城市軌道交通網(wǎng)絡信息平臺的研究

1 研究現(xiàn)狀

西方發(fā)達國家城市軌道交通發(fā)展相對較早,信息化水平很高，他們建立了綜合運營管理系統(tǒng)，用于交通管制、安全監(jiān)測和預警、資源配置。馬德里地鐵網(wǎng)絡指揮中心可以控制14條城市軌道的列車調(diào)度、電力調(diào)度、設備調(diào)度和應急指揮。隨著城市軌道交通網(wǎng)絡系統(tǒng)在中國快速發(fā)展，北京、上海已經(jīng)開始建立城市軌道網(wǎng)絡指揮中心，網(wǎng)絡信息平臺主要包括主要具有網(wǎng)絡監(jiān)控、應急指揮和緊急通知功能。

2 網(wǎng)絡信息平臺的建立

作為綜合協(xié)調(diào)多個軌道運行的網(wǎng)絡信息平臺,城市軌道交通網(wǎng)絡的指揮中心不僅要負責協(xié)調(diào)每一條軌道的控制中心，也要負責軌道交通的全面監(jiān)控、多線協(xié)調(diào)操作、應急指揮、信息與外部有關單位的共享。城市軌道交通網(wǎng)絡指揮中心的主要工作是進行數(shù)據(jù)采集、綜合監(jiān)控、信息交換、統(tǒng)計分析、應急管理。

2.1 功能設計

城市軌道交通網(wǎng)絡信息平臺可以實現(xiàn)網(wǎng)絡操作管理，發(fā)出網(wǎng)絡協(xié)調(diào)命令，不僅提供各種各樣的信息服務和輔助決策手段，而且提供廣泛的信息查詢和城市軌道交通相關服務。

2.1.1 網(wǎng)絡信息中心的調(diào)度功能

網(wǎng)絡信息平臺系統(tǒng)可以實時接收數(shù)據(jù)信息，包括列車的運行狀態(tài)和每一條軌道設備的狀態(tài)，同時監(jiān)控旅客客流量，通過一些大型客運的客流預測方法來預測客流流量，遇到客流流量過高時，通過網(wǎng)絡信息平臺來組織客流疏散。

2.1.2 網(wǎng)絡信息中心的評估功能

該系統(tǒng)可以分析列車運行狀態(tài)、車站設備狀態(tài)和客流數(shù)據(jù),計算線操作指標,并做統(tǒng)計分析和安全評估,以實現(xiàn)網(wǎng)絡操作指標監(jiān)督和評估。

2.1.3 網(wǎng)絡信息中心的預警功能

該系統(tǒng)可以提交軌道運行狀態(tài)的統(tǒng)計報表，通過客流預測方法預測客流高峰，還可以關聯(lián)其他的社會預警信息，以實現(xiàn)預警功能。

2.1.4 網(wǎng)絡信息中心的應急反應功能

系統(tǒng)可以實現(xiàn)突發(fā)事件及時報告、應急響應、應急決策和指揮咨詢。

3 關鍵技術的研究

3.1 交通監(jiān)控和GIS系統(tǒng)集成

系統(tǒng)結合交通信息和電子地圖定位技術，利用GIS技術研究列車運行狀態(tài)的監(jiān)控信息。最后,實現(xiàn)列車位置實時顯示和早期預警。系統(tǒng)可以顯示運行列車位置和電子地圖的物理位置經(jīng)度緯度坐標，從而辨別火車實際位置。當列車運行參數(shù)超過正常操作范圍設定值時，平臺會提示火車延遲故障自動報警。設置警告的運行異常的位置為T，當前周期的列車位置為Wi(x,y),列車之前周期的位置為Wi-1(x,y),如果Wi(x,y)=Wi-1(x,y)(當t>T)，則表示列車在原定的周期內(nèi)沒有按照計劃運行，平臺會向值班人員發(fā)出火車延遲警告。

3.2 設備故障趨勢預測

通過對重要的用于實時采集和數(shù)據(jù)挖掘的設備狀態(tài)的高頻率監(jiān)測，系統(tǒng)設計并改進了灰色預測方法，并且開發(fā)了一個完整的、靈活的、有效的設備故障預警方案。

4 結語

通過對監(jiān)控采集的信息，共享的資源，應急協(xié)同指揮系統(tǒng)，數(shù)字動態(tài)資源分配計劃等關鍵技術的集成，建立了城市軌道交通網(wǎng)絡指揮中心，形成能夠協(xié)調(diào)多個運營商的重要平臺,并且可以通過市場化運作,實現(xiàn)“數(shù)字城市”與軌道交通進入網(wǎng)絡。