徐 文 孫 靜

(1.北京城建設(shè)計(jì)研究總院有限責(zé)任公司 北京 100037;2.北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司 北京 100037)

1 研究背景

截至2010年，北京軌道交通已開通了9條線路的AFC系統(tǒng)及清分管理中心系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了各線聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行、市政交通“一卡通”、軌道交通“一票通”以及各線路收益的清分結(jié)算。

目前，隨著線網(wǎng)不斷擴(kuò)大，換乘站越來越多，每站均設(shè)置有車站級(jí)AFC系統(tǒng)。傳統(tǒng)的系統(tǒng)建設(shè)模式是以線路為單位進(jìn)行建設(shè)，那么對(duì)于換乘站，AFC系統(tǒng)是否可以實(shí)現(xiàn)資源共享，如何實(shí)現(xiàn)資源共享已越來越受到各方關(guān)注，有必要結(jié)合建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、乘客等多方面因素進(jìn)行系統(tǒng)地研究分析。

2 國(guó)內(nèi)部分城市AFC系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)研

從北京、上海、廣州3個(gè)城市軌道交通AFC系統(tǒng)的調(diào)研情況看，各有不同，綜合對(duì)比情況如表1所示。

表1 北京、上海、廣州AFC系統(tǒng)現(xiàn)狀對(duì)比

1)當(dāng)采用合設(shè)系統(tǒng)方案時(shí)，各城市均采用的是由一家集成商提供系統(tǒng)和設(shè)備的方式。顯然，合設(shè)系統(tǒng)的方案必須考慮各換乘線路建設(shè)期的差異，當(dāng)建設(shè)期差異很大時(shí)，將會(huì)給合同的執(zhí)行帶來問題。

2)通道換乘站采用按線分設(shè)系統(tǒng)，同站臺(tái)換乘站采用合設(shè)系統(tǒng)的方案是各城市的共性。同站廳換乘站采用何種方式則有所不同，而這種差異是因運(yùn)營(yíng)需求不同而異，不能一概而論，應(yīng)結(jié)合運(yùn)營(yíng)的具體需求而確定。

3 資源共享分析

3.1 業(yè)務(wù)分析

資源共享不僅僅是為了節(jié)省投資，更主要的還在于方便運(yùn)營(yíng)管理。因此要分析系統(tǒng)資源共享的問題，仍然要從系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)開始。

系統(tǒng)業(yè)務(wù)從所實(shí)現(xiàn)的功能來分，主要包括票務(wù)類、收益類、運(yùn)行類、維護(hù)類和輔助類業(yè)務(wù)等，表2是與運(yùn)營(yíng)人員操作、使用相關(guān)業(yè)務(wù)的分析。

表2 系統(tǒng)業(yè)務(wù)分析

從運(yùn)營(yíng)管理的方便性和線路中心對(duì)車站的管理兩方面來看，可以形成以下結(jié)論:

1)當(dāng)換乘站為一家運(yùn)營(yíng)單位管理，而線路中心為多家運(yùn)營(yíng)單位管理時(shí)，車站系統(tǒng)需采用合設(shè)方案。

2)當(dāng)換乘站為一家運(yùn)營(yíng)單位管理，且線路中心也為一家運(yùn)營(yíng)單位管理時(shí)，車站系統(tǒng)采用合設(shè)方案更方便運(yùn)營(yíng)管理。

3)當(dāng)換乘站為多家運(yùn)營(yíng)單位管理時(shí)，車站系統(tǒng)可采用分設(shè)方案，但合設(shè)方案在技術(shù)上也是可行的，前提是線路中心也采用合設(shè)方案。

3.2 系統(tǒng)和設(shè)備資源共享分析

車站AFC系統(tǒng)設(shè)備主要包括計(jì)算機(jī)類設(shè)備和售檢票終端設(shè)備。能夠共享的設(shè)備主要是計(jì)算機(jī)類設(shè)備，其投資對(duì)于AFC系統(tǒng)來說微乎其微，這不是AFC系統(tǒng)共享的實(shí)質(zhì)。AFC系統(tǒng)共享的是系統(tǒng)，其實(shí)就是業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)，系統(tǒng)共享了，信息就整合了，管理就方便了。

