城市軌道交通網絡化階段面臨的綜合交通智能一體化的挑戰

嚴 蘭

(上海市城市建設設計研究總院，200125，上?！谓淌诩壐呒壒こ處?

我國城市軌道交通的集中快速發展對城市規劃、城市環境、公共安全、公共政策等方面都產生了重要的影響。但同時也將面臨著綜合交通智能一體化(網絡化、產業化、合理化、法制化)可持續發展等多方面的嚴峻挑戰。

1 綜合監控智能一體化的挑戰

在我國城市軌道交通的快速發展過程中，除了要求確保軌道交通網絡自身的設計合理之外，還要考慮如何使城市軌道交通融入整個城市綜合交通系統。這需要在規劃設計的戰略層面上進行深入的方案研究。在前期設計階段，應做到城市軌道交通與其它交通樞紐的良性銜接，以及與城市其它交通方式的良好融合;要綜合考慮城市軌道交通的樞紐布局、設施配套、換乘優惠、運行管理等，使其成為整個城市和諧交通體系的重要一部分。這將對我國城市軌道交通綜合監控系統實現“一個城市、一種技術、一個標準”的目標起到積極有效的作用。

2 線網網絡化的挑戰

城市軌道交通在網絡化建設和運營階段將會面臨一系列在單線階段所無法遇到的問題。例如:節點實施與預留原則難以把握，關聯線路技術標準不統一，延伸線與既有線的新老技術并存，一票換乘與票款分割問題，網絡運營協調與應急處理問題，信息交互與數據通暢問題，車輛統一調配問題，資源整合與共享問題，聯網相關交通銜接與協調的問題(城市軌道交通、地面公交、高鐵三網關系互通的問題)。設計院要對規劃方案進行統一考慮，要從全局高度統籌規劃城市軌道交通線網指揮中心，充分考慮其一體化建設;要結合城市軌道交通網絡和各系統專業的特點，協同建設和運營單位，對涉及網絡系統一系列綜合性問題進行統籌研究。通過實施資源共享、樞紐預留、網絡仿真和運營協調等方案措施，應對城市軌道交通線網指揮中心面臨的網絡化挑戰，確保網絡穩定、高效地安全運行。

3 統一標準化協議的挑戰

隨著計算機網絡和通信技術的不斷發展，城市軌道交通綜合監控系統對信息傳輸的要求也越來越高，數據信息的傳輸方式已經逐步走向數字化和網絡化。為此，需要完善的統一的標準協議的支持。但是，我國城市軌道交通綜合監控系統面臨許多挑戰:技術標準和通信協議的應用明顯欠缺，標準體系存在著許多漏洞，各個專業的子系統內容重復，規程規范的標齡滯后，標準結構對專業覆蓋面不合理，各個專業的標準分類含糊不均，現行的標準協議缺乏相應機制的強規要求。建議借鑒中國電力系統國家電網公司的標準體系的建設經驗。國家電網公司在實踐運行中及早組成了標準專家科研組，根據北美及歐盟的標準體系結構(例如:IEC－60870－5系列(遠動通信協議體系)，IEC－60870－6系列(計算機數據通信協議體系)，IEC－61850－7系列(變電站數據通信協議體系))，編寫出了適應我國國情應用在不同電力系統專業的通信協議，最終制定出了適應中國電力電網調度中心統一調度的標準通信協議的標準體系，從而高效率快速地形成了對電廠，變電站，城市區調、市調、省調，以及國家電網進行統一調度管理的完整體系，實現了統一調度體制。我國的城市軌道交通綜合監控系統如要完成標準統一工作，首先要組織各個方面的專家進行標準的統一編寫，要依據美國和歐洲的標準化體系，對我國城市軌道交通綜合監控系統的各個專業進行分析、梳理、研究，逐步完成標準的統一體系架構。否則，在網絡化運營階段，實現綜合監控系統與線網應急指揮中心聯網，實現信息交互與共享將面臨很多挑戰。

4 法律法規的挑戰

從歐美及我國的香港地區軌道交通的建設和運營來看，其最大特點是首先對城市的建設規模、客流、業態發展等進行了充分的規劃設計;在前期的建設中，請設計事務公司對每一個建設項目從保障城市公共利益、平衡軌道交通投資、保障運營管理者利益等方面進行多次的方案設計和咨詢論證，從而確保城市軌道交通在運營階段能夠取得較好的經濟效益。我國應該從國家全局的角度出發，借鑒中國國家電網公司的模式，盡快制定與城市軌道交通相關的法律法規，包括規劃設計、建設施工、裝備制造、運營管理等方面的法律法規，形成城市軌道交通的法制化體系，進而保障城市軌道交通建設和運營的規范化，約束規范各個省市城市軌道交通的建設和運營行為。

