城市軌道交通綜合監控系統在多種行車模式下的聯動

代麗婷、鄭志偉

（云南京建軌道交通投資建設有限公司，云南昆明 650000）

0 引言

隨著以人為本理念的落實，城市軌道交通運營工作的綜合要求越來越高，需要各系統之間的信息共享和聯動，綜合監控系統應運而生。這樣的監控系統具備基礎數據管理、可視化監控調度的功效。國內城市軌道交通綜合監控系統的設備和技術大多是從國外引進的，其中的隱患非常突出。面對這些情況，過去的城市軌道交通綜合監控系統要進行完善和改進，結合信息控制技術、人工智能通信，設置綜合監控系統邏輯框架。通過明確分工，利用智能化和集中化的有效管理，落實以人為本的理念，推動整體城市軌道交通綜合監控系統的完善。

1 城市軌道交通綜合監控系統的突出作用

城市軌道交通綜合監控系統在整體交通運輸系統中發揮著關鍵作用，為城市軌道交通提供安全有效的運營環境[1]。現代化軌道系統包含了電力監控、火災報警、環境和設備、自動列車控制等諸多系統，還有通信和自動售票系統。不同系統之間需要進行信息互通、資源共享，否則就無法靈活有效地幫助城市軌道交通運營實現高質量發展。為了解決傳統模式下各個系統協同工作的問題，實現信息共享，需要在各個系統間設置信息交互的通道。城市軌道交通的人流量和行車密度都很大，設置的監控設備數量也很多，數據信息量極大。在這樣的情況下，信息交互的時效性突出，在整個系統的創建和集成方面有了更高的要求和標準，借助綜合監控系統，可以創建數字信息化的共享平臺，讓各類系統都能夠在平臺中完善，統一解決分類系統單一工作的不足。對這些綜合信息進行整合后，可以保障列車的穩定、高效、經濟運行，也能夠最大程度地降低不同系統模塊一線人員的工作強度，提高工作效率。綜合監控系統具備基礎數據管理和可視化監控調度效用。

一方面在整個綜合監控系統中，包含著多個子系統，互相聯系，讓信息控制變得更加順暢。綜合監控系統可以圍繞子系統的各種信息、機電設備使用情況、操作情況進行勘察，調節各系統的使用。另一方面綜合監控系統在相關設備出現故障時能夠及時地檢測故障源。發現問題，通過緊急方案，將事故的發生率降到最低。除此之外，監控平臺還可以為相關的工作人員提供查詢、整理等服務。在遇到緊急情況發生時，借助城市軌道交通綜合監控為決策者提供有效的解決方案，便于運營維護人員開展各項工作。

2 城市軌道交通綜合監控系統下的大小交路行車模式

綜合監控系統是一個相對集中化的綜合自動監控系統，主要目的是圍繞城市軌道交通多個弱電系統形成統一的系統，對地鐵軌道的熱點設備做好集中監控管理，對列車的運行情況、客流量數據做好統計，最終對不同系統的信息實現共享和有效聯動。在城市發展過程中，城市軌道交通運輸具有大運量、高密度的特點，給城市的功能布局帶來突出影響。但是，現階段城市軌道交通針對客流分布不均衡的情況，利用大小交路行車、快慢車混合跑和大小交路結合等模式，借助城市軌道交通綜合監控系統正確地引導乘客。

2.1 大小交路行車基本情況

因為城市區域功能劃分和發展程度不同，城市軌道交通的客流量會在時間、空間上存在極大的差異性。如果客流量在空間分布不均衡，可以改變列車運行的交路，在客流高峰區，通過加開區段列車來協調人員密度過于集中的問題，減少了乘客出行等待的時間，也給乘客提供更優質的服務，讓城市軌道交通資源得到充分地利用。

