地铁线网运营控制中心的规划与建设*

何 静　郁嬛君

（昆明地铁运营有限公司，650504，昆明∥第一作者，高级工程师）

地铁线网运营控制中心的规划与建设*

何 静郁嬛君

（昆明地铁运营有限公司，650504，昆明∥第一作者，高级工程师）

摘 要线网运营控制中心是地铁进入网络化运营阶段后，基于线网层面建立的地铁运营集中管理中心，有助于实现线网运营指挥一体化、资源集约化、信息共享、线网协调统一运作等功能。阐述了线网运营控制中心在城市轨道交通系统内外的功能定位，从控制中心物理建设、控制体系建设、功能整合及设施构成等方面，提出影响线网运营控制中心建设的关键因素，并对调度大厅设置方案等关键问题进行分析，以期为新建线网运营控制中心合理建设方案的确定提供参考。

关键词地铁；网络化运营；线网运营控制中心；影响因素；建设方案

*昆明市引进创新创业人才项目“551”计划

Author＇s address Kunming Rail Transit Operation Co.，Ltd.，650504，Kunming，China需求，实现城市轨道交通线网运营指挥一体化、资源集约化、信息共享、线网协调统一运作等功能，基于线网层面建立的城市轨道交通运营集中管理中心。TCC是运营线路共用的指挥中心，是对全网列车运行、电力供应、车站设备运行、防灾报警、环境监控、票务管理以及乘客服务等地铁运营全过程实行调度指挥监控的中心，是通信枢纽和信息交换中心，是紧急情况下组织抢修救灾的指挥中心，为列车快速、舒适、安全、有序运行，实现行车指挥和列车运行自动化提供重要的保证，为各系统和设备以及运营管理人员提供良好的运行环境和工作环境。为满足运营管理的需求，TCC作为整个线网监视、控制、协调、指挥、调度和管理的中心，对内应具有行车组织指挥、集中监视、统计分析与运营上报、协调监督、共享信息和资源、应急处置、信息发布等功能，对外应具有信息互通、运营评估、应急指挥、和公众服务等功能。

1　TCC功能定位

1.1内部功能定位

（1）行车组织指挥。编制线网内各线路运输计划，组织各线路按计划开展运营生产工作；监控线网内各线路列车运行，以及供电、环控系统运行状态，通过下达命令或直接控制设备，完成列车运行、供电方式、环控模式控制，以及客流组织和非正常情况下的事件处置、运营调整。

（2）集中监视功能。采集线网内各条线路的实时运营信息，监督列车、设备运行状态，执行分机报警信息管理，实现监测预警功能；监视客流状态，采取客流预测手段分析客流趋势，发出预警，必要时协调各线路或运营主体组织乘客疏散。

（3）统计分析与运营上报功能。根据各级监控

城市轨道交通线网运营控制中心（Traffic Control Center，简为TCC）是城市轨道交通线网规模发展到一定阶段后，为满足不断提高的运营管理监视设备和线路OCC（运营控制中心）等的信息来源，及时有效汇总和处理轨道交通运营信息、列车运行状态、车站设备状态数据等，对城市轨道交通线网运营计划、客流状况、行车安全状况等指标进行实时监控与报送。

（4）协调监督功能。收集各类重要活动预报信息、各线路的运营计划以及针对重大活动编制的预案，制定城市轨道交通统一的调度规则，协调各线路的运营组织方案，监督其服务承诺的兑现；监视换乘站的运行，必要时进行协调；在非正常运营时，监视突发事件的进展情况，并进行必要的协调。

（5）共享信息和资源功能。实现各线路间运营信息的共享，与各线路共享客户服务平台，共享统一的资讯。同时TCC作为轨道交通线网与其他公共交通系统的统一接口，可简化接入单位分别与多个线路OCC联络的流程。

（6）应急处置功能。运营发生突发事件时，TCC作为最高指挥层，启动应急响应程序，监督各线路控制中心预案的执行和处理情况，并适时协调。同时按照就近、快速原则有效协调应急资源，实现快速处置功能。

（7）信息发布功能。实现网络级日常信息、重大预计信息、应急信息的发布，以便于线网的统一调度指挥，保证信息的一致性，及时联动。

1.2对外功能定位

（1）信息互通。实时查看线网运营信息，定期向上级主管部门报送运营状况、安全管理情况等。同时，可通过上级管理部门专网采集系统外部信息，并向各线路OCC发送，实现与其他社会单位预警信息的接入以及与其他交通系统的资源协调，提供监测预警途径，及时识别、发现危险隐患和突发事件，及早防治。

