城轨交通网络化运营的组织方法与实施技术探究

2024-05-21 05:22赵欢
科技资讯 2024年4期

赵欢

摘要:对城轨交通网络化运营的组织方法与实施技术进行了深入探究,通过多维度的分析,旨在为城轨交通网络化运营提供高效、系统化的解决策略。概述了城轨交通的网络化特征和城轨交通网络化运营的组织方法与实施技术,强调了信息技术在优化运营管理决策、提升乘客出行体验中的核心作用,以实现高质量的城轨网络化运营发展。

关键词:城轨交通网络化   组织方法   实施技术   运营特点

中图分类号:U29-39

Exploration of Organizational Methods and Implementation Technologies for the Networked Operation of Urban Rail Transit

ZHAO Huan

Shaanxi College of Communications Technology, Xi'an, Shaanxi Province, 710000 China

Abstract: This article delves into organizational methods and implementation technologies for the networked operation of urban rail transit, and aims to provide efficient and systematic solutions for the networked operation of urban rail transit through multi-dimensional analysis. The article provides an overview of the networked characteristics of urban rail transit and organizational methods and implementation technologies for its networked operation, and emphasizes the core role of information technology in optimizing operation management decisions and improving passengers travel experiences, in order to achieve the high-quality development of the networked operation of urban rail transit.

Key Words: Network of urban rail transit; Organization method; Implementation technology; Operation characteristics

城轨交通作为大型城市群交通枢纽的关键组成部分,其网络化运营的组织方法和实施技术对于提高城市轨道交通系统的运行效率和服务品质具有重要意义。探讨如何通过高效的组织方法和先进的实施技术,实现城轨交通网络化运营的高质量发展,以提升整体运营水平。城轨交通的网络化运营亦需要考虑轨道交通网络的规模效应与节点效率,利用车辆调度系统(Vehicle Dispatching System,VDS)、列车综合监控系统(Train Control and Management System, TCMS)、自动票务系统(Automatic Fare Collection System, AFC)等信息化手段,提高網络运营的协同性和可靠性。

1城轨交通网络化运营特点

1.1系统集成化

城轨交通网络化运营在系统集成化方面的特点主要表现为多系统协同作业、数据信息一体化处理以及智能化决策支持等关键能力的实现。这些特点对于提升城轨交通的运行效率、保障乘客安全以及优化用户出行体验都起到了至关重要的作用。系统集成化要求城轨交通网络不仅在物理连接上实现线路的互联互通,而且需要在信息流、技术流、管理流上实现高度的数据共享和业务协同。在城轨交通网络化运营的背景下,组织方法和实施技术成为保障运营安全、提升服务效率的关键因素。网络化运营要求城轨交通系统具备高度的系统集成能力,以及对运营数据的实时分析和动态管理能力[1]。

在城轨交通的运营管理中,系统集成化要求综合利用自动化控制系统、信号系统、车载系统和通信系统等,形成一个高效运转的整体。运营调度系统作为网络化运营的神经中枢,需要与自动车辆监控系统、车站综合自动系统、紧急援助及快速反应系统、乘客服务系统等进行深度融合,以实现车辆的精准定位、实时监控、故障预警与快速响应。同时,轨道交通运营企业需要构建起全方位的信息化平台,包括但不限于运营数据管理系统、智能分析与决策系统、资产管理系统等,实现从运营维度到客户服务维度的全链条数字化管理[2]。

1.2智能化

城轨交通网络化运营的智能化特点体现在通过高度先进的信息技术和数据处理能力,全面提升城轨系统的自动化、信息化和智慧化水平。这一特点的实现,离不开智能化运营组织方法与实施技术的深度应用,包括但不限于实时动态的智能调度系统、精确高效的自动列车控制系统、多维度的乘客信息系统、高速可靠的车辆通信系统以及全面的网络监控系统。智能化运营是建立在大数据分析、云计算、物联网、人工智能等现代信息技术基础之上,能够确保城轨交通的网络化运营在调度指挥、事故防控、运维管理、乘客服务等各环节达到最优化。

