梁 笛
(廣州地鐵設計研究院有限公司 廣州 510010)
隨著經濟的快速發展、城市化進程的穩步推進,我國的城市軌道交通進入跨越式的發展階段。軌道交通的建設規模和范圍不斷擴大,應從線網的視角及時合理地對控制中心選址及規模進行提前規劃和研究,這對城市經濟、規劃、資源、網絡實施的可行性、技術、設備、運營、管理及安全風險控制有著深遠的影響,對于指導各線路工程的可行性研究亦有非常積極的作用,并能夠保證線網內控制中心的設計、建設、運用具有科學性、合理性、系統性和協調性。
從國內外城市軌道交通的發展情況來看,軌道交通控制中心從物理位置的規劃布局來分,主要分為分散式、區域式和集中式。
分散式控制中心是為城市軌道交通的各條線路獨立建設控制中心,其優點:工程實施的靈活性較高,比較容易實現,運營時各線路相互干擾少;在單個控制中心遭遇故障或災害等情況下,對其他線路控制中心的運營影響較小。
但是,分散式控制中心因其各中心設置的數量較多,獨立建設時選址相對困難,占用較多的土地資源;另外,不利于城市軌道交通系統整體運營管理、系統資源整合及信息共享,運營成本較高;同時,也會給緊急事故的處理帶來諸多不便。
從國內的運用情況來看,分散式控制中心一般適用于多投資主體,多運營主體,與其他線路無關聯、獨立運營的線路及工程分期建設時間跨度大的城市。
區域式控制中心的主要特點:根據線網內主要行車設備、空間區域或者運營主體的不同,劃分若干個運營指揮區域來進行指揮、控制;每個運營指揮區域通過改建或新建的方式,修建一座規模能滿足本區域近期線網規劃要求的區域式控制中心。
區域式控制中心服務于多線的日常運營管理,各線運營獨立管理;將各線的線路控制中心合建為一個區域式控制中心。區域式控制中心負責多個線路控制中心的管理與協調,它集中了分散式和集中式的部分優點,可在一定程度上實現物理空間、人員與物力、管理體制與信息管理等方面的資源共享,是較易得到各方認同的一種設置方式。
集中式控制中心的主要特點:修建一座規模能滿足城市一定時期內軌道交通線網規劃要求的控制中心,將相關各線的控制中心合并在一處,形成服務于多條線路日常運營管理的控制指揮中心。
集中式控制中心選址單一,減少了控制中心的數量,方便了運營管理;該方式把城市初、近、遠期規劃的軌道交通線路集中進行控制,可有效精簡運營管理機構,運營信息、人力資源和設備設施等可以高度共享。
但是,集中式控制中心風險相對集中,如遇突發事件,將影響整個城市軌道交通的控制中樞,涉及面廣,需要考慮后備控制中心及后備中央級系統的建設。由于線網中各線的建設工期不一致,后建線路的設備安裝對已運營線路有一定的干擾。對于線網建設時間跨度較大的城市,在軌道交通建設初期即考慮建設集中式線網控制中心,其為后建線路預留的空間會有長期的閑置;同時由于監控系統的系統形式變化非常快,當時預留的土建空間有可能適應不了未來線路監控系統形式的變化。
集中建設各線路的控制中心,實現軌道交通線網資源整合、信息共享是控制中心規劃建設的發展趨勢,但集中的規模與形式各有異同。
完全集中式與區域相對集中式均為目前較優的控制中心規劃方案,但各城市究竟選擇哪一種,還必須結合本城市的規模和軌道交通建設與運營的管理模式、建設周期及資源共享情況等,統籌分析、綜合確定。
截至2010年底,廣州市軌道交通線網已運營線路分別為廣州地鐵1號線、2號線、3號線、3號線北延段、4號線、5號線、8號線以及APM(旅客自動輸送系統)和廣佛線,在原來的廣州市軌道交通2010年線網規劃之控制中心規劃中,就提出了設公園前控制中心、大石控制中心和區莊控制中心3個區域式控制中心的要求,目前,工程實施情況如下:
1)已建成的公園前控制中心位于1號線線路中部的公園前站附近。原建設規劃為1號線和2號線兩條線的規模,2號線被拆解為2、8號線后,增加了8號線,形成1、2、8號線合用的區域式控制中心。該控制中心處于廣州中山五路與起義路的交會點,如圖1所示。該地段屬于廣州商業繁華地帶,由于該控制中心地理位置的特殊性,使得該控制中心的擴容可能性不大。目前,控制中心的空間已經非常緊張,但8號線延伸后,還必須容納和滿足8號線延伸段的要求。
2)已建成的大石控制中心位于番禺大石地區,如圖2所示。建設規劃為3號線、3號線北延段和7號線合用的區域式控制中心,整體規模按3條線規模考慮。其中包括地鐵3號線、7號線控制中心用房,1~8號線應急指揮設備用房,3、4、5、7號線AFC系統的線路中央計算機系統設備用房以及必要的運營管理用房。

