蘭州軌道交通控制中心大廳用戶使用需求研究

張 輝

(蘭州市軌道交通有限公司，蘭州 730000)

蘭州軌道交通控制中心大廳用戶使用需求研究

張 輝

(蘭州市軌道交通有限公司，蘭州 730000)

為確保軌道交通安全、可靠、高效的運(yùn)行，方便操作人員對(duì)運(yùn)營過程實(shí)施全面的集中監(jiān)控和管理，應(yīng)建立一個(gè)多條軌道交通線路集中調(diào)度指揮的控制中心，控制中心的規(guī)模、環(huán)境條件應(yīng)滿足設(shè)備安裝、調(diào)度人員使用的需求。從大廳的硬件布置、裝飾裝修、服務(wù)配套設(shè)施使用要求等方面，系統(tǒng)地提出蘭州軌道交通控制中心大廳各項(xiàng)用戶使用需求。

控制中心；硬件布置；服務(wù)設(shè)施；使用需求

1 概述

蘭州軌道交通控制中心位于1號(hào)線東崗車輛段綜合基地內(nèi)，滿足蘭州軌道交通5條線路引入共用。控制中心作為運(yùn)營管理的重要機(jī)構(gòu)，是全線網(wǎng)各系統(tǒng)中央級(jí)設(shè)備的設(shè)置場(chǎng)所，是行車指揮中樞，是對(duì)全線列車運(yùn)行、牽引供電、環(huán)境與設(shè)備及火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)行監(jiān)控和調(diào)度指揮的中心，也是線路所有運(yùn)營信息的集散地和交流樞紐。為使調(diào)度大廳的設(shè)備布置和布局合理、符合調(diào)度人員使用習(xí)慣、滿足運(yùn)營管理需求，對(duì)調(diào)度大廳用戶使用需求進(jìn)行分析研究是非常必要的。

2 調(diào)度大廳硬件布置

2.1 布置原則

控制中心調(diào)度大廳布局應(yīng)以行車指揮為核心，且便于各調(diào)度指揮人員之間的信息溝通。調(diào)度大廳應(yīng)按“全網(wǎng)5條線路總體需求統(tǒng)籌布置和設(shè)置，分線路引入使用”的原則進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。大廳布置和工藝布置均應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)實(shí)用、配置合理的原則，且做到布置緊湊、美觀大方。

2.2 調(diào)度大廳總體布局

控制中心大廳5線共用，各調(diào)度臺(tái)及大屏幕采用弧形布置，按線路進(jìn)行劃分。根據(jù)蘭州軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃及工程建設(shè)實(shí)際情況，各線路布置從左至右依次為3號(hào)線、2號(hào)線、1號(hào)線、4號(hào)線、5號(hào)線，其中先期引入的1號(hào)線設(shè)置在調(diào)度大廳中央。每條線的行車調(diào)度、電力調(diào)度和環(huán)控調(diào)度臺(tái)等集中布置，工藝布置分為4層，兩級(jí)調(diào)度模式管理，調(diào)度大廳總體布局示意如圖1所示。顯示層（第一層）為調(diào)度員提供運(yùn)營線路的狀態(tài)顯示，主要為組合式顯示屏；操作層（第二、三層）為行車調(diào)度員、電力調(diào)度員、環(huán)控調(diào)度員調(diào)度臺(tái)，主要由調(diào)度員操作、控制各系統(tǒng)運(yùn)行；指揮層（第四層）為綜合管理層，設(shè)值班主任調(diào)度臺(tái)，對(duì)線路全線或全線網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)督和調(diào)度指揮，旁設(shè)維修調(diào)度臺(tái)，協(xié)調(diào)全線設(shè)備系統(tǒng)的維修及信息管理。

2.3 線路大屏幕系統(tǒng)

1號(hào)線一期工程計(jì)劃建設(shè)OPS墻，由27套70英寸DLP屏一體化顯示單元3（行）×9（列）的方式拼接而成。大屏幕安裝俯視示意如圖2所示。

圖1 調(diào)度大廳總體布局示意圖

圖2 大屏幕安裝俯視圖

大屏幕長度13 910 mm，總高度為872×3= 2 616 mm。從人體工程學(xué)角度上看，以在扇形的中間位置觀大屏幕，最佳觀測(cè)角度為視平線上下15°之內(nèi)，超出這個(gè)角度就會(huì)造成仰視或俯視，長時(shí)間仰視或俯視會(huì)造成觀測(cè)者頸部疲勞，損害頸部健康，水平展開角度宜小于120°。

