城市軌道交通線網運營應急信息聯動研究

劉陽學，段卿培，楊峰雁，蔣麗麗，白 麗

（1.中國鐵道科學研究院集團有限公司電子計算技術研究所，北京 100081；2.中國鐵路北京局集團有限公司，北京 100860）

1 應急信息聯動概述

城市軌道交通線網運營的突發事件具有專業復雜、人員密集度高、影響范圍廣等特點[1]，增加了對其處置的難度。線網應急事件處置，只有將線網各專業的系統信息、內部應急資源和社會資源等應急信息快速聯動，才能為線網應急處置提供全方位的決策支持信息。因此，必須整合優化各專業的系統信息、資源信息和社會應急力量，推動形成統一指揮、反應靈敏、上下聯動、適合線網運營特點的應急信息聯動機制。

城市軌道交通應急信息聯動是在線網層面上，把從地鐵車站、線路以及線網的各個層級采集到的信息資源，根據線網運營業務以及突發事件的相關性，組成一套行之有效的規則，其中規定了聯動的信息內容、優先級等因素，然后通過一系列的功能進行篩選、分類、組合，最后將對事件處置和決策有指導意義的信息聯動起來，為突發事件的處置提供重要的信息支撐和決策依據，以保證事件處置的準確性、高效性和科學性。應急信息聯動，極大地提高了城市軌道交通線網運營突發事件處置的自動化水平和應急處置能力。

2 應急聯動信息定義

應急聯動信息包括定義聯動元素、聯動顯示布局、聯動元素優先級、聯動顯示時間四部分。

2.1 信息聯動元素

應急信息聯動主要為了調出與應急事件相關、對快速處置應急事件有意義的信息。信息內容主要來源于以下信息系統：運營執行系統、線網綜合監視系統、數據應用系統、火災自動報警系統(fire alarm system，FAS)、環境與設備監控系統(building automation system，BAS)、電力監控系統(power supervision control and data acquisition，PSCADA)、列車自動監控系統(automation train supervision，ATS)、自動售檢票系統(automatic fare collection，AFC)、票務清算中心(AFC clearing center，ACC)、閉路電視監視系統(closed circuit television，CCTV)、乘客信息系統(passenger information system，NPIS)、地理信息系統(geographic information system，GIS)、統一通信平臺(unified communication，UC)[2]。聯動信息元素詳見表1。

表1 信息聯動元素Table 1 Information linkage elements

2.2 聯動顯示布局

結合城市軌道交通運營具體情況，針對四大類應急事件，對應聯動大屏幕顯示布局分為運營事件類、設備故障類、自然氣候類和公共安全類。

1) 運營事件類：主要顯示列車運行圖數據、列車運行狀態信息、客流數據、線網綜合安全監視信息、設備監視信息、監控視頻、應急資源信息、應急預案和車站限流信息等。聯動大屏的布局和效果可參照圖1、2，其他類別的事件可根據實際情況調整，在此就不逐一給出布局。

圖1 聯動大屏幕布局Figure 1 Sketch map

圖2 聯動大屏幕效果Figure 2 Linkage effect graphs

2) 設備故障類：主要顯示設備監視、監控視頻、應急處置、應急預案、應急資源、應急組織及應急人員、列車運行狀態、客流監視等信息。

3) 自然氣候類：主要顯示實時天氣信息、監控視頻、應急處置、應急預案、應急資源、重點保障、安全隱患、客流監視等信息。

4) 公共安全類：主要顯示公眾輿情、公交信息、監控視頻、應急處置、應急預案、應急資源、重點保障、客流監視等信息。

2.3 聯動條件選擇

1) 定義聯動顯示時間。根據應急處置的需要，調度人員對時期、時間及其他自定義應急信息進行選擇。當調度人員配置聯動策略時，可根據聯動屬性，通過以下內容選擇相應的聯動信息：