（2）运营评估。通过收集、统计、分析城市轨道交通企业运营信息，制定科学合理的运营考核指标，为政府制定行业监管政策、优惠政策、政府补贴等提供依据。

（3）应急指挥。通过TCC管理平台，可以及时向上级部门和政府单位反馈应急信息，以便能够获得相关支援。城市轨道交通主管单位可通过TCC接收各类突发事件监测预警，便于在突发事件情况下联动指挥、处理。

（4）公众服务。具有公众服务窗口的职能，可通过线网运营数据监测变化，向公众发布地铁日常

运营信息及突发事件情况下的运营疏散诱导信息。

2　TCC体系建设

2.1TCC物理建设模式

目前，国内外城市轨道交通TCC设置模式按照物理布局主要分为分散式、区域式和集中式。

（1）分散式：线网内每一条线路设置独立的控制中心，分别负责控制本线路的行车、供电、消防，以及环控、运营服务组织和信息收发等各环节，如图1所示。分散式控制中心较适宜地铁线路运营初期或者线网规模较小阶段。

图1　分散式控制中心设置方式

（2）集中式：修建一座规模能满足地铁近期线网规划要求的控制中心，把整个地铁系统内的运营指挥、控制功能集中到一处，对线网内所有线路的行车、供电、消防，以及环控、运营服务组织和信息收发等各环节进行集中控制，如图2所示。香港、北京等城市的地铁系统采用该模式。

图2　集中式控制中心设置方式

（3）区域式：根据线网内主要行车设备（如车辆、信号等）和线路所在区域的不同，划分若干个运营调度指挥区域来进行指挥、控制；区域运营控制中心（LOCC）对其管辖线路的行车、供电、消防，以及环控、运营服务组织和信息收发等进行集中控制。区域式控制中心设置方式如图3所示。

图3　区域式控制中心设置方式

2.2TCC控制体系

TCC控制体系的建设，根据其是否具备远程控制功能，可按“只监不控”和“既监且控”两种原则规划。运营指挥控制体系一般采用层级管理和层级控制的模式，以实现路网的统一运营协调、监督管理和应急指挥。管理层级包括网络管理层、线路管理层及车站管理层。控制层包括核心控制层、车站控制层及现场控制层。“既监且控”TCC控制体系一般采用三层管理、三级控制模式，如图4所示。

图4　TCC控制体系

正常情况下，TCC通过实时采集各线路相关系统数据，实现对各线路运营情况、设备运行状态的监控，通过向线路OCC发布相关运营指令，协调监督各线路OCC，实现TCC对现场的运营指挥管理。

非正常情况下，当线路OCC不具备线路运营指挥条件时，TCC从线路OCC接管运营指挥权，获取相关线路系统设备的操作权，直接操作系统设备并利用通信系统向车站下达相关指令及接收现场反馈信息，实现对车站现场的直接控制。

2.3功能整合及设施构成

各线路OCC作为管理枢纽，承担了所辖线路的列车运行、客运管理、电力供给、防灾报警和票务等中心职能，下设信号、综合监控、防灾报警、通信、安防、电力监控、自动售检票等主要系统，实现车站及信息的汇集，并对全线各系统进行统一调度与监控。形成线网后，各系统不仅需要实现各自的功能，更有必要作为有机整体协作配合，并接受线网层面的统一管理。通过集中运营控制中心，集中协调管理各系统中心级业务以及线路间业务协作。

OCC涉及多个系统，且各自相对独立，其主要功能设施包括运营设施、机房设施、大屏幕显示系统、网络系统、服务器系统、存储系统、视频监控系统和行政办公管理设施。通过TCC实现对OCC的集中建设，不仅是将各线路的OCC集中在同一物理地点；更重要的是通过系统功能整合和资源共享，实现提升运营效率及服务水平、提升应急处理协作能力，以及有序建设、保证建设可实施性的目标。OCC集中建设不但能提高系统运行效能、管理效率，还可节约建设、维护成本。

TCC应包括技术设备用房、辅助机电设备用房、各系统的维护管理用房和行政办公管理用房等。其中，技术设备用房应包括中央控制室及其辅助用房、通信用房、信号用房、AFC（自动售检票）系统用房、综合监控系统设备用房；辅助机电设备用房包括变配电用房、通风空调用房、消防用房，以及管道井、电缆配线间等。TCC的建筑、结构、供电、给排水、防灾报警、通风空调等的设计均应满足控制中心内各系统设备的工艺要求，并符合相关规范。根据系统特点及管理需求，集中设置的TCC需要对调度大厅资源、专业及管理用房资源和电源资源等进行整合。TCC的总体布置应综合考虑安全、可靠、操作维修方便、运营成本低廉等因素，以及各专业人员日常工作特点和习惯，科学经济合理地确定TCC的土建结构规模、装修形式、运作管理模式。