在這種C/S架構(gòu)的系統(tǒng)中，共享的是服務(wù)端，客戶端可以是不同的人員、部門，乃至單位，只要訪問服務(wù)端的應(yīng)用接口是標(biāo)準(zhǔn)的、公開的就可以，所以接口的標(biāo)準(zhǔn)化是這種系統(tǒng)共享的前提。同時(shí)，共享了就要考慮安全，因此服務(wù)端是根據(jù)客戶端的權(quán)限提供有限的服務(wù)。

對(duì)于北京軌道交通AFC系統(tǒng)來說，各層之間的應(yīng)用接口已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，系統(tǒng)共享完全可行。

3.3 用房資源共享分析

車站AFC系統(tǒng)的用房主要包括設(shè)備室、票務(wù)室、配線間、維修工區(qū)等。

從設(shè)備資源共享的分析可以看出，如果采用共享方案，設(shè)備室、維修工區(qū)可以僅設(shè)置一個(gè)。票務(wù)室設(shè)置數(shù)量需結(jié)合換乘站類型進(jìn)行確定;配線間是為了方便配電、布線而設(shè)置的，設(shè)置數(shù)量與具體站型有關(guān)。

3.4 人力資源共享分析

在車站，涉及AFC系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)人員主要是客運(yùn)人員和維護(hù)人員。其中，售票員的配置是與半自動(dòng)售票機(jī)設(shè)置相關(guān)的，因此這類人員和設(shè)備一樣，不會(huì)因是否為換乘站而有所減少。對(duì)于值班站長(zhǎng)、客運(yùn)值班員，均有管理車站票務(wù)的職能，但這只是其運(yùn)營(yíng)管理職能之一，因此客運(yùn)人員配置的多少不僅決定于AFC系統(tǒng)的設(shè)置，同時(shí)當(dāng)換乘站由一家運(yùn)營(yíng)單位管理時(shí)，其工作量將比普通站增大，人員配置依然需根據(jù)工作量確定。

3.5 資源共享分析總結(jié)

從以上這幾方面的分析可以看出，換乘站系統(tǒng)整合與否對(duì)于設(shè)備配置、用房設(shè)置、人力配屬等的影響很小，合設(shè)方案并不會(huì)比分設(shè)方案有多大的優(yōu)勢(shì);而對(duì)于系統(tǒng)業(yè)務(wù)的處理則是有較大影響的，合設(shè)方案較分設(shè)方案更方便運(yùn)營(yíng)的管理，包括車站和線路中心。

4 系統(tǒng)共享方案

車站系統(tǒng)包括車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和車站終端設(shè)備，一般有如圖1所示的幾種設(shè)置和互聯(lián)方案。

圖1 換乘站車站系統(tǒng)設(shè)置方案

4.1 方案概述

方案1:相關(guān)換乘線路分別設(shè)置車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和終端設(shè)備，緊急按鈕不聯(lián)動(dòng)，運(yùn)行模式的聯(lián)動(dòng)由清算管理中心系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)。

方案2:相關(guān)換乘線路分別設(shè)置車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和終端設(shè)備，緊急按鈕聯(lián)動(dòng)，運(yùn)行模式的聯(lián)動(dòng)由清算管理中心系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)。

方案3:相關(guān)換乘線路僅由主控線路設(shè)置車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及終端設(shè)備。由于存在車站終端設(shè)備監(jiān)視及相關(guān)數(shù)據(jù)掌握的需求，需為換乘線路設(shè)置監(jiān)控工作站，緊急按鈕聯(lián)動(dòng)。運(yùn)行模式的聯(lián)動(dòng)由清算管理中心系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)。

方案4:相關(guān)換乘線路分別設(shè)置車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，共享站廳部分的終端設(shè)備由主控線路統(tǒng)一配置，非共享站廳部分的終端設(shè)備由相關(guān)線路獨(dú)立配置。