具体而言,智能化运营需要城轨交通实现运营管理自动化,包括但不限于智能化票务系统的构建,实现无纸化、无现金的交易环境;自动化运营控制中心的打造,监控整个城轨网络的运行状态,实现故障快速诊断与处理;以及智能维修管理系统的开发,提升设备维护效率与预测性维护的准确性。系统集成化后,形成一个智能化城轨运营平台,从而实现资源和服务的最优配置。智能化的城轨交通网络化运营强调使用复杂事件处理(Cool Edit Pro ,CEP)、决策支持系统(Decision-making Support System, DSS)和乘客信息显示系统(Passenger Information Display System, PIDS)等工具,提取运营数据中的关键信息,为决策层提供科学的决策依据[3]。

2城轨交通网络化运营的组织方法

2.1共线运营组织方法

城轨交通网络化运营在组织方法上尤其强调运营效率和灵活性,共线运营组织方法在该方面发挥着至关重要的作用。共线运营是指在城轨交通网络中,列车依据预设的运营计划,跨越不同线路运行,实现线路间的有效衔接与资源共享。此组织方法要求高度的调度灵活性和精准的运控技术,以确保不同线路之间的平稳过渡和行车安全。实施共线运营需要先进的轨道交通运行控制系统进行精确的列车调度与指挥,借助交通管理系统、综合监控系统等技术支持,对列车进行实时动态管理。通过地面信号系统与列车信号系统的紧密协调,确保列车在路权变换过程中的信号接收和响应无缝对接,从而实现安全的轨道交通运营。

此外,共线运营还需要配备智能化调度支持系统,如自动列车监控系统和实时列车追踪系统,以监测列车状态和优化运营策略。基于大数据和人工智能技术的客流预测模型和运营调度优化算法,在确保运营安全的前提下,调整列车运行间隔和速度,提升线网运输能力和服务水平。网络化运营中的共线运营还依赖于车辆基地管理系统和车辆保养维护系统的支持,这些系统能够确保车辆按照最优状态投入运营,降低设备故障率[4]。

2.2多线路运营组织方法

城轨交通网络化运营的核心目标在于提升运营效率与乘客出行体验,而多线路运营组织方法恰为实现此目标提供了关键的组织技术支持。多线路运营组织方法通过优化线路设计与运营计划,实现长距离城轨交通线网的高速率、高效能运营,充分满足城市快速发展对于远距离通勤需求的挑战。实施多线路运营组织方法,需要依托精确的线网规划与设计理念,结合城市交通大数据分析,实行精细化运营路径规划,确定最佳线路运行模式与车站设置。

技术层面,多线路运营组织方法需要强大的交通运输系统(Transportation Management System, TMS)、车辆调度系统(Vehicle Dispatching System ,VDS)以及先进的自动列车控制系统(Automatic Train Control, ATC),包括自动列车运行控制(Automatic Train Operation Control, ATO)、自动列车保护(Automatic Train Protection , ATP)協同工作。这些系统合作提供实时动态调度和精准列车控制,确保列车在长距离运行过程中高效、安全地运营。此外,需建立完善的客流预测模型,通过实时监测和分析客流数据,优化列车运行间隔,提高线网运力,降低乘客等待时间[5]。

