城市轨道交通互联互通全局调度系统研究

城市轨道交通互联互通全局调度系统研究

田茂伦

贵阳市城市轨道交通运营有限公司  贵州省贵阳市 550081

摘要：为了打破城市轨道交通传统单线调度指挥模式在大规模运营网络中日益突出的调度流程繁琐、线路间联动通信差、突发事件处理效率低等问题，提高网络级调度控制能力，大城市的快速发展将是城市轨道交通主要需求的牵引，现有的研究和实践成果将作为基础，通过城市轨道交通多源大数据分析的关键技术，构建城市轨道交通的多源大数据平台，通过全局列车运行计划智能编制、全局列车运行智能调度、全局应急协调指挥等关键技术，实现了全局调度系统的核心功能，开发部署新一代智能互联全局调度系统。从系统层面提高运营效率，节约运营成本，为城市轨道交通互联全局调度系统的建设提供参考和指导。

关键词：城市轨道交通;互联互通;全局调度;研究

1城市轨道交通互联互通相关分析

1.1互联的概念和含义

在城市轨道交通中，互联互通是指车辆、信号、通信、机电、供电等多个部门在不同线路和轨道上的相互兼容。通过协调，可以实现资源共享，降低运营成本，提高资源利用效率和服务水平。此外，它还可以为乘客提供更便携、人性化、智能化的服务，从而实现不同交通网络和线路之间的连接。互联互通是实现多模式、多功能轨道交通网络运营和综合发展的关键。可以建立互联互通、一体化运营的服务体系，提高整个城市交通行业的发展水平。互联包括两个方面：第一，物理层面的互联；该级别是指根据不同线路和设备之间的相互兼容性，采取专业技术和方法，实现整个运营组织的协调，实现不同路线之间的互联互通。这一层面的互联互通主要特点是不同线路上或不同交通系统之间的车辆互联运行，可以保证乘客的出行服务水平，灵活实现多种跨线运营方案，提高整个网络的整体效率。目前，中国轨道交通的物理互联是现有铁路网、高速铁路网和城市轨道交通网的互联。第二，服务级别的连接性；由于运输车辆类型、轨道形式和相关设备性质的限制，在无法实现物理互联的情况下，可以通过便携式、高效和人性化的服务实现运输网络不同线路之间的高效协作，这被称为服务级互联。目前，我国服务水平互联互通主要表现在旅客融合、出行融合、票务服务等方面。

1.2轨道交通互联互通优势及必要性

轨道交通信号系统互联互通可以满足城市轨道交通共线和跨线运营的需要。它可以持续吸收和分散客流，充分利用线路空置率，实现跨线和共线运营，减少乘客换乘时间和次数，降低建设和运营成本，提高每条线路的运输能力。

1.2.1互联互通有利于城市轨道交通行业的标准化

尽管城市轨道交通的规模不断扩大，技术进步迅速，但也存在每条线路采用的设备标准不统一的现象。这些差异导致无法实现线路和信号系统的互联互通，增加了运维部门的管理难度，同时减少了建设投资单位分期建设的选择，不利于当地轨道交通建设的健康有序发展。互联互通的实现有利于城市轨道交通建设标准化，降低产品开发成本，提高产品安全性和可靠性。

1.2.2互联互通可以降低城市轨道交通的生命周期成本

在运营维护阶段，不同线路的系统需要信号维护人员投入长时间学习。运营商需要适应不同信号系统的操作和接口，不能跨线路有效部署。同时，由于轨旁和车载设备不同，很难更新每条线路的设备。这些缺点导致了宝贵的人力和物力资源的浪费，整个生命周期的成本大幅增加。互联互通将有效降低信号维护的人力、物力和时间要求，降低运营和维护的综合成本。

1.2.3互联是CBTC信号系统产品技术标准化的需要

近年来，随着轨道交通信号系统技术的进步和市场需求的扩大，由于缺乏能够实现互联互通的信号系统产品标准，市场上有许多不同系统和实施模式的信号系统，例如操作模式、人机界面、提供的功能、接口模式等，不同信号设备制造商的信号设备等是不同的。上述差异使得不同信号制造商在不同线路上开发的产品失去了互联的可能性，这不仅给运维部门带来了人员和备件的冗余配置和管理问题，但也给需要对不同线路进行单独产品开发、安全质量和配置管理的信号制造商带来了工作量和复杂性，不同线路上相同功能的不同实现方法也导致了产品成本和安全质量风险的增加。

1.2.4互连是提高自主CBTC信号系统技术的需要

在近年来国内轨道交通蓬勃建设和发展的过程中，国内自主信号系统也进入了黄金时代。国内信号设备制造商已经掌握CBTC系统的核心技术，轨道交通工程的新线建设和旧线维护升级正处于增长期。在国家相关部委和行业协会的领导下，CBTC信号系统正在制定一系列规范，并发布了一些成果，包括统一的信号系统、系统架构和功能分配，功能实现模式和系统接口运营模式和接口满足区域轨道交通互联互通的运营要求。

1.2.5互联互通有利于实现轨道交通网络化运营

城市轨道交通互联互通可以满足城市轨道交通网络中共线和跨线运营的需求，从而有效提高运营效率和服务水平，实现城市轨道交通网的网络化运营。

2全局调度系统实施效果分析

2.1社会效益

通过改善轨道交通行业的调度和指挥功能，促进行业技术的发展，从追求速度和规模转向更加注重质量和效率，加快交通结构的调整，通过创新驱动交通行业的低碳发展，助力交通强国建设。采用“监督控制”的管理模式，进一步提高运行组织管理的智能化、精细化、规范化，有效提高运行故障处理能力，减少设备故障和突发事件造成的运行中断。通过实时、智能的运营调整，为公众提供多样化、个性化、高水平的需求响应型轨道交通服务，最大程度满足公众出行需求；满足公众对轨道交通服务的需求，从“是”到“否”。全

局调度系统功能研究以新兴信息技术、数字技术、控制技术和城市轨道交通的深度融合为主线，推进城市轨道信息化，开发智能系统，建设智慧城市轨道。

2.2经济效益

基于互联互通的全局调度系统建设后，网络资源将得到精准高效的配置，线路运营效率和人员设备配置效率将显著提高。根据重庆轨道交通企业内部统计数据，保守估计，重庆四条互联线路列车日运行公里数将减少1%以上，每年可节省运营成本约100万元；减少1-2趟列车/线路的采购，可节省约4亿元的列车采购成本；通过减少26名调度员和列车运行图编制人员，运营单位每年可节省520万元以上的人工成本。

2.3提高服务水平

在交通组织中，全局调度系统完成了早期处置、救援计划制定、临时路线调整和相关线路调整操作命令等操作，节省了调度员人工沟通、协调和操作的时间，有效减少了退票次数，交通组织效率低下导致的投诉和负面报道，以及提高服务水平。以4号线、环线和5号线为例，跨线车辆以30分钟的间隔运行，每天运行52列列车，单程节省33分钟。其中，5号线及重庆西站穿线环线全天客流约7000人，占该方向全天换乘客流的72%。只有这部分乘客才能节省总计3850小时的旅行时间。

结束语

城市轨道交通的互联互通不仅是设备接口协议的标准化和设备的交换，也是原有基于单线的城市轨道交通交通调度指挥模式的改变。因此，建立网络交通调度系统来处理网络化条件下列车跨线运行的相关问题，已成为城市轨道交通互联系统建设的基本要求。通过对网络交通调度系统的系统设计理念和设计思想、网络交通调度的框架结构和网络交通调度关键技术的分析，为城市轨道交通联网交通调度系统建设提供参考和借鉴。

参考文献

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