方案5:該方案與方案3基本相同，由于車站控制室共用，因此無需為換成線路設(shè)置監(jiān)控工作站。

4.2 方案分析

換乘站系統(tǒng)的設(shè)置方案與運(yùn)營(yíng)管理模式、車站類型、建設(shè)時(shí)序、乘客的使用等相關(guān)，不同的方案適用不同的情況。

運(yùn)營(yíng)管理模式主要包括換乘站及線路中心是統(tǒng)一管理，還是分線管理。不同的系統(tǒng)設(shè)置方案對(duì)于運(yùn)營(yíng)單位業(yè)務(wù)處理的方便性是不同的。以下將按4種管理模式進(jìn)行分析。

模式1:車站及線路中心均按線分別管理。

模式2:車站按線分別管理，線路中心統(tǒng)一管理。

模式3:車站統(tǒng)一管理，線路中心按線分別管理。

模式4:車站及線路中心均統(tǒng)一管理。

車站類型主要包括同站臺(tái)、同站廳(十字、T、L)、通道換乘等。不同的車站類型，其站廳的耦合程度是不同的。不同的耦合程度會(huì)帶來不同的運(yùn)營(yíng)管理模式，進(jìn)而影響到車站系統(tǒng)的設(shè)置方案。

建設(shè)時(shí)序是指換乘站相關(guān)換乘線路的建設(shè)時(shí)間差異，主要包括與既有運(yùn)營(yíng)線路換乘、同期建設(shè)、預(yù)留換乘節(jié)點(diǎn)等。其中，同期建設(shè)的換乘站還因線路是否同期開通、設(shè)備是否同期建設(shè)而有所不同。以下將按4種時(shí)序進(jìn)行分析。

時(shí)序1:土建不同期建設(shè)，與既有運(yùn)營(yíng)線路進(jìn)行換乘。

時(shí)序2:土建不同期建設(shè)，為遠(yuǎn)期換乘線路預(yù)留土建節(jié)點(diǎn)。

時(shí)序3:土建同期建設(shè)，設(shè)備同期開通。

時(shí)序4:土建同期建設(shè)，設(shè)備不同期開通。

乘客的使用是指設(shè)備提供給乘客的服務(wù)界面，主要包括操作界面、操作方法、標(biāo)識(shí)等。

系統(tǒng)方案分析見表3。

在乘客使用一致性方面，由于北京軌道交通已經(jīng)制定并頒布了統(tǒng)一乘客服務(wù)界面的標(biāo)準(zhǔn)，因此無論采取何種方案都是一致的，對(duì)于方案的選擇沒有大的影響。

在建設(shè)適應(yīng)性方面，主要考慮不同廠家的系統(tǒng)是互不兼容的。如果采用合設(shè)系統(tǒng)的方案，當(dāng)存在建設(shè)時(shí)序差異時(shí)，通過招投標(biāo)方式采購(gòu)的系統(tǒng)很可能不是一個(gè)廠家的。那么各廠家在技術(shù)上的差異，將大大增加工程建設(shè)的難度。系統(tǒng)整合的成本也是難以控制的，即便實(shí)現(xiàn)了整合，其可靠性也需要時(shí)間來驗(yàn)證，進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)造成影響。因此，建設(shè)適應(yīng)性是方案選擇的最大影響因素之一，而這一因素與運(yùn)營(yíng)管理的方便性也是一對(duì)矛盾。目前，北京軌道交通已經(jīng)制定并頒布了設(shè)備與系統(tǒng)的接口標(biāo)準(zhǔn)，在很大程度上解決了不同廠家技術(shù)差異的影響。因此，對(duì)于同期建設(shè)和預(yù)留節(jié)點(diǎn)的換乘站，可以根據(jù)不同的運(yùn)營(yíng)管理模式和車站類型考慮合設(shè)系統(tǒng)的方案:但對(duì)于與既有線換乘的車站，還需結(jié)合對(duì)已經(jīng)運(yùn)營(yíng)線路的影響、運(yùn)營(yíng)管理模式、建設(shè)成本來綜合確定。