2.2 大小交路行車模式的聯動設置

在城市軌道交通運營過程中，借助車站的乘客信息顯示系統，將最近可能到站車輛的信息展現給乘客，使乘客根據信息安排好自己的行程。利用大小交路行車模式，如果下趟到站的是小交路列車，提前告知乘客列車終點站的信息，讓乘客做好準備，以免影響乘車秩序，造成事故。為了滿足不同乘客出行的需要，除了借助乘客信息顯示系統進行提示之外，還可以利用城市軌道交通中的廣播系統，提前在站臺進行語音播報通知。然而在當前的城市軌道交通系統中，部分地鐵的信號系統沒有與乘客信息顯示系統、廣播系統有效連接，導致乘客信息顯示系統和廣播系統無法直接接收列車運行的消息。綜合監控系統的構建實現城市軌道交通各機電通信系統的聯系，使其作為整個交通數據的中心，協調城市軌道交通的不同系統。分別在控制中心或車站設置數據接口，實現相關操作。

2.2.1 與信號系統的連接

綜合監控系統在控制中心和信號系統設置數據接口，中央綜合監控系統就利用接口從信號系統中獲得最近車輛的運營信息，包括車輛的目的地、緊靠站臺、到站時間、離站時間、到站標志、非載客列車的標志等等，為后期與其他系統的調整奠定基礎。

2.2.2 與乘客信息顯示系統的連接

綜合監控系統和乘客信息的接口處在控制中心。綜合監控系統把運營車輛的信息發給乘客信息顯示系統，乘客就能借助信息顯示系統在相關的站臺了解車輛到站的信息，安排好自己的出行計劃。

2.2.3 與廣播系統的接口的連接

在城市軌道交通中，廣播系統是必要的，在各個車站都會有廣播下達相關命令。綜合監控系統通過和廣播系統的接口下達命令到不同車站，就能由綜合監控系統下發相關的命令，控制車站廣播系統播放指定的語音[2]。

綜上，在實現車站聯動功能時，車站綜合監控系統、信號系統、乘客信息顯示系統及車站廣播系統的接口示意圖如圖1所示。在這樣的一系列流程中，可以保證信息能夠及時地進行傳遞，讓整個系統的性能得到最大程度的發揮。在城市軌道交通綜合監控系統中，通過統一的規劃，便于各種信息交流傳遞，給乘客帶來更優質的乘車服務。

2.3 大小交路行車模式聯動功能的實現

大小交路行車模式如圖2所示。在圖2中可以看到，AB 兩點是整條線路載客運營的起點和終點，也就是列車運行的起點站和終點站，在人流量密度較大的區域設置了C 點和D 點。在整體行車模式圖中，A B是大交路，CD 是小交路。但是在一些特殊情況下，可能會有多個小交路的情況。以一個小交路為例來進行闡述，其他多種小交路情況也是類似的規劃模式。

首先，在大交路情況下，綜合監控系統和信號系統、乘客信息顯示系統、廣播系統的連接方式和日常行車相同，不需要再進行詳細描述。主要是在小交路情況下，相關的綜合監控系統和信號系統、乘客信息顯示系統聯動時：當列車進入到CD 范圍內，信號系統就會每隔幾秒鐘向中央綜合監控系統發送列車運行信息，中央綜合監控系統會把接收到的列車信息直接轉發給乘客信息顯示系統，乘客信息顯示系統根據列車進站的信息生成信息文本，顯示在站臺的顯示屏上，實現綜合監控系統、信號系統、乘客信息顯示系統之間的聯動，每隔幾秒完成一次信息的更新，最大程度地滿足乘客的需要。另外一種小交路情況，在列車進入到CD 范圍內后，信號系統會每隔幾秒鐘向綜合監控系統發送列車運行的信息，然后由中央綜合監控系統將列車信息分別發布到對應車站的綜合監控系統中。中央綜合監控系統發布的信息由各個對應車站綜合監控系統接收后，車站綜合監控會根據列車運行信息識別出小交路的行車模式。根據相關配置，列車進站前圍繞到站時間、廣播時長計算出廣播的命令，生成一個廣播命令進行播放。車站廣播系統通過小交路的廣播，完成綜合監控系統和信號系統、廣播系統之間的聯系。

