.4進站客流調控技術應用

目前地鐵網絡化對高峰時間擁堵的處理措施一般是常態(tài)化限流，通過調節(jié)車站微觀供給等方式調控，因為軌道交通一旦建成就是剛性的，因為網絡化運營的調整就要在運用技術手段，而非更改線路。網絡規(guī)模性持續(xù)增長，很多城市地鐵線路都在8條以上，因此要求建站調控技術的共享性和實時性更高。

2.城市軌道交通網絡化運營管理技術的新要求

2.1城市軌道交通網絡化運營已經成為必然趨勢

2018年的統(tǒng)計數據顯示，截止到2017年底，全國軌道運營線路長度5021.7公里，各大城市都開始興建地鐵，尤其是上海、北京這樣的國際化大都市，為了緩解交通壓力，軌道交通網絡化已經成為必然發(fā)展趨勢。這讓車站與車站之間，線路與線路之間，系統(tǒng)和系統(tǒng)之間關聯(lián)性越發(fā)增大，同時，各種設備制式并存，換乘站點日益增多，網絡的交叉性和協(xié)調跨度明顯增大，網絡之間的依賴性越來越高，因此必須要有科學的管理技術和方法，確保設備的可靠性，讓網絡交通設備滿足實際發(fā)展的需求。

2.2轉變管理觀念

要想在網絡化運營技術上實現轉變，首先要轉變觀念，從全網運行圖的編制，網絡的統(tǒng)籌，站點服務和運營過程中的網絡協(xié)同，都要及時轉變思想，改變習慣。要改變傳統(tǒng)線路管理的思維，在調整線路的過程中，從現場疏導向整體協(xié)調轉化，確保網絡其他節(jié)點不受到影響，使用網絡的手段來解決網絡的問題。要認識到網絡化管理技術的價值，引進國外先進技術，彌補當前技術問題的不足，推動管理從經驗型向技術型轉變，實現從線性管理到網絡化管理的飛躍，能夠綜合利用大數據和乘客信息實現智慧化管理運營。

2.3創(chuàng)新網絡化管理技術

首先，采用網絡化手段編制列車運行圖，合理布局，深入規(guī)劃，根據客流需求制定系統(tǒng)的運營方案。方案編制的過程中要采用最新的技術方法，將信息技術和人工決策結合起來，最大限度上發(fā)揮計算機的輔助作用。其次，構建運營服務指標管理體系，嚴格按照科學指標進行評價，提高管理的科學性，進一步強化分工，加大技術積累。第三，要在城市軌道交通中嘗試使用新技術和新設備，比如VR虛擬視覺技術為乘客提供更好的服務，向他們介紹安全知識和相關服務等。

3.城市軌道交通網絡化運營的組織技術

3.1優(yōu)化運用管理機制

首先，要提升故障維修和處理的能力，降低網絡運營的壓力，確保網絡樞紐地區(qū)不出現技術故障，出現問題能夠及時調整，通過人力資源隊伍的建設提升整體運營能力，以精準維修技術來提高可持續(xù)運營。其次，要健全網絡化運營的管理制度，要利用信息技術強化管理能力，實現對員工強力約束，同時要通過技術和技能大賽等方式提升員工的業(yè)務技能和專業(yè)技術。第三，進行組織技術的創(chuàng)新，在做好網絡化流程的預測之后，要深入分析數據，不斷在運營過程中提升技術分析能力和數據處理能力，根據實際結果提升運營效率。

3.2應急處理技術的運用

在運營過程中，如果出現中斷現象或者緊急情況，導致列車延誤，乘客換乘，列車暫停等現象發(fā)生，就要立刻做出應急反應。通過計算機系統(tǒng)和既定模型對站內客流量進行深入分析，及時選擇列車的運營方式，避免對網絡中的其它線路造成影響。除了要善于配合使用車站客流與線網客流預測和控制技術，更要調整應急預案，以現代信息技術的手段完善應急處理的方案。比如將監(jiān)控子系統(tǒng)、處理評估子系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)實現高度網絡化連接，打破信息孤島，提升系統(tǒng)的智能化程度，發(fā)揮警報功能和自動防御功能。構建城市軌道交通應急系統(tǒng)管理網絡，讓信息技術發(fā)揮智能化效用。

3.3完善運營保障機制

建立綜合搶修維護體制，搶修和日常維修相結合，充分利用公安和社會等消防資源，與當地安全和技術管理部門實現合作關系，提高基礎技術處置能力。在維修配件上，采用虛擬總庫，分類庫存的方式，采用信息化技術對庫存實行透明管理，既要確保設備部件的及時供應，又要降低成本。信息發(fā)布上，要利用信息化手段采用即時發(fā)布策略，以主動發(fā)布的方式提升信息化水平，還可以采用信息交互技術，和乘客加大交互，實時監(jiān)控地鐵客流量，提高處置和管理水平。網絡運營管理模式上，要采用集中監(jiān)控，層級管理的原則，COCC與OCC建立聯(lián)動機制，設置不同網絡運營等級，提升管理效率。

4.結束語

在城市軌道交通網絡運營過程中，不僅要充分發(fā)揮人的決策作用，更要發(fā)揮信息技術和各種預測模型的作用，提升預測技術和組織技術，還要在運營系統(tǒng)中廣泛使用信息技術功能，比如在清算體系、評估體系和票務系統(tǒng)中運用預測技術。為了提高運營的效率，要進一步優(yōu)化路徑搜索算法，考慮地鐵和公交的聯(lián)動機制，構建整個城市的網絡化運營體系。

【參考文獻】

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