3城轨交通网络化运营实施技术

3.1车辆运行实施技术

对城轨交通网络化运营实施技术的探究,尤其在车辆运行实施技术领域,是城轨交通网络化运营质量提升的核心内容。车辆运行实施技术依托高度自动化、信息化的交通控制系统,确保列车在复杂的网络化运营环境下,实现精确、高效、安全的调度与运行。车辆运行实施技术以高度集成的车辆基地管理系统(Value Based Management System, VBMS)、自动车辆监测系统(Automated Vehicle Management Information System, AVMS)为基础,通过车载信号系统与地面信号系统的紧密协作,以达成精细化管理和运营的目标。车辆运行实施技术包含自动列车控制技术、线路设备状态监控技术和基于云计算的数据处理技术,确保城轨交通的网络化运营在各个运行阶段均能高效响应。此外,列车综合监控系统(Train Control and Management System, TCMS)作为车辆运行的大脑,协调车载设备操作,优化能耗管理,极大提升了城轨交通的可靠性与安全性。网络化运营中的车辆调度则依赖于智能化调度系统(Intelligent Data Systems, IDS),该系统通过高速的数据分析和优化算法调配车辆资源,从而确保高峰期运输需求得到满足,减少了运营间隔,增强线网的运输能力[6]。

3.2客运实施技术研究

城轨交通网络化运营的实施技术中,客运实施技术研究是提升客户服务水平、确保运营效率的关键环节。在客运实施技术领域,需要综合考量智能化調度系统、智能售检票系统(Automatic Fare Collection system, AFC)等多个系统的设计与优化,以提供全面的乘客服务并确保运营顺畅。

第一,乘客信息服务系统通过实时更新列车运行状态、站点信息、乘车指南等,加强乘客与运营管理之间的信息互通;自动售检票系统则通过高速数据处理和通信技术,提供快捷的票务服务,减少乘客排队等待时间,优化乘客的出行体验。第二,客流分析系统通过高级算法处理车站内外的客流数据,预测高峰时段的客流量变化,为运营调度提供科学依据;而乘客紧急通信系统则确保乘客在遇到紧急情况时,能够及时与工作人员联系,保障乘客安全。在高度网络化的城轨系统中,客运服务的智能化与信息化水平必须不断提升,以实现高效运营和优质服务的目标。第三,结合人工智能(Artificial Intelligence, AI)、大数据分析、物联网(Internet of Things, IOT)等现代信息技术,对客运实施技术进行深入研究与应用,不仅能够实时监控并优化客运服务流程,还能提前感知乘客需求变化,进行动态资源调配。城轨交通作为大型公共交通系统,其运营质量直接关系到城市交通网络的整体运行效率与市民出行质量。因此,在城轨交通网络化运营中,持续创新和优化客运实施技术,是提高整体运营水平的核心内容之一。

4结语

综上所述,城轨交通网络化运营的组织方法与实施技术是实现高效城市轨道交通系统的重要因素。通过整合线网调度管理、实时动态监控、先进的信号控制系统以及智能化的客运服务,城轨交通系统能够提供更可靠、便捷的服务。同时,随着大数据、云计算、人工智能等技术的引入,城轨系统的运营效率与服务质量得到显著提升。未来,随着技术的不断发展与创新,城轨交通网络化运营将进入一个新的发展阶段,为城市交通发展开辟新路径,提升城市交通系统的整体效能,促进城市可持续发展。

参考文献

[1] 唐甜甜. 成网条件下城轨列车车底运用优化研究[D].成都:西南交通大学,2022.

[2] 吕楠,胡清梅,禹丹丹,等.全场景城轨网络化运营指挥平台探索与研究[J]. 铁路通信信号工程技术,2022,19(1):61-67,91.

[3] 袁志骞.大规模网络化运营下城市轨道交通通信系统设备的运营和维护[J].城市轨道交通研究,2020,23(S2):43-46.

[4] 夏泽郁,汤育春,李启明.基于韧性理论的中国城市轨道交通事故统计分析[J].都市快轨交通,2020,33(3):148-156.

[5] 宋周敏.互联互通条件下的城轨列车综合运用优化方法研究[D].北京:北京交通大学,2021.

[6] 史丰收,王海荣,陈哲,等.城轨网络化运营高密度行车条件下调度应急策略研究[J].交通世界,2019(20):16-18.