天津地鐵調(diào)度指揮輔助決策支持系統(tǒng)研究

王其才

摘 要：針對(duì)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，行車調(diào)度員調(diào)度指揮的準(zhǔn)確性、高效性的需要，通過(guò)對(duì)調(diào)度員職能定位的分析研究，開發(fā)了調(diào)度指揮輔助決策支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，提供全面的信息支持；第二，功能全面豐富；第三，具有良好的可擴(kuò)展性；第四，保證信息安全。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；調(diào)度指揮；輔助決策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.079

1 概述

目前我國(guó)城市軌道交通發(fā)展迅速，隨著新技術(shù)、新設(shè)備的陸續(xù)投入使用，由傳統(tǒng)的單線運(yùn)行模式發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)，改變了現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)管理和調(diào)度指揮模式，在有效的緩解了城市交通壓力的同時(shí)也對(duì)運(yùn)營(yíng)管理提出了更高的要求[1][2]。

天津地鐵采用以計(jì)算機(jī)處理為核心的自動(dòng)化設(shè)備，如列車自動(dòng)控制系統(tǒng)（ATC），可以實(shí)現(xiàn)列車的自動(dòng)駕駛、確保列車運(yùn)行安全；環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（EMCS、BAS）和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)（FAS）可以自動(dòng)控制區(qū)間和車站的環(huán)境以及消防系統(tǒng)，使設(shè)備運(yùn)行有更安全的保證；電力監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）可實(shí)現(xiàn)對(duì)線路供電系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)化管理。這些系統(tǒng)均在調(diào)度控制中心（OCC）組成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)行分級(jí)控制、統(tǒng)一指揮。當(dāng)突發(fā)事件造成正常運(yùn)營(yíng)秩序紊亂時(shí)，調(diào)度控制中心調(diào)度員需要及時(shí)采取應(yīng)急措施，充分發(fā)揮設(shè)備的能力，安全、科學(xué)、快速的調(diào)整列車運(yùn)行，減少對(duì)運(yùn)營(yíng)服務(wù)的影響，因此調(diào)度控制中心調(diào)度員應(yīng)急指揮調(diào)度決策的準(zhǔn)確、高效直接影響應(yīng)急處置的時(shí)效性和運(yùn)營(yíng)的安全性。同時(shí)地鐵運(yùn)營(yíng)管理是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、不斷變化的過(guò)程，客流變化、列車和設(shè)備故障等情況的發(fā)生具有隨機(jī)性和復(fù)雜性，相對(duì)應(yīng)著調(diào)度指揮決策的大量繁瑣的信息需求和應(yīng)急處置預(yù)案，不利于調(diào)度員進(jìn)行信息檢索、學(xué)習(xí)以及應(yīng)急指揮的需要[3]，因此研究調(diào)度指揮輔助決策支持系統(tǒng)有重要意義。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

城市軌道交通具有系統(tǒng)多，專業(yè)多，管理層次多等特點(diǎn)[3]，需要在總的目標(biāo)的指導(dǎo)下，集中控制，統(tǒng)一指揮，使各單位部門較好的協(xié)同，共同提高服務(wù)質(zhì)量。因此建立天津地鐵調(diào)度指揮輔助決策系統(tǒng)需要運(yùn)用系統(tǒng)工程學(xué)的方法和理論，融合現(xiàn)代眾多學(xué)科的理論和技術(shù)手段，保證系統(tǒng)的科學(xué)性和先進(jìn)性。該系統(tǒng)以面向?qū)嶋H工作需求為主要原則，由于天津地鐵采用“高度集中，統(tǒng)一指揮，逐級(jí)負(fù)責(zé)”的行車組織原則，行車調(diào)度員負(fù)責(zé)指揮行車工作的開展，處理行車過(guò)程中遇到的各類突發(fā)事件，因此從調(diào)度員崗位職責(zé)入手進(jìn)行調(diào)研，分析設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。

系統(tǒng)利用.net平臺(tái)搭建，在visual studio C#環(huán)境下開發(fā)，采用二進(jìn)制方式進(jìn)行文件存儲(chǔ)，同時(shí)為保護(hù)公司隱私，對(duì)涉及的文件采用加密算法進(jìn)行加密。

