新形勢下的地鐵線網聯動場景淺析

涂飛 楊盼

摘? 要：文章通過闡述新形勢下的地鐵線網聯動場景，尤其是深入分析了全自動運行線路的線網聯動場景，指出了線網大屏、ATS、無線、CCTV、綜合監控等多專業的聯動流程及人員分工，針對其異常場景、優缺點進行了說明，從而進一步提高線網各系統的集成度及城市軌道交通的運營管理水平和服務水平，實現地鐵線路的安全高效運營，適應全自動運行線路的發展趨勢。

關鍵詞：城市軌道交通;線網指揮系統;聯動

中圖分類號：TP393;U239.5 ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2021）01-0117-04

Analysis of Metro Line Network Linkage Scene under the New Situation

TU Fei1，YANG Pan2

（1.Baosight Software（Chengdu）Co.，Ltd.，Chengdu? 610041，China;

2.Chengdu Metro Operation Co.，Ltd.，Chengdu? 610058，China）

Abstract：The paper expounds the metro line network linkage scene under the new situation，especially the in-depth analyzes the line network linkage scene of fully automatic operation lines，points out the multi-disciplinary linkage process and personnel division of line network large screen，ATS，wireless，CCTV，integrated monitoring，etc.，and describes the abnormal scenarios，advantages and disadvantages，so as to further improve the integration degree of each system of the line network and the operation management level and service level of urban rail transit，realize the safe and efficient operation of metro lines，and adapt to the development trend of fully automatic operation lines.

Keywords：urban rail transit;line network command system;linkage

0? 引? 言

對于新形勢下的地鐵線網聯動[1]，國內正處于探索階段[2]，應更多地考慮用戶介入度，減少人為操作時間，提高時效性[3]，針對重特大聯動場景，應利用線網的信息資源和數據整合優勢，強化應急預案及數字化處理流程，分級進行處理，促進大數據處理、分析、特殊場景建模等解決方案在線網的落地，擴展和深化現有功能塊[4]。針對成都地鐵線網指揮中心（COCC）工程項目，截至2020年末已接入12條地鐵線路，對于成都地鐵9號線FAO線路，寶信軟件（成都）有限公司COCC項目部聯合成都地鐵運營公司對于線網側聯動進行了初步探索和實施，包括行車監察、綜合監控、無線、CCTV等系統，為后續的深化研究提供了實踐依據。

1? 常見突發事件的線網聯動場景說明

1.1? 大客流情況下的線網、線路聯動

針對不可預見性的大客流，車站需啟動突發大客流應急預案，根據提前編制好的應急預案進行客流組織，而線網可以利用其數據資源優勢，對不同的客流進行建模預警，分級、分站、分線路進行綜合預警及處置，對于大客流站點，視頻、實時客流信息上傳到調度大屏進行集中展示，還可通過PA、PIS、APP進行全線、全網的信息共享和發布，真正做到信息全覆蓋。

1.2? 運營范圍衛生事件的線網、線路聯動

基于疫情的經驗教訓，針對突發衛生事件，地鐵作為主要的公共交通，可以提前建立數字化預案處置、信息流程輔助、事件信息收集及事件分析功能，可以依托公安、衛生及政府部門的接口，實現信息互通。首先建立事件評估機制，依托已錄入的專家通信錄、應急組織及負責人、GIS輔助、自動給出最近的物資儲備及人員聯系方式，快速啟動應急預案，通過公共廣播系統（PA）、乘客信息系統（PIS）、APP進行全線網、多線路的信息發布，由線網評估啟動預案后，聯動線路啟動相應預案，相關工作站彈出報警信息，車站畫面自動推送至大屏，確定人員情況，視事件級別考慮執行全線停止運營模式。

1.3? 外部事件導致行車中斷的線網、線路聯動

由線路發現由于外部事件導致行車中斷，并發送報警信息至線網，線網自動推送對應視頻信息至大屏，工作站彈出報警信息，運營調根據對應預案，報總調，由總調報預設領導名單，發送相關信息，得到反饋后，啟動聯動預案，彈出PA、PIS界面，進行信息發布，向線路發布應急處置要求及流程，大屏對應顯示該影響區域的進出站客流實時信息，視頻自動推送到大屏。

2? 全自動運行線路的線網聯動場景分析

全自動運行線路的線網聯動場景多注重于列車緊急狀態下的應急處置，如車上乘客行為、車載設備故障、列車火災等場景，聯動觸發源一般是車輛設備，如乘客緊急對講裝置、車門等，聯動的設備則以車載CCTV，線路的監控子系統（ATS）、綜合監控系統（ISCS），無線調度系統等為主，同時輔以線路PA和PIS等信息發布設備[5]。以成都市地鐵9號線的線網聯動場景為例，簡單說明當前線路和線網是如何聯合對此進行應急處置的。