3　TCC建设影响因素

（1）运营管理模式。此处仅指由于城市轨道交通运营主体的数量导致的运营管理模式变化。单一运营主体管理权集中，一般设置一个TCC，根据运营主体设定的运营指挥流程，对线网进行集中统筹管理。非单一运营主体管理权相对分散，需分别设置各自管辖线路的OCC，并通过上级部门的协调或不同运营主体的管理协议，设置具有线网集中统一管辖权的TCC。TCC的运营模式应有利于运营主体的管理，要在技术上、使用上为运营主体创造条件，具有较强的可塑性；同时，TCC的运营模式应有利于线网的集中统筹管理。

（2）线网规模。从运营实践来看，当同一时期内有多条线路新建或需同时整合多条已运营线路控制中心时，可考虑设置TCC。若线网规模较小（4条及以下线路），各条线路可独立设置OCC；当线网规模较大（4条以上线路，最多可容纳8至12条线路），可以设置TCC。若线网中有12条以上的线路时，将不易协调，且控制中心规模急剧增加，投资和建设难度较大。超过单个TCC时，应考虑再建设一个TCC，但各自管辖的线路应有相对的独立性，同时应虑运营管理形式的匹配。

（3）控制方式。TCC的设置主要遵循“只监不控”和“既监且控”两种原则。监视功能是TCC的必备功能，是否参与远程就地级控制，则应结合运营主体的实际工作，以及TCC的功能、职能综合考虑。

（4）人员专业技能。调度人员技能水平是TCC调度大厅设置的关键因素。当运营控制中心调度大厅按专业划分布局（如香港地铁青衣控制中心）时，不同线路间调度人员可互相支援，不受线路约束，对调度人员专业技能要求较高。我国大多数运营控制中心调度大厅按照线路划分布局，调度人员仅负责本线运营调度。调度大厅是按专业还是按线路来进行设计，应结合调度人员技能、硬件设施管理模式等综合考虑。

（5）建设时序。TCC的设置方式和设置时间灵活多变，受地铁建设周期、线网规模、建设资金、征地拆迁、原有设备改扩建、设备更新换代周期等多因素影响，各城市TCC的设置需根据以上因素进行调整。相对来说，新建地铁的城市，地铁建设规模、建设时序有较为稳定的可控性，有条件对同期建设的地铁线路整合控制，为TCC的规划设计奠定基础。若考虑建设TCC，应提早规划，将新线直接接入TCC，避免后续改迁造成浪费。若目前已运营部分地铁线路，TCC建设时应充分考虑建设接入时序，将对现有运营线路的影响降到最低。

（6）土建因素。目前TCC的建设选址方案可分为两种：一是新建工程方案，国内单一运营主体的城市轨道交通企业在运营初期较多采用；二是通过改造、提升手段将既有建筑重新规划为TCC，从节约资源和建设成本的角度出发，非单一运营主体城市多选择此建设方案。TCC的选址应结合已建成运营线路以及预计建成线路的规划用地条件，减少对既有运营线路的影响。

4　TCC建设关键问题

4.1调度大厅的设置方案

4.1.1大厅布局方案

目前，TCC调度大厅的布置形式主要包括按专业划分布置和按线路划分布置。

按专业划分布置是将TCC各控制子系统（如行车、电力、环控等）按功能进行整合布置，布局方式如图5所示。该布置方式将大厅内各系统设备按功能区域集中，可有效减少用地面积并缩小建筑规模；可充分实现设备资源的共享，对于设备类型相似的线路，有利于精简调度人员，且便于线路间同专业调度协调配合。但其对设备的硬件性能及稳定性要求较高；后期维护难度及影响较大；在新线接入时，设备安装、线缆敷设等都会对既有运营线路产生一定的干扰。

图5　TCC调度大厅按专业划分布置方案

按线路划分布置是以线路为单元，各专业设备按线路集中布置在一个区域，各专业调度按线路集中在一起进行指挥工作，如图6所示。该布置方式便于线路内各专业交流；各线路间相互独立，设备维护难度小、干扰小，便于新线接入。但是，该布置方式会导致部分设备重复设置，设备共享率低，用地面积较大，调度人员配置较多，且在非正常情况下不利于线路间相互支援。

图6　TCC调度大厅按线路划分布置方案

按专业划分布置方案在节约建设成本、精简人员配置，以及提高人员、设备共享率等方面有较好的表现，但后期维护难度较大，且不利于新线的接入，较适合于线网规模已相对稳定、运营管理相对成熟的城市。按线路划分布置方案前期建设投入成本较高，且不利于运营管理成本的降低，但能较好适应城市轨道交通线网规划的变化，方便调整新线的接入时序，减少新线接入对既有运营线路的干扰，较适合于轨道交通网络化程度低、仍处于城市建设阶段的城市。

