全自動運行軌道交通線路的綜合監控運營場景功能設計概論

楊毅

摘 要 為實現無人值守的全自動運行（UTO）運營模式下各系統的功能，對地鐵運營場景中的綜合監控功能進行分析。針對全自動運行運營線路的運營、功能、接口等需求，介紹綜合監控系統參與的運營場景的觸發及聯動功能。選擇部分主要運營場景對綜合監控詳細功能的設計方案進行分析。

關鍵詞 城市軌道交通;全自動運行;綜合監控系統;運營場景;功能

全自動運行模式包括有人值守的全自動運行（DTO）和無人值守的全自動運行（UTO）兩種模式。本文以武漢某在建全自動線路為例，對全自動運行系統中綜合監控系統場景聯動功能設計、觸發條件及聯動過程等功能進行研究。

1系統概述

ISCS系統的中央級系統部署于OCC（運行控制中心），中央級系統主要為本工程中央調度人員（主要包括行調、電調、環調、維調等）服務。系統中央級通過與通信、信號、列車監控子系統、電力監控等系統集成、互聯，從而實現OCC調度人員對全自動運行線路的行車調度、防災救災、乘客信息、維修調度等內容的集中監視或控制。

車站級ISCS系統主要為車站運營人員服務。通過與相關系統集成、互聯，從而實現控制中心調度人員及車站值班指揮人員對本站的集中控制。車載ISCS系統設置于運行的列車上，作用是完成車輛信息的采集及各車載系統間的聯動。

2功能概述

傳統DTO線路在OCC設置行車調度員、電力調度員、環控調度員、維修調度員等崗位。其中，行車調度員主要負責行車調度指揮、列車救援等;電力調度員及環控調度員分別負責電力、環控設備管理;維修調度員負責維修組織、工單派發等。

與DTO相比，UTO線路OCC在工作內容、運作模式、應急處置方式等方面均有所區別。全自動運行指的是完全沒有司機參與[1]，列車在OCC的統一控制下實現實現列車自動運行、故障恢復等功能，實現這類功能的關鍵，在于綜合監控、列車監控子系統、視頻監控系統、通信及信號等主要系統間的信息集成以及調度員崗位職責集成等。

UTO線路的運營調度員崗位，在傳統DTO線路調度員基礎上，增設車輛調度崗（車輛調）、乘客信息調度崗（乘客調）。其中，車輛調承擔司機原有的部分職能，負責常見故障的處置等;乘客調負責處理客運服務事務。

關于集成模式，以武漢某在建全自動運行線路為例，ISCS與ATS系統相互獨立，各系統設置相互獨立的服務器、數據庫，軟件平臺也由各系統獨立開發、設置，只是在傳統的互傳信息基礎上增加了接口內容，增大了系統容量。這樣做的優勢在于可以利用既有的軟件和硬件系統，系統可靠性高，不存在重新開發新軟件平臺的問題。弊端在于系統集成度不夠、人機界面（HMI）不統一。為了彌補短板，ISCS增設車輛調和乘客信息調輔助工作站及輔助軟件，以方便調度員及時高效的進行操作。

3運營場景詳述

無論采用哪種自動化等級的軌道交通線路，其設計功能均細化為運營場景來進行設計、實施、調試及驗收。

全自動運行運營場景，包括早間送電、緊急制動緩解、區間疏散、區間火災、列車火災等等?，F選擇部分綜合監控系統重點參與的運營場景對其設計方案進行分析。

3.1 喚醒自檢

喚醒自檢是指車輛設備、車載CCTV、車載PIS、車載ISCS等系統設備在列車送電后自動開機啟動進入工作狀態的過程。

列車送電喚醒成功后，車載ISCS向TCMS發送空調/電熱配置參數，由TCMS執行，綜合監控將執行后的實時參數發送至控制中心環調工作站顯示[2]。

3.2 再關車門/站臺門控制

當車門夾人或者夾物后無法關閉時，車載CCTV收到車門告警信息后向車載ISCS發送提前設置好格式的系統間聯動關系式，ISCS根據聯動關系式將故障區域的畫面推送到OCC車輛調工作站和乘客調工作站，由調度員查看開關門狀態，確認是否可以關門。

3.3 區間火災/阻塞

ISCS收到火災報警系統上報的區間火災報警后，OCC調度員確認火災報警信息是否真實，將火災地點信息發送至列車監控子系統，并將報警信息顯示在OCC車輛調、行調工作站的報警列表內。OCC乘客調根據運營相關章程選擇通過操作終端向車載PIS 發出播放緊急消息，車內PIS顯示屏向乘客說明區間火災情況，或者提醒乘客注意安全，及時疏散。

3.4 車門故障隔離站臺門

車載CCTV接收車門故障的信息后向車載ISCS發送聯動指令，ISCS根據指令推送故障車門的視頻監控圖像到控制中心車輛調、行調、乘客調工作站，由調度員查看發生故障的車門的狀態。

維調工作站顯示車門故障信息并在報警頁面中報警，調度員根據報警信息安排維修作業，及時排除故障，保障運營恢復。

3.5 列車廣播

當載客的列車遇到緊急狀況并需要及時告知乘客時，車載PA接收車載綜合監控系統的指令，進行列車緊急廣播。廣播的內容提前錄制好并儲存在PA服務器內[3]。

控制中心的調度員也可通過乘客調終端發起人工廣播。

3.6 障礙物檢測

當列車檢測到障礙物后，由TCMS發送報警信息至控制中心，同時通知運營維保人員到事發地點處理。

車載CCTV 收到告警信息后，向車載ISCS發送指令，后者推送監視列車前方軌道的視頻監控圖像到中心行調、乘客調和車輛調界面。

如果列車停在區間無法前行，由OCC環調判斷是否進入阻塞工況，按規定策略人工啟動區間通風等。

4結束語

本文研究分析了綜合監控參與的主要運營場景的功能設計。全自動運行系統中綜合監控系統增加大量的聯動和遠程操作功能，用以滿足全自動運行的功能要求。因全自動運營技術仍在不斷發展中，本文所研究的全自動運行下綜合監控系統的功能在運營中的表現仍需作跟進研究。

參考文獻

[1] 饒東.全自動運行系統地鐵車輛技術[J].鐵路技術創新，2015（4）： 13-17.

[2] 李蘇雯，王浩.全自動無人駕駛模式下對通信系統的需求分析[J]. 鐵路計算機應用，2015，24（7）：57-60.

[3] 蔣衛中.軌道交通車載綜合監控系統設計[J].城市快軌交通，2012 （4）：116118，122.