3 城市軌道交通快慢車混合跑模式

了解大小交路行車模式，還要對汽車快慢車混合跑模式進行概述，才能對城市軌道交通綜合監控系統在多種行車模式下的聯動應用有更全面的全面理解。

3.1 快慢車混合跑模式

城市因為不同區域的劃分功能不同，城市軌道交通的客流量也會出現極大的差異。在客流在時間上分布不均衡時，通過改變列車編組或發車間隔時間，提升整體運行的質量。在客流高峰期，通過快慢車混合跑模式，將有需要的乘客盡快地送往目的地，最大程度減少乘客在站臺滯留的時間[3]。在設置這種模式的時候，需要在線路中設置避讓站臺，讓快車超車。

3.2 快慢車混合跑模式的設計和實現

利用綜合監控系統的快慢車模式聯動設計功能，幫助快慢車混合跑行車得以實現。這個模式與大小交路聯動類似，需要聯動信號系統、乘客信息顯示系統和廣播系統實現，差異點就是信號系統提供列車運行信息的快慢車標志。同時在快慢車模式下，考慮快車在通過避讓車站時，借助聯動快車通過站臺和避讓站臺的廣播系統進行設置，播放相關的廣播提醒。快慢車混合跑的行車模式如圖3所示，其中兩端的A 點和O 點分別是車輛運行的起點和終點。在車站設置中，根據實際情況，快車站分別以A 站、C 站、E 站、H站、L 站、O 站為停靠站。在車站F 站和J 站設置避讓站臺，避讓車站共有四個站臺的廣播區域。

在列車實際運行過程中，分為不同情況。第一種情況是下一趟列車為快車時，需要綜合監控系統和信號系統，乘客信息顯示系統實現聯動，信號系統向中央綜合監控系統發送列車運行的相關信息，再由綜合監控系統將列車運行的信息轉發到乘客信息顯示系統。根據相關情況，乘客信息顯示系統會根據信息生成文本，在站臺顯示屏上顯示，完成綜合監控系統、乘客信息顯示系統和信號系統之間的聯動。第二種情況是下一趟車為快車時，需要綜合監控系統與信號系統、廣播系統進行聯動。在這個過程中，由信號系統每隔幾秒鐘向中央綜合監控系統發送列車的運行信息，由綜合監控系統分別將信息發送到對應車站系統。這些車站根據綜合監控系統發布的列車信息，識別快車模式，根據配置，在列車進站前，結合到站時間、廣播時長發出廣播命令。廣播系統根據相關命令完成廣播播報，此時三者之間實現了聯動。還有一種情況是下一趟車為快車時避讓車站F 站和J 站的避讓站臺有慢車停靠。綜合監控系統、信息系統和廣播系統之間的聯動需要將信息進行綜合整理，生成一個廣播命令，然后由廣播系統播放相關的車站信息。在F 站和J 站的避讓站臺，快車通過站臺期間，慢車避讓站臺，如果有列車停靠時播放避讓廣播提醒，完成系統之間的聯動。最后如果下一趟車為慢車時，相關系統之間的聯動方式按照日常行車模式即可。混合模式即快慢車混合跑模式結合大小交路行車模式，將兩種模式有機融合。通過綜合方式的實現，利用綜合監控系統對不同的系統有機協調，為乘客提供更加方便、正確的引導。混合模式的車站列車到站廣播，需綜合考慮快慢車混合跑模式和大小交路行車模式的內容。

4 結語

綜上所述，在城市軌道交通發展運行的過程中，圍繞著不同的模式，綜合監控系統要與信號系統、乘客信息顯示系統以及廣播系統之間進行聯合互動，解決在不同行車模式下，對于客流的疏導，為提升乘客的乘車體驗和城市軌道交通服務水平奠定基礎，也為城市軌道交通全自動化打下堅實基礎。