3 系統(tǒng)主要內(nèi)容

3.1 車站信息

該模塊共分為五個(gè)部分，車站簡(jiǎn)介主要介紹了車站在路網(wǎng)中的作用以及車站的特點(diǎn)等；站位及出入口環(huán)境展示了車站的站位，應(yīng)急出入口以及相應(yīng)的出入口環(huán)境；車站平面圖包括車站站廳和站臺(tái)的平面圖，并在圖中標(biāo)注了相應(yīng)房間的聯(lián)系方式；消防及應(yīng)急包括了車站消防設(shè)備布局和車站應(yīng)急疏散路線；車站人員配置是在平面圖的基礎(chǔ)上對(duì)車站房間人員分布進(jìn)行了標(biāo)注。在車站發(fā)生緊急情況時(shí)，該模塊可以幫助調(diào)度員快速的確定應(yīng)急事件發(fā)生地點(diǎn)，制定車站應(yīng)急疏散路線，聯(lián)系相應(yīng)位置的車站人員組織救援。

3.2 行車線路信息

該模塊主要包含三個(gè)部分，線路曲線坡度示意圖，主要包括線路的曲線、坡度、車站中心里程及聯(lián)絡(luò)線位置等信息；信號(hào)電力示意圖，包括線路的信號(hào)機(jī)、道岔等行車信息以及供電分區(qū)等電力信息；區(qū)間視頻展示，結(jié)合前兩的兩部分內(nèi)容對(duì)線路區(qū)間進(jìn)行了視頻錄制、處理，將道岔、信號(hào)機(jī)、曲線坡度、公里標(biāo)等線路信息加入到視頻當(dāng)中，使平面二維展示的區(qū)間信息立體化。在區(qū)間發(fā)生緊急情況時(shí)，該模塊可以幫助調(diào)度員調(diào)取該區(qū)間視頻快速的掌握區(qū)間的實(shí)際情況，根據(jù)區(qū)間特點(diǎn)、客流密度及故障情況合理確定人員疏散路線，及時(shí)安排列車救援。

3.3 列車運(yùn)行圖

該模塊可以分別查看全路網(wǎng)現(xiàn)行所有的運(yùn)行圖信息，包括運(yùn)行圖使用說(shuō)明，發(fā)車時(shí)刻表，時(shí)刻表和列車運(yùn)行圖。方便調(diào)度員進(jìn)行查閱，以及根據(jù)運(yùn)行圖調(diào)整列車恢復(fù)正常運(yùn)營(yíng)秩序。

3.4 規(guī)章制度及應(yīng)急預(yù)案

該模塊對(duì)應(yīng)急預(yù)案和管理制度進(jìn)行了整合，包括公司綜合預(yù)案、專項(xiàng)預(yù)案和現(xiàn)場(chǎng)處置方案，同時(shí)也可以分章節(jié)閱讀和學(xué)習(xí)公司、部門管理制度。現(xiàn)場(chǎng)處置方案是針對(duì)某一類具體的事故制定的調(diào)度指揮處置方案，在突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)突發(fā)事件類型和事件級(jí)別提供相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)處置方案，便于調(diào)度員進(jìn)行調(diào)度指揮。

3.5 培訓(xùn)教材和法律法規(guī)

該模塊對(duì)培訓(xùn)教材和相關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行了整合，可以分章節(jié)瀏覽和學(xué)習(xí)公司、部門編寫的各項(xiàng)培訓(xùn)教材以及相關(guān)法律法規(guī)。

4 突發(fā)事件下應(yīng)急輔助決策的實(shí)現(xiàn)

以列車故障為例分析在發(fā)生突發(fā)事件時(shí)系統(tǒng)應(yīng)急輔助決策過(guò)程。當(dāng)列車在區(qū)間發(fā)生故障無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行時(shí)，司機(jī)上報(bào)控制中心調(diào)度員。調(diào)度員在接到突發(fā)事件報(bào)告之后，詳細(xì)詢問(wèn)事故現(xiàn)場(chǎng)故障信息，根據(jù)系統(tǒng)提供的應(yīng)急處置預(yù)案響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，判斷事故等級(jí)啟動(dòng)相應(yīng)預(yù)案。當(dāng)列車在區(qū)間發(fā)生故障時(shí)，需要區(qū)間疏散時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況通過(guò)調(diào)取區(qū)間視頻信息，確定區(qū)間疏散路線，通過(guò)車站平面圖和應(yīng)急疏散路線確定車站疏散路線，通過(guò)車站人員配置信息和應(yīng)急預(yù)案救援隊(duì)信息合理的安排救援人員，確定救援方案。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，天津地鐵調(diào)度指揮輔助決策支持系統(tǒng)可以為調(diào)度員提供輔助信息支持，提高調(diào)度員應(yīng)急處置能力，并具有學(xué)習(xí)和培訓(xùn)功能。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧曙光，齊磊，楊軍.城市軌道交通調(diào)度指揮仿真系統(tǒng)研究[J]. 都市快軌交通，2009（10）.

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[3]劉志鋼，胡華，黃遠(yuǎn)春，陳穎雪.城市軌道交通應(yīng)急調(diào)度指揮系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].城市軌道交通研究，2012（12）.