2.3.1 仰角計(jì)算

大屏幕安裝高度距離地面1 800-450=1 350 mm（防靜電地板高度450 mm）。人在正常端坐時(shí)，水平視線距離地面平均為1 200 mm左右。根據(jù)以上分析，結(jié)合初步設(shè)計(jì)各調(diào)度臺(tái)安裝位置，調(diào)度員視角示意如圖3所示。

圖3 調(diào)度員視角示意圖

如圖3所示，可用反正切計(jì)算出各排調(diào)度員觀看大屏幕時(shí)仰角范圍依次約為：第一排1.6～27°，第二排0.95～17°，第三排0.67～12°。

大屏幕分區(qū)功能如圖4所示。

圖4 大屏幕分區(qū)功能示意圖

此時(shí)，第一排調(diào)度臺(tái)相對(duì)于SIG的仰角范圍為1.6～18°，第二排調(diào)度臺(tái)相對(duì)于ISCS的仰角范圍為11～17°。

可以看出，相對(duì)于整個(gè)大屏幕而言，第一排調(diào)度員觀看大屏幕仰角偏大，但其相對(duì)于SIG的仰角范圍基本符合舒適度要求。

2.3.2 水平展角計(jì)算

各排相對(duì)于大屏幕的水平展角如圖5所示，通過反正切計(jì)算可知，水平展角依次為：第一排100.5°，第二排71.1°，第三排54°,均小于120°，符合視覺舒適度要求。

圖5 水平展角示意圖

2.4 數(shù)顯時(shí)鐘

數(shù)顯時(shí)鐘應(yīng)位于大屏幕上放，建議安裝在首條開通線路1號(hào)線大屏幕正上方。數(shù)顯時(shí)鐘大小為1 000 mm×400 mm。數(shù)顯時(shí)鐘應(yīng)以24 h制顯示準(zhǔn)確的北京時(shí)間、精確到秒，顯示公歷日期（包括年、月、日）及星期。

2.5 調(diào)度臺(tái)

因2號(hào)線計(jì)劃于2019年完工，為了調(diào)度臺(tái)布置的美觀性，建議2、3號(hào)線調(diào)度臺(tái)與1號(hào)線調(diào)度臺(tái)同時(shí)安裝，且顏色、材質(zhì)均保持一致。4、5號(hào)線調(diào)度臺(tái)可暫時(shí)空缺，后期根據(jù)建設(shè)及運(yùn)營情況安裝，并可同期對(duì)原有調(diào)度臺(tái)進(jìn)行更新、優(yōu)化。調(diào)度臺(tái)的設(shè)計(jì)一方面必須滿足人體工程學(xué)和美學(xué)的要求，同時(shí)還應(yīng)符合目視距離、角度、膝位空間等相關(guān)人體工程學(xué)和人性因素設(shè)計(jì)要求，并且后部擋板不能遮擋調(diào)度員觀看大屏幕的視線。調(diào)度大廳5條線路調(diào)度臺(tái)各項(xiàng)參數(shù)應(yīng)保持一致，現(xiàn)以1號(hào)線設(shè)備招標(biāo)實(shí)際情況計(jì)算每條線路調(diào)度臺(tái)參數(shù)如下。

2.5.1 臺(tái)面長度

1號(hào)線臺(tái)面設(shè)備配置情況統(tǒng)計(jì)如表1所示。1）臺(tái)面長度計(jì)算參數(shù)取值說明如下：

表1 臺(tái)面設(shè)備統(tǒng)計(jì)表

臺(tái)面長度主要考慮調(diào)度臺(tái)顯示器布置位置要求。其中，ATS工作站每套3臺(tái)顯示器；無線調(diào)度臺(tái)每部1臺(tái)顯示器；CCTV工作站每套1臺(tái)顯示器；ISCS工作站每套1臺(tái)顯示器。

為調(diào)度工作方便，建議盡量選用較大尺寸顯示器，此處顯示器尺寸按16：9型22英寸（長48.7 mm）計(jì)算；傳真機(jī)長度按40 cm計(jì)算。

2）臺(tái)面長度計(jì)算：

1號(hào)線后期根據(jù)需要使用施工管理系統(tǒng)，調(diào)度臺(tái)需預(yù)留一定的空閑區(qū)域（100 mm）。1號(hào)線臺(tái)面長度通過以下方式計(jì)算可得：

