城市轨道交通网络化阶段面临的综合交通智能一体化的挑战

严 兰

(上海市城市建设设计研究总院，200125，上海∥教授级高级工程师)

我国城市轨道交通的集中快速发展对城市规划、城市环境、公共安全、公共政策等方面都产生了重要的影响。但同时也将面临着综合交通智能一体化(网络化、产业化、合理化、法制化)可持续发展等多方面的严峻挑战。

1 综合监控智能一体化的挑战

在我国城市轨道交通的快速发展过程中，除了要求确保轨道交通网络自身的设计合理之外，还要考虑如何使城市轨道交通融入整个城市综合交通系统。这需要在规划设计的战略层面上进行深入的方案研究。在前期设计阶段，应做到城市轨道交通与其它交通枢纽的良性衔接，以及与城市其它交通方式的良好融合;要综合考虑城市轨道交通的枢纽布局、设施配套、换乘优惠、运行管理等，使其成为整个城市和谐交通体系的重要一部分。这将对我国城市轨道交通综合监控系统实现“一个城市、一种技术、一个标准”的目标起到积极有效的作用。

2 线网网络化的挑战

城市轨道交通在网络化建设和运营阶段将会面临一系列在单线阶段所无法遇到的问题。例如:节点实施与预留原则难以把握，关联线路技术标准不统一，延伸线与既有线的新老技术并存，一票换乘与票款分割问题，网络运营协调与应急处理问题，信息交互与数据通畅问题，车辆统一调配问题，资源整合与共享问题，联网相关交通衔接与协调的问题(城市轨道交通、地面公交、高铁三网关系互通的问题)。设计院要对规划方案进行统一考虑，要从全局高度统筹规划城市轨道交通线网指挥中心，充分考虑其一体化建设;要结合城市轨道交通网络和各系统专业的特点，协同建设和运营单位，对涉及网络系统一系列综合性问题进行统筹研究。通过实施资源共享、枢纽预留、网络仿真和运营协调等方案措施，应对城市轨道交通线网指挥中心面临的网络化挑战，确保网络稳定、高效地安全运行。

3 统一标准化协议的挑战

随着计算机网络和通信技术的不断发展，城市轨道交通综合监控系统对信息传输的要求也越来越高，数据信息的传输方式已经逐步走向数字化和网络化。为此，需要完善的统一的标准协议的支持。但是，我国城市轨道交通综合监控系统面临许多挑战:技术标准和通信协议的应用明显欠缺，标准体系存在着许多漏洞，各个专业的子系统内容重复，规程规范的标龄滞后，标准结构对专业覆盖面不合理，各个专业的标准分类含糊不均，现行的标准协议缺乏相应机制的强规要求。建议借鉴中国电力系统国家电网公司的标准体系的建设经验。国家电网公司在实践运行中及早组成了标准专家科研组，根据北美及欧盟的标准体系结构(例如:IEC－60870－5系列(远动通信协议体系)，IEC－60870－6系列(计算机数据通信协议体系)，IEC－61850－7系列(变电站数据通信协议体系))，编写出了适应我国国情应用在不同电力系统专业的通信协议，最终制定出了适应中国电力电网调度中心统一调度的标准通信协议的标准体系，从而高效率快速地形成了对电厂，变电站，城市区调、市调、省调，以及国家电网进行统一调度管理的完整体系，实现了统一调度体制。我国的城市轨道交通综合监控系统如要完成标准统一工作，首先要组织各个方面的专家进行标准的统一编写，要依据美国和欧洲的标准化体系，对我国城市轨道交通综合监控系统的各个专业进行分析、梳理、研究，逐步完成标准的统一体系架构。否则，在网络化运营阶段，实现综合监控系统与线网应急指挥中心联网，实现信息交互与共享将面临很多挑战。

4 法律法规的挑战

从欧美及我国的香港地区轨道交通的建设和运营来看，其最大特点是首先对城市的建设规模、客流、业态发展等进行了充分的规划设计;在前期的建设中，请设计事务公司对每一个建设项目从保障城市公共利益、平衡轨道交通投资、保障运营管理者利益等方面进行多次的方案设计和咨询论证，从而确保城市轨道交通在运营阶段能够取得较好的经济效益。我国应该从国家全局的角度出发，借鉴中国国家电网公司的模式，尽快制定与城市轨道交通相关的法律法规，包括规划设计、建设施工、装备制造、运营管理等方面的法律法规，形成城市轨道交通的法制化体系，进而保障城市轨道交通建设和运营的规范化，约束规范各个省市城市轨道交通的建设和运营行为。