2.1? 乘客緊急對講場景聯動

線路場景：當乘客按壓車輛緊急對講裝置請求按鈕后，相關工作站彈出告警，車載CCTV主動將緊急對講裝置附近畫面上傳到大屏聯動顯示，同時中心收到緊急對講請求。中心乘客調可通過視頻查看被觸發緊急對講裝置位置的車內狀態，并按需進行接聽，以建立中心與乘客的緊急對講。當多個緊急對講同時觸發時，中心乘客調可手動選擇其中一個進行接聽。為便于安撫乘客的緊張情緒，維持車廂秩序，中心無線調度臺可啟動預錄緊急廣播或進行人工廣播。

線網場景：線網作為統一調度指揮系統，需考慮對于其余線路的影響及事件評估，并逐級上報，如圖1所示。

缺點：針對此場景，線網只能做到實時監聽功能，而線網作為統一指揮平臺，缺少與線路的實時互通和整合資源共享。

異常場景：如乘客緊急對講通話裝置故障，線網總調或中心乘客調可通過視頻了解車上狀態，中心乘客調可通過廣播安撫車輛上乘客情緒，告知乘客可使用相鄰的緊急對講裝置。

處理方式：當列車乘客按壓緊急對講后，車輛持續發送乘客緊急對講激活信息至信號專業，信號在下一站進行扣車，列車在開門后，車輛進行牽引封鎖，車門關閉后，若工作人員未對乘客緊急對講進行復位的情況下，列車不能發車。

當站臺列車的車門關閉后，如果乘客緊急對講處于請求狀態，則信號系統發送扣車命令，使列車不能發車;如果緊急對講處于接口狀態則由車輛封鎖牽引，使列車不能發車;中心無線無線調度臺確認完畢車上情況，緊急對講通話完后關閉對講，該報警信息復位，中心CCTV工站確認后恢復正常的顯示畫面。

總結：乘客緊急對講對于FAO地鐵線路尤為重要，行調需要根據緊急對講，CCTV輔助綜合判定現場情況，確定報警接觸后，扣車自動取消，并可根據時刻表自動發車。

2.2? 車門狀態丟失場景聯動

線路場景：當有車門鎖閉或關閉狀態丟失將觸發聯動功能，產生告警信息，相關工作臺彈出告警，車載CCTV主動將被觸發客室視頻上傳到大屏顯示。中心乘客調通過視頻畫面監控車上狀態。當有車門鎖閉狀態丟失時，中心乘客調可通過廣播系統對車輛進行廣播，警告乘客不要倚靠車門;當有車門關閉狀態丟失時，中心乘客調可通過廣播系統對車輛進行廣播或通過相應緊急對講裝置告知乘客如何在車輛停止后打開車門或進行相關處置。

線網場景：線網在收到線路的相關聯動告警信息后，同樣可以經由線路觸發緊急對講，但是是由中心乘客調發起，線網相關聯動如圖2所示。

缺點：線網在應急指揮方面的作用在弱化，更多地僅限于監視，而缺乏對于事件的整理評估，應考慮聯動處置的數字、智能化，加強線網內部的功能關聯。

異常場景：當相關觸發未產生報警時，由線路中心乘客調電話通知線網總調，線網總調手動調閱某某次列車內觸發車門狀態丟失告警最近的攝像頭視頻畫面，并通知進行故障排查確認。

處理方式：車門狀態包含關閉狀態（TDC）和車門鎖閉狀態（TDL），其中車門關閉狀態包含客室門、司機室門，不包含逃生門。信號控車模式下（RM模式除外）列車丟失TDC后在任何位置觸發EB（無法自動緩解的緊急制動）。列車在區間運行時丟失TDL后運行至下一站后禁止發車;若列車在站臺區域發車時丟失TDL，信號系統判斷列車可停止在站臺有效區域內則施加緊急制動，否則列車運行至下一站;列車靜止時無論在任何地點，丟失TDL后禁止發車。

總結：車門狀態丟失直接影響正常行車及運營，相關聯動能更好地保證行車安全，起到線網統一調度的功能，持續高效監視列車運營狀態，確保CC（呼叫控制）自動緩解列車緊急制動，列車自動啟動繼續以FAM模式運行至前方站臺停穩。

2.3? 列車火災場景聯動

線路場景：當中心乘客調度工作站接收到列車火警信息時，行調、總調、乘客調手動聯動火警附近區域CCTV視頻信息，中心總調確認列車火災后，總調啟動手動聯動場景功能。提示信息：列車火警信息，手動執行相應的隧道火災模式，并監視BAS隧道通風模式的執行情況（導向照明與隧道通風模式連鎖啟動）。行調依據CCTV報警信息手動聯動視頻畫面在CCTV監視器單畫面顯示單畫面顯示，手動啟動相鄰兩個車站PA、PIS信息，車載CCTV主動將視頻信息上傳至大屏單畫面顯示。