行調(diào)臺(tái)長度最小為：48.7×11＋40＋100＝675.7 cm＝6 757 mm；

電調(diào)臺(tái)長度最小為：48.7×3＋40＋100＝286.1 cm＝2 861 mm；

環(huán)調(diào)臺(tái)長度最小為：48.7×4＋40＋100＝334.8 cm＝3 348 mm；

維調(diào)臺(tái)長度最小為：48.7×6＋40＋100＝432.2 cm＝4 322 mm；

值班主任臺(tái)長度最小為：48.7×7＋100＝440.9 cm＝4 409 mm；

調(diào)度大廳總體布局中的調(diào)度臺(tái)長度依次為：第一排9 000 mm，第二排7 755 mm，第三排25 577 mm。根據(jù)1號(hào)線調(diào)度部人員配置情況及預(yù)計(jì)臺(tái)面設(shè)備安裝情況，調(diào)度臺(tái)設(shè)計(jì)長度可滿足人員使用需求及設(shè)備安裝需求。

因此，行車調(diào)度臺(tái)應(yīng)設(shè)置在第一排；電力調(diào)度和環(huán)控調(diào)度臺(tái)設(shè)置在第二排；值班主任和維修調(diào)度臺(tái)設(shè)置在第三排，對(duì)線路全線或全線網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。

2.5.2 臺(tái)面高度

調(diào)度臺(tái)臺(tái)面的高度和工作座椅必須滿足人體工程學(xué)的要求，臺(tái)面高度以75 cm左右為宜。

2.5.3 臺(tái)面深度

調(diào)度臺(tái)臺(tái)面自后至前要依次擺放各類設(shè)備顯示屏、各類通信設(shè)施、以及調(diào)度員操作區(qū)，寬度依次可為30、40、50 cm，共計(jì)120 cm。臺(tái)面深度布置如圖6所示。

圖6 調(diào)度臺(tái)面功能分區(qū)示意圖

2.6 工作座椅

調(diào)度員座椅應(yīng)保證24小時(shí)連續(xù)使用且合理使用年限5年。調(diào)度臺(tái)臺(tái)面的高度和工作座椅必須滿足人體工程學(xué)的要求，工作座椅的具體要求如下：

1）座椅基本要求：骨骼狀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，雙重支撐靠背。

2）傾仰機(jī)構(gòu)：座椅向后傾仰可達(dá)到25°。

3）升降機(jī)構(gòu)：行程可達(dá)80～100 mm。

4）座墊材質(zhì)：采用一體成型的泡綿，能夠保證長時(shí)間就坐舒適、不變形。

5）椅腳：鋁合金材質(zhì)，五爪椅腳，結(jié)實(shí)耐用。

6）椅輪：滾動(dòng)測(cè)試壽命至少可達(dá)100 000次。

7）扶手：鋁合金，可調(diào)節(jié)扶手。

8）座椅性能要求：采用自動(dòng)調(diào)節(jié)傾仰裝置；底座承重至少1 000 kg不損壞；椅輪與椅腳連接采用彈簧圈嵌入固定式。

9）座椅組裝要求：各牢固部件不應(yīng)出現(xiàn)松動(dòng)，使用過程中不應(yīng)發(fā)出異常噪音。

10）座椅外觀要求：產(chǎn)品的座面、背面、扶手、腳輪應(yīng)對(duì)稱，無明顯偏差現(xiàn)象；金屬件渡層應(yīng)牢固無剝落，表面無氣泡、無裂紋、無劃傷、無露底；與人體接觸部分不允許有尖銳物；軟包件及縫紉應(yīng)外形飽滿、圓滑；背、座色澤一致無色差；座椅整體外觀美觀、大方。

3 調(diào)度大廳裝飾裝修

3.1 線槽布置要求

調(diào)度大廳設(shè)備繁多，需要引入大量線路，對(duì)于調(diào)度大廳線槽的布置應(yīng)符合以下要求：

1）線槽布置屬于隱蔽性工程，建議1-5號(hào)線線槽布置一次性實(shí)施，避免后期線路改造對(duì)調(diào)度大廳環(huán)境、設(shè)備、人員造成影響；

2）選用耐用的線槽，安裝時(shí)不能外漏電線、電纜和管線；

3）布線合理，盡量避免交叉；

4）除必須安裝在調(diào)度大廳內(nèi)的設(shè)備外，其他設(shè)備盡量在設(shè)備房安裝，在線路布線及線槽安裝時(shí)應(yīng)提前考慮；

