李文新

（廣州鐵路(集團(tuán))公司，廣東 廣州 510088）

1 廣州南站運(yùn)營管理現(xiàn)狀分析

廣州南站是我國規(guī)模最大的鐵路客運(yùn)樞紐之一，車站總建筑面積 61.3 萬 m2，日常開行動車組列車 191.5 對/d，到發(fā)旅客約 15 萬人/d。作為廣州鐵路 ( 集團(tuán) ) 公司的直屬站，廣州南站還兼管京廣高速鐵路廣東段和廣珠城際鐵路的 23 個中間站。為更好地適應(yīng)高速鐵路高品質(zhì)運(yùn)營的需要，進(jìn)一步提升車站運(yùn)營管理水平，廣州鐵路 ( 集團(tuán) ) 公司以廣州南站為試點(diǎn)，集中全站日常行車、安全管理、乘降組織、客運(yùn)服務(wù)及應(yīng)急處置等信息資源，通過建設(shè)廣州南站綜合指揮中心系統(tǒng)，加強(qiáng)指揮、協(xié)調(diào)、組織和應(yīng)急處置功能，為實現(xiàn)綜合指揮中心現(xiàn)代化管理提供技術(shù)支撐。目前，廣州南站的運(yùn)營管理主要存在以下問題。

（1）系統(tǒng)建設(shè)多，共享程度低。廣州南站運(yùn)營管理主要依靠旅客服務(wù)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度命令傳輸與接收系統(tǒng)、CTC 調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)及客票系統(tǒng)等信息系統(tǒng)，而這些系統(tǒng)均獨(dú)立運(yùn)行，沒有實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，其客票信息、行車信息、引導(dǎo)信息及視頻信息等數(shù)據(jù)主要依靠人工分析，數(shù)據(jù)綜合利用率較低。

（2）管理手段滯后，應(yīng)急處置效率低。當(dāng)遇到非正常情況下的列車晚點(diǎn)或停運(yùn)時，需要啟用熱備車底或組織列車換乘，而由于傳統(tǒng)的生產(chǎn)指令靠對講機(jī)呼喚應(yīng)答傳遞，崗位安排靠人工調(diào)配，變更計劃由人工編制，導(dǎo)致相關(guān)指令變更不能及時傳遞到位，客運(yùn)組織效率低下。在春運(yùn)、暑運(yùn)等運(yùn)輸繁忙期，這類問題表現(xiàn)更加突出。

（3）各部門分散辦公，組織協(xié)調(diào)難度大。車站日常運(yùn)營涉及物業(yè)、房建、保潔、公安等部門較多，辦公地點(diǎn)相對分散。當(dāng)遇突發(fā)應(yīng)急處置情況時，由于各部門對信息掌握不夠全面和充分，容易分散組織與多頭指揮，加大車站組織協(xié)調(diào)各部門的難度，應(yīng)急處置效率較低。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計原則與思路

2.1 設(shè)計原則

在充分考慮高速鐵路客運(yùn)站運(yùn)營特點(diǎn)及既有應(yīng)用系統(tǒng)實際情況的基礎(chǔ)上，按照“信息充分共享、避免重復(fù)開發(fā)、面向商務(wù)應(yīng)用”的思路，設(shè)計原則如下。

（1）遵循統(tǒng)一的開放技術(shù)架構(gòu)體系。通過建立開放的技術(shù)架構(gòu)體系標(biāo)準(zhǔn)，采用 SOA 架構(gòu)體系，實現(xiàn)系統(tǒng)間的松耦合。

（2）采用統(tǒng)一的系統(tǒng)級中間件平臺。通過采用統(tǒng)一的系統(tǒng)級中間件平臺產(chǎn)品，統(tǒng)一規(guī)劃使用硬件資源，實現(xiàn)系統(tǒng)統(tǒng)一部署與優(yōu)化調(diào)整。

（3）建立統(tǒng)一的公用基礎(chǔ)信息模型。通過建立統(tǒng)一的對象描述模型與字典，在鐵路局范圍內(nèi)進(jìn)行規(guī)范化公用基礎(chǔ)信息的管理和維護(hù)，實現(xiàn)信息共享與復(fù)用。