(1) 時期段選擇：針對較長時段聯動策略而設定，主要包括春運、暑運、節假日、平日等時期段等不同時期的設定。

(2) 時間段選擇：針對較短時間或平日里不同時間段聯動策略而設定，包括平日高峰、平峰等不同時間段的設定。

2) 定義聯動元素優先級。聯動元素布局完成之后，根據聯動元素的重要程度，為不同聯動元素設置優先級。優先級的規則主要是按照應急信息的重要程度，在有限的展示空間內，播放和展示不同的應急信息。

3 應急信息聯動機制

在處置突發事件的過程中，在緊迫的時間下，如何既減少人工操縱的繁瑣步驟，又能快速、準確地將與事件有關的行車信息、客流信息、音視頻數據、設備狀態信息、應急力量等進行聯動，形成最強大腦的智能決策信息中心；整合短信、語音、電話等多種通信方式，實現事件上報電話一鍵撥出、通知短信一鍵發送、事件視頻一鍵播放、調度指令一鍵下達；應急信息聯動最終實現突發事件應急處置“看得見、聽得到、調得動、聯得通”。綜合考慮多方面因素，需要有一套完善的應急信息聯動機制。因此，首先需要深入研究應急處置的各個階段信息聯動的需求，明確應急信息聯動流程；然后針對每一項聯動信息，提出聯動策略和技術實現方式。

3.1 應急信息聯動流程

城市軌道交通應急指揮體系從上至下，由線網應急指揮中心、線路控制中心(operation control center，OCC)和車站控制中心三級組成[3]，應急事件處置貫穿于事前、事中、事后3個階段，對應的應急信息聯動流程也分別設為處置前期、處置執行和處置評估3個階段。應急信息聯動流程如圖3所示。

圖3 應急聯動流程Figure 3 Emergency linkage flow process

在事件處置前期，由車站應急人員通過電腦終端或移動終端，將事件一鍵上報至 OCC，OCC再上報至線網應急指揮中心；根據事件信息聯動視頻監控、客流、設備狀態等信息，對事件進行快速確認和應急響應[4]。

事件啟動響應后，進入處置過程中，主要是根據聯動事件相關的信息，為應急指揮提供輔助決策的信息保障。首先聯動短信、語音和電話等多種通信方式，精準、快速地通知應急領導小組；基于GIS自動定位事件地點，并聯動事件周圍可調用的搶險隊、應急裝備、應急物資和社會資源等一切可調用的資源；根據事件信息自動匹配數字化預案，明確各級應急組織、各個應急崗位應該采取的應急措施，并通過多種通信手段精準下發處置方案；通過PIS、微博、微信、多媒體等多種信息渠道，了解和發布輿情信息，快速建立與廣大乘客和人民群眾的溝通；在事件處置過程中，對事件全過程寫實，為事件評估提供依據。

在事件處置結束后，需要對事件進行總結評估。根據事件處置全過程的記錄信息，比對應急處置標準，完成事件可量化的自動評估。事件評估之后自動進行歸檔，形成歷史案例，在其他事件處置過程中，可以作為形成處置方案的參照，為事件處置提供輔助決策。

3.2 應急聯動技術實現

應急信息聯動的策略是按照線網運營業務的要求，將與事件相關的系統數據、視頻、音頻、文本等內容資源進行組合和同步展示，以達到在有限的信息展示空間中，根據不同事件展示最有效的線網決策信息。

在應急聯動的技術實現層面，外部聯動是通過標準化接口與其他系統實現聯系，調取現場視頻監控、車站布局圖、現場設備狀態、行車組織信息等；內部聯動是系統快速獲取相關應急通訊錄、應急物資、救援隊等信息。應急信息聯動技術的實現方式如圖4所示。

圖4 應急聯動技術實現方式Figure 4 Realization mode of emergency linkage technology

對應各項應急信息，聯動元素的實現方式不同，詳細的聯動內容、接口方式和實現方式如下：

1) 事件自動接警。通過標準的接口方式，綜合監視系統將事件的基本信息傳輸至運營執行系統，實現運營執行系統的自動接警，自動填入事件時間、地點、事件類型等信息，提高事件處置效率。