表3 系統(tǒng)方案分析

在對(duì)已經(jīng)運(yùn)營(yíng)線路的影響方面，與建設(shè)時(shí)序考慮的因素類同，也是不同廠家技術(shù)的差異和招投標(biāo)的程序。由于改造對(duì)運(yùn)營(yíng)影響較大，包括車站和中心，所以在設(shè)備與系統(tǒng)的接口標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的情況下，應(yīng)以方案1和方案2作為首選方案。

在對(duì)運(yùn)營(yíng)管理的方便性方面，見表2。

4.3 案例分析

宋家莊是5、10號(hào)線、亦莊線的換乘站，5、10號(hào)線為同站臺(tái)換乘，5、10號(hào)線與亦莊線為T型同站廳換乘(見圖2)。三線開通運(yùn)營(yíng)的時(shí)間分別為2008、2010、2012年。由于5號(hào)線開通較早，其系統(tǒng)不是按目前接口標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的。

根據(jù)上述情況，該站有方案2和方案3的選擇，其中管理模式屬于模式2，建設(shè)時(shí)序?qū)儆跁r(shí)序1，見表4的對(duì)比分析。

由于5號(hào)線已經(jīng)運(yùn)營(yíng)，方案2有較大優(yōu)勢(shì)，實(shí)際建設(shè)中采用的是此方案。

圖2 宋家莊站平面圖

表4 宋家莊站方案分析

4.4 方案推薦

綜上可以看出，影響換乘站系統(tǒng)設(shè)置方案最主要的因素，是運(yùn)營(yíng)管理模式或是對(duì)運(yùn)營(yíng)管理的方便性，而在沒有確定設(shè)備和系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn)的情況下，建設(shè)時(shí)序也是主要因素之一。推薦方案如下:

1)對(duì)于與既有線的換乘站，考慮到降低對(duì)已運(yùn)營(yíng)線路的影響和提高系統(tǒng)的可靠性，建議采用按線分設(shè)方案。通道換乘站采用方案1;同站廳換乘站采用方案2。

2)對(duì)于同期建設(shè)、預(yù)留節(jié)點(diǎn)的換乘站，在設(shè)備和系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn)已統(tǒng)一的情況下，可根據(jù)運(yùn)營(yíng)管理的方便性和車站類型進(jìn)行確定。通道換乘站采用方案1;同站臺(tái)、同站廳換乘站采用方案3或方案5，其中如果車站控制室是按線分設(shè)的，采用方案3，反之采用方案5;獨(dú)立站廳與共享站廳結(jié)合的換乘站，采用方案4。

5 結(jié)語

在倡導(dǎo)以人為本的今天，換乘站越來越趨向于采用同站臺(tái)、同站廳的換乘形式。對(duì)于AFC系統(tǒng)來說，合設(shè)系統(tǒng)將大大方便換乘站的運(yùn)營(yíng)管理。然而，在建設(shè)時(shí)序存在差異的情況下，往往不能實(shí)現(xiàn)這種理想的設(shè)置方案。為了解決這種問題，非常有必要開展系統(tǒng)各層之間接口標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定工作。

［1］GB 50157—2003地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2003.

［2］北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司.北京市軌道交通AFC系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)施導(dǎo)則［G］.北京，2010.

［3］北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司.北京市軌道交通新建線換乘站設(shè)備系統(tǒng)優(yōu)化方案及接口指導(dǎo)原則［G］.北京，2010.

［4］北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司，北京城建設(shè)計(jì)研究總院有限責(zé)任公司，北京市地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司.軌道交通換乘站設(shè)備系統(tǒng)資源共享關(guān)鍵技術(shù)研究報(bào)告［R］.北京，2010.

［5］北京市基礎(chǔ)設(shè)施投資有限公司，北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司，北京市地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司，等.軌道交通網(wǎng)絡(luò)換乘節(jié)點(diǎn)綜合研究［R］.北京，2008.