（4）建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集和管理機(jī)制。通過建立多維原始數(shù)據(jù)的采集機(jī)制，并且在數(shù)據(jù)間建立耦合校驗機(jī)制，避免同類數(shù)據(jù)的多次重復(fù)采集，確保采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與權(quán)威性。對原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)采用一元化管理下的綜合采集機(jī)制，統(tǒng)籌規(guī)劃部署，各系統(tǒng)嚴(yán)格執(zhí)行。

（5）實現(xiàn)統(tǒng)一的界面風(fēng)格。應(yīng)用軟件遵循“界面風(fēng)格統(tǒng)一、友好簡單、聰明引導(dǎo)”的設(shè)計原則，采用跨平臺編程技術(shù)，實現(xiàn)跨平臺、跨操作系統(tǒng)運(yùn)行。所有參數(shù)采用通用化表格設(shè)計方式和圖形界面軟件維護(hù)方式，實現(xiàn)所見即所得，方便移植和維護(hù)。

（6）采用統(tǒng)一的應(yīng)用功能模塊開發(fā)集成標(biāo)準(zhǔn)。通過采用統(tǒng)一的應(yīng)用功能模塊開發(fā)集成標(biāo)準(zhǔn)，建立良好的應(yīng)用集成機(jī)制，保證系統(tǒng)功能模塊之間的拆分、緊密集成及正確運(yùn)行。

（7）采用統(tǒng)一的應(yīng)用安全機(jī)制。通過建立統(tǒng)一的組織機(jī)構(gòu)和權(quán)限字典，實現(xiàn)統(tǒng)一的用戶管理、身份認(rèn)證和權(quán)限管理，從技術(shù)和管理 2 個方面保證各應(yīng)用系統(tǒng)的信息安全。

（8）實現(xiàn)統(tǒng)一的軟件部署與自動升級。

2.2 設(shè)計思路

廣州南站綜合指揮中心系統(tǒng)設(shè)計思路如下。

（1）采用以時刻表為基礎(chǔ)的運(yùn)轉(zhuǎn)方式與預(yù)測控制調(diào)整。

（2）采用時刻表的一元化管理以保證指揮業(yè)務(wù)的一貫性。

（3）根據(jù)自律分散思想采用階段構(gòu)筑系統(tǒng)的設(shè)計方法。

（4）通過制訂精密、高效的運(yùn)營計劃，使運(yùn)輸組織更加智能和精益。

（5）通過對各作業(yè)環(huán)節(jié)的狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控，實現(xiàn)動態(tài)實時調(diào)整運(yùn)營計劃。

（6）為決策支持和應(yīng)急處置提供有效手段。

（7）通過各生產(chǎn)要素的信息化、流程化管理，減少人為因素干擾，消除人工傳遞的漏洞，以確保鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)安全。

3 系統(tǒng)總體設(shè)計

3.1 架構(gòu)設(shè)計

根據(jù)廣州南站綜合指揮中心系統(tǒng)總體設(shè)計原則與思路，分析高速鐵路車站客運(yùn)服務(wù)的各類需求，應(yīng)用當(dāng)前先進(jìn)的 IT 技術(shù)和 SOA 架構(gòu)，在提升高速鐵路日計劃、動車組車底運(yùn)用計劃、司機(jī)和客運(yùn)乘務(wù)派班計劃等基礎(chǔ)上，整合客服、客票、CTC 等系統(tǒng)的相關(guān)信息，提高信息共享程度，實現(xiàn)車站作業(yè)計劃動態(tài)調(diào)整與作業(yè)過程的信息化、流程化、可視化及應(yīng)急處置智能化。系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計示意圖如圖 1 所示。