5 线网应急指挥中心的挑战

在国内外，线网应急指挥中心成功地应用于航空、铁路、道路公交、城市轨道交通等交通系统中，较好地实现了集约化管理，便民利民。

(1)德国法兰克福机场的城市综合交通线网应急指挥中心，在紧急事故发生时能高效地疏散客流，快速地解决故障，为事故处理赢得时间，能够大大减少人员伤亡和设备损坏。其旅客信息引导系统，能为旅客或其他机场用户提供综合的信息引导服务，提供枢纽换乘信息、法兰克福全区域的导航提示和精确的换乘方案，可打印出导航路票供旅客随身携带。同时，多媒体电信设施，以及无线、有线局域网覆盖网络，为旅客提供无隙连接的互联网应用服务。

(2)美国明尼苏达州的城市轨道交通项目的城市综合交通线网应急指挥中心，以有线或无线通信方式，通过语音、图形、文字等形式实时向出行者提供相关信息，使出行者能够在旅行过程中随时获得有关道路交通状况、所需时间、最佳换乘方式、所需费用以及目的地等各种相关信息，从而指导出行者选择合适的交通方式和路径，以最高的效率和最佳方式完成出行。同时，该项目还可实现公交车辆的计算机辅助调度和车辆定位功能。

(3)日本东京的城市综合交通线网应急指挥中心，其公共汽车综合运输控制系统可以自动积累运营中的公共汽车从出发到返回车库全过程中的运营数据，自动统计每个车站上下车乘客的数量。通过采集运营公共汽车的最新车载信息，可监视公共汽车的运行状态，调整公共汽车的运营路线和运营组织。该系统还提供多种乘客服务信息:汽车的进站信息、指定路线和行车期间的交通状况等。

(4)我国北京市2008年的奥运配套工程——东直门特大型综合交通枢纽，实施了综合运输枢纽信息服务平台工程，提供航空、长途客运、城际铁路、地铁、公交、出租车等多种交通工具间的综合客运信息服务，而且大大提高了应急事件的处置能力。

(5)我国上海市2009年实施的虹桥综合交通枢纽信息应急控制中心管理系统，建立了交通枢纽指挥中心、枢纽运行管理中心、道路交通管理中心、客流管理中心、建筑及能源管理中心，建立了综合管理信息系统、中央信息管理系统、道路交通管理系统、客流管理系统、建筑管理系统的安全、稳定、可靠的运行平台，多次及时地处理了各种原因引起的航班延误，快速及时地解决了人员滞留和疏散问题。综合交通枢纽智能一体化的系统功能发挥了高效的应急能力。

6 结语

(1)综上分析，国外发达国家在公共交通信息化的应用方面起步较早，形成了统一的标准体系结构，避免了系统的不兼容和厂家的恶性竞争，有利于机电设备制造商的软硬件的生产与发展。并且在公共交通商务运作和运营管理方面也收到了一定的社会及经济效益。

(2)我国城市轨道交通线网应急指挥中心的建设还处于初级阶段，建议在前期的规划设计及方案研究阶段要进行深入的论证。上海、广州、北京、深圳等城市的轨道交通已进入网络化运营阶段，应建立完善的综合监控系统，并尽快并入线网应急指挥中心。这将有利于城市轨道交通中心调度的统一管理，从而确保乘客的人身安全和机电设备的稳定运行。

(3)在进行城市轨道交通线网应急指挥中心的建设时，应该发挥设计方在网络化建设中的作用，吸取国外的设计技术咨询经验，在规划设计前期阶段的方案上多下一些功夫，进行多方面的讨论和专家技术咨询。借鉴国内外的调度控制管理中心、综合交通枢纽应急指挥中心、枢纽运行管理中心、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运营管理经验，合理地规划设计城市轨道交通线网应急指挥中心系统的平台，完成一个较透明的标准协议，搭建出具有开放性、先进性、完整性的软件及硬件平台，积极推动我国城市轨道交通信息化建设。

［1］GB 50157—2003地铁设计规范［S］.

［2］GB 50636—2010城市轨道交通综合监控系统工程设计规范［S］.

［3］GB 50490—2009城市轨道交通技术规范［S］.