5）布線應(yīng)做好空間預(yù)留，以滿足檢修、擴(kuò)容、擴(kuò)展及更新改造的要求。

3.2 風(fēng)口設(shè)計(jì)及布置要求

調(diào)度大廳主要靠通風(fēng)系統(tǒng)與外界進(jìn)行通風(fēng)，風(fēng)口設(shè)計(jì)的合理性直接影響工作環(huán)境的舒適度。對(duì)于調(diào)度大廳的風(fēng)口設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下需求：

1）風(fēng)口出風(fēng)方向不能直接對(duì)向調(diào)度人員；

2）風(fēng)口出風(fēng)方式不采用直接出風(fēng)，建議采用渦流式或螺旋式；

3）風(fēng)口最好不設(shè)置在燈槽處，避免阻擋氣流到達(dá)人員活動(dòng)區(qū)域；

4）出風(fēng)口外部顏色與調(diào)度大廳天花板主體顏色保持一致；

5)由于調(diào)度員工作的特殊性，建議調(diào)度大廳的空調(diào)系統(tǒng)獨(dú)立安裝。

3.3 墻體材料選擇

調(diào)度員工作環(huán)境要求低噪音，而調(diào)度大廳各類設(shè)備噪音較多，且調(diào)度大廳需要防止外界各類噪音的影響，因此墻體材料應(yīng)選擇具有吸噪、降噪、防回音及隔音功能的材料，以保證調(diào)度大廳處于低分貝的環(huán)境。

3.4 防靜電地板

調(diào)度大廳內(nèi)應(yīng)安裝防靜電地板，防靜電地板應(yīng)滿足以下基本要求∶

1）防踏空；

2）下部支撐結(jié)構(gòu)承載能力強(qiáng)、耐沖擊性能好；

3）尺寸精度高、互換性好、組裝靈活、使用壽命長；

4）地板表面光滑、平整。

3.5 安全保障（閉路電視、門禁)

控制中心作為軌道交通運(yùn)營的重要場(chǎng)所，應(yīng)設(shè)置閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)及門禁系統(tǒng)，對(duì)各出入口、主要通道和重要房間進(jìn)行監(jiān)視和自動(dòng)錄像。門禁系統(tǒng)可根據(jù)需要通過身份驗(yàn)證或密碼開啟，確保外來人員無法進(jìn)入。

3.6 調(diào)度大廳內(nèi)照明

調(diào)度大廳內(nèi)照明系統(tǒng)需要24 h不間斷使用，應(yīng)設(shè)置一般照明和應(yīng)急照明。調(diào)度員若長期處在強(qiáng)光環(huán)境中易造成視覺疲勞，尤其是夜間，故調(diào)度大廳內(nèi)的光線應(yīng)盡量柔和不刺眼，夜間燈光可適度調(diào)暗。另外，各調(diào)度臺(tái)可安裝夜間照明燈光，燈光不采用LDE光源。大屏幕前區(qū)宜盡量暗，室內(nèi)照明光線不應(yīng)射到大屏幕，不應(yīng)在屏幕上產(chǎn)生眩光。

4 調(diào)度大廳服務(wù)配套設(shè)施

4.1 必備服務(wù)設(shè)施

調(diào)度大廳應(yīng)配備必需的服務(wù)設(shè)施，如應(yīng)急指揮中心、培訓(xùn)室、參觀演示室、交接班室、更衣室等。

4.1.1 應(yīng)急指揮中心

應(yīng)急指揮中心是軌道交通運(yùn)營過程中發(fā)生突發(fā)事件的指揮協(xié)調(diào)和信息發(fā)布中樞。在單線運(yùn)營時(shí)控制中心通常就是應(yīng)急指揮中心，不再單獨(dú)設(shè)置應(yīng)急指揮中心，但在多線運(yùn)營特別是網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營之后，應(yīng)單獨(dú)設(shè)置應(yīng)急指揮中心，來協(xié)調(diào)各線之間、各種交通方式之間的運(yùn)力組織以及公安、衛(wèi)生、消防、交管等系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)。

4.1.2 培訓(xùn)室

調(diào)度部應(yīng)設(shè)置專門供員工業(yè)務(wù)培訓(xùn)的場(chǎng)所，內(nèi)設(shè)配套桌椅及投影設(shè)備，若按照1條線同時(shí)有兩個(gè)班組人員參加培訓(xùn)，則應(yīng)滿足14人同時(shí)使用的條件。若5條線均投入運(yùn)營，則至少應(yīng)滿足70人同時(shí)使用的要求，培訓(xùn)桌椅在前期至少應(yīng)滿足40人左右使用，后期可根據(jù)線路開通情況及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際實(shí)時(shí)配置。