廣州南站綜合指揮中心系統(tǒng)主要構(gòu)建四大平臺如下。

（1）以共享應(yīng)用為導(dǎo)向的綜合信息平臺。在維持廣州南站原綜控室既有功能的基礎(chǔ)上，全面整合行車組織、售票情況、車輛運(yùn)用、設(shè)備狀態(tài)和治安防范等方面的信息資源，實現(xiàn)信息的高度集成與綜合利用，為車站和站區(qū)相關(guān)單位提供有力的信息支持。系統(tǒng)新建列車運(yùn)行跟蹤查詢、客票查詢、客運(yùn)作業(yè)管理、股道運(yùn)用監(jiān)控、設(shè)備管理、風(fēng)險管理、客運(yùn)應(yīng)急智能決策及視頻對講監(jiān)控共 8 個功能模塊。

（2）以統(tǒng)一指揮為導(dǎo)向的車站調(diào)度指揮平臺。在信息高度共享的基礎(chǔ)上，協(xié)調(diào)各單位、部門統(tǒng)一行動，相互支持，以確保結(jié)合部的密切銜接。一方面，車站調(diào)度指揮平臺為日常合署辦公、統(tǒng)一指揮搭建信息平臺，實行多部門合署辦公，全面負(fù)責(zé)各站行車、客運(yùn)、客服等方面的組織、管理和協(xié)調(diào)工作；另一方面，為建立協(xié)調(diào)聯(lián)動機(jī)制提供數(shù)據(jù)支撐。當(dāng)遇到列車大面積晚點(diǎn)、設(shè)備故障、極端惡劣天氣等突發(fā)事件時，綜合指揮中心可以借助監(jiān)控、行車、客票、客服等系統(tǒng)，及時全面掌握現(xiàn)場情況和工作進(jìn)度，為科學(xué)決策提供可靠依據(jù)。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

（3）以人機(jī)結(jié)合為導(dǎo)向的現(xiàn)場作業(yè)管理平臺。根據(jù)廣州南站列車密集開行、作業(yè)區(qū)域大、人員分散的特點(diǎn)，以及各崗位平行作業(yè)多、設(shè)備量大、狀態(tài)監(jiān)控困難的實際情況，按照信息化、自動化、智能化的原則，科學(xué)設(shè)計系統(tǒng)功能，實現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實時監(jiān)控。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時，系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動報警，通過對各項客運(yùn)作業(yè)執(zhí)行情況和車站各區(qū)域秩序的全面監(jiān)控，實現(xiàn)作業(yè)監(jiān)控由單一人控向人機(jī)結(jié)合控制的轉(zhuǎn)變。

（4）以智能決策為導(dǎo)向的快速決策平臺。當(dāng)遇到列車大面積晚點(diǎn)等非正常情況，需要臨時變更車底時，通過與行車系統(tǒng)、客票系統(tǒng)、車輛運(yùn)用系統(tǒng)的信息共享，按照系統(tǒng)設(shè)置的邏輯計算自動形成車底運(yùn)用調(diào)整計劃和席位調(diào)整計劃，為調(diào)度人員和客票管理人員提供參考，為車站應(yīng)急組織指揮提供輔助決策功能。同時，通過實時列車運(yùn)行狀態(tài)跟蹤、車底交路查詢、乘務(wù)人員管理、正晚點(diǎn)預(yù)報等功能，改變靠人工進(jìn)行車底交路調(diào)整和席位變更的低效作業(yè)組織指揮模式，實現(xiàn)自動組織調(diào)整，提高工作效率和作業(yè)準(zhǔn)確性。

3.2 應(yīng)用架構(gòu)

在統(tǒng)一的業(yè)務(wù)模型和技術(shù)平臺上，構(gòu)建功能、數(shù)據(jù)、流程、界面等各層次高度統(tǒng)一、有機(jī)集成的完整系統(tǒng)，系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)示意圖如圖 2 所示。

圖2 系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)示意圖

廣州南站綜合指揮中心系統(tǒng)由以下 6 個部分組成。

（1）應(yīng)用系統(tǒng)。以日常行車、安全管理、乘降組織、客運(yùn)服務(wù)、應(yīng)急處理、客流分析等業(yè)務(wù)需求為基礎(chǔ)，構(gòu)建應(yīng)用系統(tǒng)。