2) 視頻監控(CCTV)。運營執行系統發送事件發生的線路、車站和視頻編碼信息，調用視頻監控平臺提供的接口來獲取視頻流信息，實現視頻監控快速聯動，展示當前車站以及受影響車站的實時視頻監控圖像。

3) 設備狀態監視。通過標準的接口方式，將事件類型、事件發生線路和車站信息發送給綜合監視系統；根據不同事件類型，可以聯動顯示不同專業的系統(BAS、FAS、SCADA、PSD 等)信息，提供車站平面布局圖，實現對車站設備狀態的實時監視。

4) 行車監視(ATS)。通過與ATS系統聯動來實現，ATS通過標準的接口方式，將事件線路和車站編碼信息，自動定位到事發車站或區間對應的位置，可查看當前行車信息。

5) GIS事件定位。根據事件地點進行車站的關聯定位，提供車站各出入口地表的GIS信息，包括搶險隊、應急物資、車站信息、公交信息、行政區信息等。

6) 客流信息。通過實時數據傳輸接口與數據應用進行系統聯動，通過 ACC獲取準實時客流數據，聯動實時客流信息，方便應急指揮人員了解當前的客流現狀，分析對路網其他線路和車站的影響。

7) 事件上報。通過標準接口調用UC平臺的短信、語音通知功能，實現事件信息快速上報，提高應急處置效率。

8) 信息發布。通過標準接口調用NPIS平臺的功能，實現事件信息對公眾的發布[5]。

9) 重點保障活動。根據事件發生時間和地點信息，直接從數據應用系統中讀取重點保障活動、車站限流信息以及天氣預報信息。

10) 應急人員信息。通過數字化預案，將人員組織與相應類型的事件進行關聯，在運營執行系統中，獲取應急領導小組、應急專家、集團領導等應急處置決策人員的信息。

11) 處置流程及要點。通過數字化預案，將預案要點信息與相應事件類型進行關聯，獲取應急處置的流程以及各流程中的關鍵操作要點，為事件處置提供決策依據。

12) 行車計劃。通過標準接口方式與數據應用系統進行聯動，獲取行車計劃信息，為行車計劃調整提供信息支撐。

13) 行車調整方案。根據事件類型以及影響范圍和程度，提供多種行車調整方案，以便于在處置過程中進行指令下發。

14) 計時聯動。在運營執行系統中，設置不同階段的處置進度提醒，并與數字化預案操作要點進行聯動，針對操作要點進行倒計時提醒；針對事件處置計時，在5 min、10 min、15 min、20 min等時間點進行提醒，為應急人員提供準確、科學的定時提醒和建議。

15) 協同處置。與社會公共交通部門的應急系統進行聯動，實現公交申請單和指令單在各部門之間的快速流轉，實現處置流程化[6]。

在城市軌道交通線網運營應急事件處置過程中，應急信息聯動實現了事件自動接警、快速啟動響應、應急綜合信息可視化、跨部門高度協作、應急處置流程化，為事件處置提供全方位的技術支撐。

4 結語

應急信息聯動是立足于線網運營層面之上，通過事件基本信息，關聯所有與事件相關的各類應急信息，實現應急處置全過程數字化和流程化，實現各級運營主體之間信息共享和高效協作，建立一個自動化、高效化和智能化的應急聯動機制[7]。應急信息聯動對全面提高城市軌道應急管理水平和線網調度人員應對突發事件的快速響應處理具有十分重要的意義。

城市軌道交通突發事件應急信息聯動，是以行車計劃、客流信息、應急預案、規章制度、歷史案例以及其他信息系統數據為基礎，結合應急組織體系和聯動流程，按照預設模式聯動大屏展示布局，并提供不同模式下的輔助決策信息，從而促進了各應急組織之間的協調能力，提升了突發事件數字化處置的自動化程度，全面提高了應急管理水平和應急能力。目前，應急信息聯動雖然提升了事件處置的自動化程度，但在智能化方面還有待深入研究，今后要結合大數據平臺，充分利用線網資源，為突發事件應急聯動提供智能化處置信息[8]。