城市轨道互联互通网络化调度指挥系统构建

刘洋

摘 要：本文从管理层面、管理格局、功能扩展、系统设置等方面对城市轨道交通互联互通网络化调度指挥系统进行了深人分析。针对互联互通网络化运营管理功能扩展、网络化调度指挥系统可能发生的系统架构、网络化调度指挥面临的技术问题、信息安全防护措施提出了解决方案和建议。

关键词：互联互通；网络化；调度指挥

1互联互通网络化运营综合调度指挥管理模式功能分析

1.1新建路网中心系统应具备的功能

（1）列车运行计划管理功能

由于系统需管理路网内不同速度等级的跨线车及各单线车，路网中心计划编制平台应根据各线需求，统筹编制路网列车基本开行计划，重点解决不同速度等级跨线列车在各线的停靠等问题，并监督计划执行。如果需要计划协调及调整，路网行车调度与单线行车调度之间要对计划的实施协调一致。在运营中轻微晚点，单线行调解决上报即可；在发生严重晚点情况下，路网行车调度牵头组织各线行调制定新的运行计划进行调整或采取变更跨线车进路、增停列车等。基本运行计划编制、调整、监督执行是综合调度系统核心功能之一，是行调、电调、车辆调等调度编制相应计划的基础。

（2）网络化运行图管理功能

路网行车调度员根据最终确定的基本计划，编制路网网络化基本运行图（平时、节假日、特殊情况），重点解决跨线车区间运行时间、车站停站时间、运行间隔、起始和终到站、时间段等基本数据信息，并将运行图下发各线，监督执行，在发生变化情况下进行调整。

（3）列车运行组织和监控功能

监视全线在线运行列车状态、命令执行情况及各系统设备状态，监视列车运行实迹，监视列车到发时刻，重点协调线网间分界点、衔接站的列车接发作业，路网行车组织监视是行车调度核心功能之一。

（4）故障应急处理

行车调度员联合路网内各有关的单线调度，指挥路网内故障线路的各专业对故障情况联合处理，同时变更跨故障线路的列车运行计划和运行图，实现扣车或变更跨线列车进路作业等，避免事态扩大，协调路网多专业合作应急故障处理是核心功能之一。

1.2对单线系统进行功能升级

（1）列车运行计划管理

以往的单一线路列车开行计划比较简单，一般不设置专门的计划编制平台，由ATS时刻表编辑器录入基本信息，ATS系统生成所需列车时刻表。升级改造后，路网间列车对开，首先需明确本线开行跨线列车的需求，并上报路网中心。将路网中心制定的基本计划（含路网跨线列车）纳入本线路行车计划管理，并制定实施计划，将实施计划上传路网中心，同时通过ATS计算跨线列车的共线运行时刻。

（2）运行图管理

原由单线调度员输入各车区间运行时间、车站停站时间、运行间隔、起始和终到站、时间段等基本数据信息，编制基本列车时刻表和运行图，升级后需接收路网中心编制的网络化运行图，对本线原列车运行图进行对照调整，避免跨线车与本线车运行时刻冲突，并可对网络化运行图提出修改建议。

（3）列车运行组织和监控

由单线行车调度监控进路自动排列，组织和监控本线列车运行，监视列车到、发，升级为对跨线车与本线车共线运行进行统一管理监控。

（4）故障应急处理

单线系统开展紧急处理，一般由行车调度员联合各专业对故障紧急处理，采取扣车、越

站停车等措施避免事态扩大，联网运行时，ATS系统应采取控制进路，禁止跨线车进出故障区段，并向路网中心上传报警信息，接收路网中心行车调度员指令。

2需研究解决的关键问题及解决方案

2.1基于网络化的列车跨线共线运营组织与管理解决方案

首先，路网中心系统应收集各运营线路中心基本开行计划及开行跨线列车需求，由路网中心系统计划编制子系统平台对需求及路网基本数据（车辆性能、线路曲线、衔接车站站场布局及道岔侧向速度、列车速度等级、列车控制系统能够实现的追踪间隔时分等）、跨线列车衔接站停靠、越行时分等准确分析处理，采取优化的算法编制出整个路网网络化跨线运行的基本计划，其中着重解决跨线列车在不同线路之间的衔接问题，编制的基本计划是否优化衡量的标准为：既能兼顾原线路开行计划，又保证网络化跨线列车的顺利开行，同时对原线路运输组织干扰最小。中心系统在基本计划的基础上生成基本时刻表，下发给各线调度中心，各线调度中心按照基本计划制定本线路的实施计划，并上报路网中心，路网中心对各线实施计划统筹调整确认后审批下发。路网基本计划的编制需要将车、电、线路、站场等各种基础条件、限制因素进行协调，在实际运营过程中需要不断磨合调整，是一个需求收集整理、计划编制完成、行车组织应用、计划调整及优化的过程。

2.2面向网络化多专业联合故障救援解决方案

单线多专业联合故障救援方案已经较为成熟，采用跨专业信息共享和协调的行车综合自动化系统—TIAS系统，实现以ATS行车为核心的多专业多业务联动，在故障灾害情况下，各专业能够科学迅速联动。而网络化运营协调组织跨线车的职责由路网中心系统承担。正常情况下，路网中心监督、协调各线多专业联动保证正常运行。在故障灾害情况下，行调在协调各专业调度上，一方面，需要监督、指挥故障线路多专业的联动应急处理；另一方面，需要依据行车调度变更运行图，对跨线列车采取扣车、车站调停或调整线网间采取运行进路安排等措施，直到紧急情况处理完毕，再重新更新计划安排并发布新的运行图。路网中心系统可以延续单线TIAS的构建思路，各线信息及数据平台深度集成，灾害故障情况下调度各线各专业联动就更加科学、迅捷。

2.3基于路网协同的运输节能方案

轨道交通节能的基本原理是通过优化同一供电区间内列车在各个站的发车时刻、到站时刻，保证列车制动产生再生能量的时间段内，有更多的列车处于牵引取电加速状态，最大限度地增大多辆列车牵引和制动的重叠时间，以此来提高再生制动能的利用率达到节能的目的。路网协同运输应首先避免由于跨线列车的开行导致单线列车暂停或大幅降速，避免多车同时启动加速运行的情况。列车车辆性能、速度等级、列车控制系统直接影响牵引制动时分，要将列车时刻表规定的运行时间与车载ATO控制曲线结合，实现单车驾驶曲线优化，实现节能的同时，需从网络化运行图编制层面将不同列车车载ATO所能实现的区间加速、制动时间作为基本运行图计算模型的关键输入参数，计算出线网内一个供电区域内多车的加速、制动时间段的最大化重叠，充分提高一个供电区域内多车对制动再生能的利用率，实现最大限度的节能运输。

3 结语：綜上所述，目前国内城市轨道交通整体规模增长迅速，但都是单线建设、单线运营，且“一线一标准”，各线之间车辆设备、维修维护设施均不通用，乘客只有在换乘站换乘，而互联互通网络化运营具有提升整体线网运力、优化整合维修资源、促进装备利用最大化、降低建设及维修维护全生命周期成本、减少乘客换乘、提升乘客满意度等优势。城市轨道交通到一定规模后，网络化布局互联互通是必然选择。

参考文献：

[1]武永军.城市轨道交通信号系统互联互通解决方案[J].通讯世界，2014

[2]李忠浩.浅析城市轨道交通信号系统的发展趋势.城市轨道交通研究，2016

[3]仲建华，梁青槐.城市轨道交通互联互通网络化运营的思考[J].都市快轨交通，2015

[4]李文新.广州南站综合指挥中心系统的研究[J].铁道运输与经济，2014