（2）公共服務(wù)框架。將各業(yè)務(wù)應(yīng)用中相對穩(wěn)定、共性的業(yè)務(wù)與技術(shù)能力抽象出來，通過服務(wù)的封裝和重用，形成公共的業(yè)務(wù)和技術(shù)服務(wù)框架。該公共服務(wù)框架作為構(gòu)建各專業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)，可以最大程度降低系統(tǒng)建設(shè)和維護(hù)成本，提高系統(tǒng)的靈活性和快速響應(yīng)度。

（3）統(tǒng)一的運(yùn)營調(diào)度指揮門戶。各專業(yè)業(yè)務(wù)使用統(tǒng)一的客戶端操作環(huán)境，即根據(jù)業(yè)務(wù)組合和配置，各級用戶可以在 1 個統(tǒng)一的環(huán)境中，比較便捷地進(jìn)行信息共享和有機(jī)協(xié)作，實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度指揮。

（4）統(tǒng)一的業(yè)務(wù)模型管理。通過對整個運(yùn)營調(diào)度指揮涉及的資源和規(guī)則進(jìn)行統(tǒng)一管理和配置，提供各專業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用統(tǒng)一的訪問入口，從而有效避免重復(fù)建設(shè)，保證信息的充分共享，以靈活應(yīng)對業(yè)務(wù)變化。

（5）統(tǒng)一的安全管理平臺。通過對用戶身份目錄和訪問控制策略的集中管理，將用戶鑒權(quán)、授權(quán)、審計等安全性邏輯從各個單獨(dú)的應(yīng)用和服務(wù)中解放出來，為各專業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用提供統(tǒng)一的集中控制，簡化安全管理流程，提升業(yè)務(wù)組合能力，降低維護(hù)管理成本。

（6）統(tǒng)一的 SOA 支撐平臺。通過支持服務(wù)的構(gòu)建、使用、注冊、發(fā)現(xiàn)、集成、編排和管理的公共基礎(chǔ)設(shè)施，基于開放、標(biāo)準(zhǔn)和整合的 SOA 平臺，為應(yīng)用開發(fā)和部署提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問，統(tǒng)一的服務(wù)注冊，共享的服務(wù)訪問，以及與內(nèi)外部系統(tǒng)面向服務(wù)的集成能力。

3.3 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

廣州南站綜合指揮中心系統(tǒng)采用開放式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，以 TCP/IP 技術(shù)組網(wǎng)，同時采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一分配的 IP 地址和域名系統(tǒng)。廣域網(wǎng)分為核心層、區(qū)域?qū)雍徒尤雽?3 層。其中接入層由樓層交換機(jī)和 Wi-Fi 無線網(wǎng)組成，綜控室、大屏顯示等固定設(shè)備由樓層交換機(jī)接入；移動終端由 Wi-Fi 接入；通信協(xié)議采用 802.11 g。

以服務(wù)車站內(nèi)各專業(yè)工作人員為目標(biāo)，廣州南站 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)覆蓋高架候車室 ( 位于車站 3 層 )、站臺層 ( 位于車站 2 層)，以及檢票口、出站口、售票廳 ( 位于車站 1 層 )。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)支持視頻、語音和數(shù)據(jù)傳輸，無線 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖 3 所示。

4 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

廣州南站綜合指揮中心系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)如下。

（1）各類信息的高度集中管理。通過實現(xiàn)系統(tǒng)的橫向聯(lián)系與數(shù)據(jù)交換，以高速鐵路車站實際作業(yè)情況為基礎(chǔ)，形成整體解決方案。

（2）突發(fā)事件和設(shè)備故障的快速反應(yīng)與處理。通過系統(tǒng)整合實現(xiàn)智能決策的快速化，并且實現(xiàn)迅速將信息傳遞給相關(guān)工作人員和旅客，確保信息傳遞的快速、準(zhǔn)確及透明。

（3）實現(xiàn)高效管理與作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。通過對高速鐵路既有信息系統(tǒng)資源進(jìn)行整合，系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)流程化作業(yè)方式進(jìn)行作業(yè)環(huán)節(jié)監(jiān)督和過程盯控，實現(xiàn)智能終端取代對講機(jī)，提升廣州南站及所轄各站管理與生產(chǎn)指揮效率。