圖1 公園前控制中心

圖2 大石控制中心
3)原來規劃中的區莊控制中心為4、5、6、9號線的區域式控制中心,由于各種條件限制(如工程實施中拆遷遇到困難等),區莊控制中心實際上沒有建成。因此,相關線路改為在本線的車輛段(或停車場)設本線控制中心,如:4號線控制中心設置在4號線新造車輛段內;5號線控制中心設置在5號線魚珠車輛段內;正在建設的6號線控制中心設置在6號線潯峰崗停車場內;9號線控制中心設置在9號線民主車輛段內;因為廣佛線、APM線為獨立體系,所以分別在廣佛線夏南車輛段內設廣佛線控制中心,在赤崗塔站設APM線的控制中心。
到目前為止,整個線網實際形成了6個控制中心,包括已運營的公園前控制中心、大石控制中心2個區域式控制中心及其他幾條單線控制中心。
廣州地鐵線路控制中心的分布現狀是分散式與區域式相結合的模式,且由于條件限制,區莊區域式控制中心沒有建成;因此較多線路采取單線獨立設置控制中心。
根據2020年城市總體規劃及快速發展的社會經濟需求,廣州市及時開展了新一輪軌道交通線網規劃的深化研究和2020年建設規劃的研究工作。據初步研究成果,至2020年,廣州城市軌道交通線路將達到19條,線網規模將達到815.2 km,站點389座,線網建設規模將在原有的基礎上增加近1倍左右。
目前,廣州市軌道交通的建設、運營都是由廣州市政府委托1家企業完成,且廣州市軌道交通線網已初見規模;因此廣州城市軌道交通控制中心規劃應該是基于線網和資源共享的。通過對廣州的城市規模、軌道交通建設與運營的管理模式、城市軌道交通建設周期和資源共享情況等各方面的分析,建議廣州城市軌道交通線網控制中心規劃采用區域式控制中心規劃模式,以期在資源共享、運營費用、線網互動、應對緊急事件能力等方面獲得更大的優勢。
區域式控制中心的劃分方式一般有3種:一種是根據線網內主要行車設備進行劃分,第二種是按照線路主要途經的區域及主要換乘點的不同來劃分,第三種是根據線網建設周期進行劃分。由于目前廣州城市軌道交通線網規劃線路的建設周期跨度較大,且建設周期可能會根據當時情況有一定修改;所以結合廣州城市軌道交通線網2020年及遠期發展規劃,建議廣州地鐵后續線路的控制中心規劃按照線路主要途經區域及主要換乘點的不同來劃分,按照區域式規劃方式規劃后續線路控制中心,并將目前的分散式控制中心分類后納入區域式控制中心,即將所有的廣州市軌道交通線路都列入新一輪規劃中,統一考慮控制中心的規劃。當然規劃中也應兼顧目前線路控制中心的位置以及遷移方案。如果新規劃的區域式控制中心選址內有規劃的停車場或車輛段用地,考慮到用地、報建等問題,可與規劃的停車場或車輛段統一申請規劃用地,并且應滿足廣州城市規劃的整體戰略。
根據對規劃線路的地理位置分析,規劃線路(含二期線路、支線)覆蓋了廣州市整個區域,并且根據廣州市的整體規劃要求和城市發展定位,廣州軌道交通線網規劃主要集中在廣州城市的北部、東北部、東部、東南部;因此建議廣州后續線路的控制中心規劃按照以上區域規劃區域式控制中心,并考慮插接或拆解線路后對控制中心的需求。
控制中心的規劃設計應該站在線網的角度,對資源整合、綠色地鐵、兼顧遠期擴容等方面提出更高的要求。建議在項目實施前期,對控制中心的規劃布局、建筑形式、建筑規模、工藝、組網等各個方面給予深入研究,并在規劃基礎上對方案進行進一步專業性的考察調研,盡快確定控制中心的規劃方案,并能夠盡快上報規劃部門,以便對控制中心的選址用地給予控制保護。
[1]GB 50157—2003地鐵設計規范[S].北京:中國計劃出版社,2003.
[2]廣州市地下鐵道總公司.廣州市軌道交通2015年建設規劃[G].廣州,2011.
[3]廣州市地下鐵道總公司.廣州市軌道交通線網規劃深化方案[G].廣州,2011.
[4]廣州市地下鐵道總公司.軌道交通對廣州市交通出行影響研究[G].廣州,2011.
[5]廣州市地下鐵道總公司.廣州市軌道交通近期建設規劃調整[G].廣州,2011.
[6]毛宇豐.地鐵控制中心設計[J].都市快軌交通,2006,19(5):31-32.
[7]毛宇豐.地鐵控制中心設計(續)[J].都市快軌交通,2006,19(6):19 -23.
[8]袁旭東,周潮,劉科偉,等.建設項目選址的規劃論證[J].城市問題,2007,5(11):80 -90.