4.1.3 參觀演示室

外來參觀人員不宜在調(diào)度大廳長時(shí)間滯留，故需設(shè)立專門供外來人員參觀的參觀演示室。目前較為先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品為電控霧化玻璃，另外，還可采用透明隔音玻璃加電動(dòng)窗簾模式。參觀演示室宜設(shè)在控制大廳后上方夾層或樓層上方。隔斷玻璃無論采用何種材質(zhì)，都應(yīng)保證玻璃反光的方向不能朝向大屏幕，玻璃安裝時(shí)宜向控制大廳方向略有傾斜。參觀演示室應(yīng)配置一些教學(xué)講解設(shè)施。

4.1.4 交接班室

調(diào)度員交接班室應(yīng)位于距離調(diào)度大廳較近且出入方便的房屋，方便調(diào)度員交接班工作。1號(hào)線開通運(yùn)營后，日常交接班人員7人，但考慮到5條線線陸續(xù)開通運(yùn)營后的人員配置情況，交接班室在設(shè)置時(shí)應(yīng)在空間上有所預(yù)留，應(yīng)配備滿足40人開會(huì)所需的會(huì)議桌椅，房屋面積應(yīng)達(dá)到60 m2以上，會(huì)議桌椅前期可配備滿足20人左右使用，后期可根據(jù)線路開通情況及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際實(shí)時(shí)配置。

4.1.5 更衣室

調(diào)度部控制中心倒班人員要求統(tǒng)一著裝，故需設(shè)置專門的更衣室，若有女性調(diào)度員，還需分設(shè)男、女更衣室。更衣室內(nèi)要求設(shè)置統(tǒng)一的衣柜且擺放整齊，單人單柜配置，并擺放一定數(shù)量的椅子以供使用。

4.2 可選服務(wù)設(shè)施

為使調(diào)度大廳工作環(huán)境更為舒適、便捷，可根據(jù)實(shí)際情況配套一些服務(wù)設(shè)施，如吧臺(tái)、休息室、盥洗室等。

4.2.1 吧臺(tái)

調(diào)度大廳各調(diào)度臺(tái)禁止擺放私人物品，但調(diào)度人員水杯等物品又為必備品，因此建議將為此類物品設(shè)置專門的擺放地點(diǎn)，如可在大廳角落位置安裝一小型吧臺(tái)，并配套有立柜，用來擺放調(diào)度員水杯、熱水器、應(yīng)急藥品及其他物品。

4.2.2 休息室

調(diào)度部設(shè)立專門的休息室，可供外來人員接待，員工臨時(shí)休息或用餐。休息室應(yīng)配備飲水機(jī)、電冰箱、沙發(fā)、休閑椅等，休息室可按功能劃分為接待區(qū)、資料區(qū)、休息區(qū)等，并按區(qū)進(jìn)行布置。

4.2.3 盥洗室

為方便調(diào)度員在班前、班后進(jìn)行洗漱，建議在洗手間內(nèi)設(shè)置淋浴裝置，故洗手間除設(shè)置必要設(shè)施外，還需在淋浴區(qū)做好必要的防水工程。

5 結(jié)語

結(jié)合調(diào)度人員的使用需求，明確了控制中心調(diào)度大廳的各類硬件布置、裝飾裝修及服務(wù)配套設(shè)施的使用需求，對(duì)蘭州軌道交通控制中心大廳后續(xù)的工程施工、設(shè)備安裝調(diào)試、工藝設(shè)計(jì)及裝飾裝修具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義，可使運(yùn)營調(diào)度工作更加安全、高效、舒適。

[1]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB50157-2013 地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013.

[2]朱光文.蘭州市城市軌道交通1號(hào)線一期工程（陳官營—東崗段）初步設(shè)計(jì)[Z].中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，2012.

[3]毛宇豐.地鐵控制中心的設(shè)計(jì)（續(xù)）[J].都市快軌交通，2006（6）：19-23.

In order to ensure safe, reliable and effi cient rail transit operation and facilitate the operator to implement centralized monitoring and management, a centralized scheduling command control center should be established for many rail transit lines. The size and environmental conditions of the center should meet the demands of equipment installation and dispatching personnel working. This paper puts forward all the user demands of the Lanzhou railway traffi c control center, including the hardware layout, decoration and renovation and service facilities of the hall.

operation control center; hardware layout; service facilities; operation requirements

10.3969/j.issn.1673-4440.2016.06.018

2016-11-21）