5 線網應急指揮中心的挑戰

在國內外，線網應急指揮中心成功地應用于航空、鐵路、道路公交、城市軌道交通等交通系統中，較好地實現了集約化管理，便民利民。

(1)德國法蘭克福機場的城市綜合交通線網應急指揮中心，在緊急事故發生時能高效地疏散客流，快速地解決故障，為事故處理贏得時間，能夠大大減少人員傷亡和設備損壞。其旅客信息引導系統，能為旅客或其他機場用戶提供綜合的信息引導服務，提供樞紐換乘信息、法蘭克福全區域的導航提示和精確的換乘方案，可打印出導航路票供旅客隨身攜帶。同時，多媒體電信設施，以及無線、有線局域網覆蓋網絡，為旅客提供無隙連接的互聯網應用服務。

(2)美國明尼蘇達州的城市軌道交通項目的城市綜合交通線網應急指揮中心，以有線或無線通信方式，通過語音、圖形、文字等形式實時向出行者提供相關信息，使出行者能夠在旅行過程中隨時獲得有關道路交通狀況、所需時間、最佳換乘方式、所需費用以及目的地等各種相關信息，從而指導出行者選擇合適的交通方式和路徑，以最高的效率和最佳方式完成出行。同時，該項目還可實現公交車輛的計算機輔助調度和車輛定位功能。

(3)日本東京的城市綜合交通線網應急指揮中心，其公共汽車綜合運輸控制系統可以自動積累運營中的公共汽車從出發到返回車庫全過程中的運營數據，自動統計每個車站上下車乘客的數量。通過采集運營公共汽車的最新車載信息，可監視公共汽車的運行狀態，調整公共汽車的運營路線和運營組織。該系統還提供多種乘客服務信息:汽車的進站信息、指定路線和行車期間的交通狀況等。

(4)我國北京市2008年的奧運配套工程——東直門特大型綜合交通樞紐，實施了綜合運輸樞紐信息服務平臺工程，提供航空、長途客運、城際鐵路、地鐵、公交、出租車等多種交通工具間的綜合客運信息服務，而且大大提高了應急事件的處置能力。

(5)我國上海市2009年實施的虹橋綜合交通樞紐信息應急控制中心管理系統，建立了交通樞紐指揮中心、樞紐運行管理中心、道路交通管理中心、客流管理中心、建筑及能源管理中心，建立了綜合管理信息系統、中央信息管理系統、道路交通管理系統、客流管理系統、建筑管理系統的安全、穩定、可靠的運行平臺，多次及時地處理了各種原因引起的航班延誤，快速及時地解決了人員滯留和疏散問題。綜合交通樞紐智能一體化的系統功能發揮了高效的應急能力。

6 結語

(1)綜上分析，國外發達國家在公共交通信息化的應用方面起步較早，形成了統一的標準體系結構，避免了系統的不兼容和廠家的惡性競爭，有利于機電設備制造商的軟硬件的生產與發展。并且在公共交通商務運作和運營管理方面也收到了一定的社會及經濟效益。

(2)我國城市軌道交通線網應急指揮中心的建設還處于初級階段，建議在前期的規劃設計及方案研究階段要進行深入的論證。上海、廣州、北京、深圳等城市的軌道交通已進入網絡化運營階段，應建立完善的綜合監控系統，并盡快并入線網應急指揮中心。這將有利于城市軌道交通中心調度的統一管理，從而確保乘客的人身安全和機電設備的穩定運行。

(3)在進行城市軌道交通線網應急指揮中心的建設時，應該發揮設計方在網絡化建設中的作用，吸取國外的設計技術咨詢經驗，在規劃設計前期階段的方案上多下一些功夫，進行多方面的討論和專家技術咨詢。借鑒國內外的調度控制管理中心、綜合交通樞紐應急指揮中心、樞紐運行管理中心、道路交通管理中心、客流管理中心、建筑及能源管理中心的成功運營管理經驗，合理地規劃設計城市軌道交通線網應急指揮中心系統的平臺，完成一個較透明的標準協議，搭建出具有開放性、先進性、完整性的軟件及硬件平臺，積極推動我國城市軌道交通信息化建設。

［1］GB 50157—2003地鐵設計規范［S］.

［2］GB 50636—2010城市軌道交通綜合監控系統工程設計規范［S］.

［3］GB 50490—2009城市軌道交通技術規范［S］.