4.1.2岗位设置及工位布置

根据TCC的功能定位，TCC应至少设置主任调度、行车调度、电力调度、信息调度、环控调度等岗位，维修调度可设置于TCC内，也可设置于车辆段综合维修基地。

正常运营情况下，各线路各专业调度间业务联系较少，仅电力调度因主变电所的共享存在一定的业务交叉。非正常情况下，某一线路发生突发事件时虽会对相邻线路造成一定的影响，但处置的主体仍是发生应急事件线路的各专业调度。为便于应急事件的处置及同线路各专业调度之间的业务交流和配合，同线路各专业调度工位应同层设置，并尽可能集中。

外部机构（如公安、消防、交通）工位设置应根据TCC布置形式及大厅面积等因素综合考虑。为便于在城市轨道交通发生突发事件时协调公安、消防等外部机构联动处置，可在TCC设置指挥联动工位；如条件不具备也可不设，但应建立TCC与外部机构的联动机制，确保发生突发事件时，能够与公安、消防等进行信息共享，实现快速联动处置。

4.2线网运营控制中心与线网规模

运营控制中心的设置需根据轨道交通线网规模和建设时序等因素不断调整，以满足不同阶段的运营指挥需求。根据我国地铁城市设置运营控制中心的经验，控制中心的设置通常分为分线设立阶段、过渡阶段和成网指挥阶段等三个发展阶段，如图7所示。

在地铁建设初期，地铁线路仅有2～3条时，线路间换乘关系较为简单，各线路控制中心间业务联系较少，单个独立的线路OCC即可满足运营管理需求，因此控制中心可按照“一线一中心”模式设置。即处于分线设立阶段。

当城市轨道交通发展到一定规模，地铁线路达到4～5条时，线路间换乘关系逐渐复杂，各线路控制中心间的业务联系增多，分线设置难以适应多线路条件下的运营管理需求，线网集中控制中心成为必然趋势。但受线路建设完整度、线网规划调整、管理限制等外界因素的影响，TCC不可能一次性建设完成，控制中心发展将进入过渡阶段，可按区域式设置控制中心或一次性建成集中运营控制中心。

图7　控制中心发展时序

随着城市轨道交通规划线路建设逐步完成，线网规模趋于稳定，为保证城市轨道交通线网安全、集约、高效运营，实现线网集中控制中心调度指挥、运营组织协调和突发事件应急处置的统一管理，TCC将进入稳定发展阶段，即成网指挥阶段。

5　结语

TCC是地铁系统的中枢大脑，是各条线控制系统的集成终端，一次性投资大。在进行规划设计时，应结合运营管理模式、线网规模、功能定位、员工技能、建设时序、用地、征地拆迁、建设资金等多方面综合考虑，建立适应网络化条件下运营管理需求的运营控制中心。当城市轨道交通线网规模在4条以上，可提前规划建设TCC，尽量保证新线直接接入TCC，降低建设成本。构建TCC系统模块时，应充分借鉴其它城市的成功经验，结合自身实际，充分考虑网络化条件下可能出现的经营管理主体多元化、网络线路形式（功能或制式）多样化、列车运行方式多样化、衔接需求多重性等因素，确保线网层面的技术标准统一，便于应急协调、信息共享。统筹考虑、研究工程建设和运营管理存在的问题，采取有效措施规避风险，可减少不合理设置控制中心带来的投资、工程建设和改造搬迁等影响，为安全、高效的运营调度指挥创造有利条件。

参考文献

［1］ 何静，宋绍锋，李佳，等.昆明地铁线网指挥中心（TCC）规划与系统架构实施方案［R］.昆明：昆明地铁运营有限公司，2015.

［2］ 梁强升.城市轨道交通运营控制中心设置研究［J］.城市轨道交通研究，2008，11（7）：17.

［3］ 蔡佳妮.基于网络化运营的城市轨道交通控制中心设置研究［J］.城市轨道交通研究，2014，17（2）：14.

Planning and Construction of Urban Rail Transit Network Traffic Control Center

He Jing，Yu Huanjun

AbstractWhile entering the network operation phase，metro network traffic control center（TCC）becomes the core of network operation command，it contributes to the goal of integrated command，intensive resource，information sharing and coordinated operation.Through analyzing the functional position of network TCC inside and outside rail transit system，some key factors in TCC construction，control system construction，functional integration，facility structure and so on are pointed out，the scheduling of the dispatch hall is analyzed，so as to provide a reference for rational TCC construction of the new networks.

Key wordsmetro；network operation；network traffic control center；influencing factor；construction scheme

中图分类号U 29-39

DOI：10.16037∕j.1007-869x.2016.01.003

收稿日期：（2015-05-18）