線網場景：線網在收到線路的相關聯動告警信息后，線網ATS、CCTV、大屏、ISCS做相應聯動，如圖3所示。

缺點：針對列車火災聯動不足的地方，應考慮時效性，從后續發展來看，可以通過CCTV圖像識別快速判定火災位置和情況，建立事件評估，多系統聯動、事故資源管理及相關輔助功能。自動啟動區間消防模式，在區間隧道增設區間紅外攝像機，具備在無人區捕捉人員，實現區間信息發布、引導乘客疏散的技術條件。自動彈出PA、PIS界面，實現預錄制信息的下發。

異常場景：當中心乘客調度工作站未接收到列車火警信息，而車站提示火災時，手動啟動CCTV界面，手動投送該畫面到大屏，并進行相關操作。

處理方式：確認火情后，ATS將自動提示行調選擇對相鄰上下行站臺扣車，以及上下行即將駛入站臺的列車站外緊急停車或跳停;車載ATC將通過TCMS聯動車載PA和PIS播報臨時停車或跳停信息。對于相鄰上下行站臺扣車操作的站臺，ISCS將激活站臺PA和PIS播報乘客離站通知信息。

總結：單純從火災報警信息報送來看，綜合監控本身數據相對于信號報警信息有延遲，信號的彈窗報警是重要切入點，對應的應急措施如列車出清、人員應急安排、客流疏散等都由調度統一指揮調度。

2.4? 車門緊急解鎖告警場景聯動功能驗證

線路場景：當乘客操作緊急解鎖裝置，觸發告警信息，相關工作臺彈出告警，車載CCTV主動將被觸發客室視頻上傳到大屏顯示，車載PIS系統觸發就近的緊急對講裝置。中心乘客調可通過視頻畫面監控客室狀態，按需通過無線調度臺對客室啟動預錄緊急廣播信息或進行人工廣播，告知乘客可使用相鄰的緊急對講裝置，以便建立中心與乘客的緊急對講。

線網場景：線網在收到線路的車門緊急解鎖告警信息后，線網ATS、CCTV、大屏、ISCS、無線做相應聯動，如圖4所示。

缺點：在于車門緊急解鎖告警會影響整個線路正常運營，而線路、線網均缺乏應急指揮模塊及響應數字化預案，響應及時性不高。

異常場景：由于觸發乘客緊急解鎖裝置，對講通話裝置故障，線網總調或中心乘客調可通過視頻了解車上狀態，中心乘客調可通過廣播安撫車輛上乘客情緒，告知乘客可使用相鄰的緊急對講裝置。

處理方式：操作緊急解鎖裝置時，如果車輛在區間運行，則不會對行車產生影響，車輛會繼續運行至下一站;如果車輛停靠在站臺或在站臺已處于發車狀態，此時，由信號系統確定行車是否EB。如果信號系統檢測到車輛施加緊急制動后能停靠在站臺，則信號系統施加緊急制動，直到緊急解鎖裝置被恢復;如果信號系統檢測到列車已不能停靠在站臺進行疏散，則運行至下一站。

總結：車門緊急解鎖僅局限于單一系統的聯動，系統之間的聯動并不完善，線網側的聯動場景需深化，如何實現數字化預案是后續關注的重點。

3? 結? 論

本文從新形勢下的地鐵線網聯動場景角度，對線路、線網聯動場景進行了闡述，尤其深入分析了全自動運行線路和線網指揮系統之間應該實現的多方面的信息共享與互動，從而提高城市軌道交通的運營管理水平和服務水平，縮短現場故障處理時間，實現地鐵線路的安全高效運營。

參考文獻：

[1] 葛鑫，蔡金，徐俊杰，等.城市軌道交通綜合監控系統聯動功能的設計與實現 [J].城市軌道交通研究，2012，15（9）：122-124.

[2] 葛鑫，陳誠，歐陽德勝，等.城市軌道交通線網指揮系統設計淺析 [J].青海交通科技，2019（4）：49-57.

[3] 劉建樹.城軌FAO行車綜合自動化系統聯動場景分析 [J].現代工業經濟和信息化，2019，9（6）：57-60.

[4] 周公建，高明生，曹華杰.無人駕駛系統跨專業聯動場景設計 [J].鐵道通信信號，2019，55（3）：59-63.

[5] 汪侃.對城市軌道交通無人駕駛模式下綜合監控系統建設的幾點思考 [J].城市軌道交通研究，2018，21（S2）：12-16.

作者簡介：涂飛（1988.11—），男，漢族，四川德陽人，助理工程師，本科，研究方向：城市軌道交通;楊盼（1987.03—），女，漢族，四川遂寧人，高級工程師，碩士，研究方向：城市軌道交通。