（4）實現(xiàn)客運(yùn)組織與運(yùn)輸組織的高度協(xié)調(diào)。通過充分利用既有系統(tǒng)信息資源，通過運(yùn)輸決策平臺共享 CTC、列車調(diào)度指揮系統(tǒng)、客運(yùn)系統(tǒng) ( 廣播、引導(dǎo) ) 及售票系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，使客運(yùn)生產(chǎn)與運(yùn)輸組織高度協(xié)調(diào)。

圖3 無線 WI-FI 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

（5）實現(xiàn)全站無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋。通過在廣州南站建立專用的無線網(wǎng)絡(luò)，利用 Wi-Fi 技術(shù)滿足生產(chǎn)數(shù)據(jù)通信需要，實現(xiàn)高效管理。

（6）實現(xiàn)一元化計劃管理。系統(tǒng)采用運(yùn)行時刻為主線的一元化計劃管理，實現(xiàn)管理功能的信息準(zhǔn)確。

（7）實現(xiàn) Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò) 3 級安全防護(hù)。其中，第一級為 MAC 地址安全認(rèn)證，第二級為網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證( WPA2-PSK ) 和 AES 加密，第三級為網(wǎng)閘和防火墻防護(hù)，通過 3 級安全防護(hù)以保證 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)安全。

5 系統(tǒng)功能實現(xiàn)

（1）實現(xiàn)全過程的信息化、智能化管理。廣州南站綜合指揮中心系統(tǒng)實現(xiàn)跨部門管理者與員工對工作任務(wù)的分配與協(xié)作；實現(xiàn)跨部門工作計劃的上報、審批，以及工作任務(wù)過程的追蹤；實現(xiàn)層次化管理模式和扁平化管理模式下的任務(wù)管理。

（2）實現(xiàn)跨部門崗位工作的流程化、標(biāo)準(zhǔn)化及數(shù)據(jù)化。通過建立以計劃、任務(wù)目標(biāo)管理為核心的管理體系架構(gòu)，與集團(tuán)運(yùn)輸調(diào)度管理系統(tǒng) 4.0、CTC 及高速鐵路運(yùn)營調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行無縫連接。同時，與客票管理系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步、準(zhǔn)確傳輸，使車站在應(yīng)急處置時可以及時收集大量信息與數(shù)據(jù)，為應(yīng)急預(yù)警及決策提供科學(xué)依據(jù)。此外，作業(yè)人員通過接收計劃任務(wù)、作業(yè)過程控制和作業(yè)完畢的信息反饋，實現(xiàn)對安全生產(chǎn)的閉環(huán)管理。

（3）實現(xiàn)專業(yè)部門與后期保障部門的統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮。廣州南站綜合指揮中心系統(tǒng)對車站作業(yè)管理流程進(jìn)行再造，建立廣州南站綜合指揮中心二級架構(gòu)，實現(xiàn)客運(yùn)、運(yùn)轉(zhuǎn)、公安、物業(yè)、信息、保潔、地方管委會等專業(yè)部門與后勤保障部門的多崗位集中辦公，統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮。

6 結(jié)束語

廣州南站綜合指揮中心系統(tǒng)的研發(fā)運(yùn)用可以有效實現(xiàn)信息技術(shù)與鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)的融合，促進(jìn)高速鐵路車站管理效能、服務(wù)質(zhì)量及社會形象的全面提升，初步實現(xiàn)廣州南站運(yùn)輸生產(chǎn)信息集中化、客運(yùn)指揮一體化、作業(yè)安全監(jiān)管機(jī)控化及應(yīng)急決策智能化管理。在廣州南站綜合指揮中心系統(tǒng)試點(diǎn)成功的基礎(chǔ)上，廣州鐵路 ( 集團(tuán) ) 公司已經(jīng)于 2014 年春運(yùn)前在深圳北站和廣州站推廣運(yùn)用，并且將進(jìn)一步向其他客運(yùn)站推廣，以全面促進(jìn)車站管理與服務(wù)水平的提升。