姜 蔓

（上海電科智能系統(tǒng)股份有限公司，上海 200063）

近年來，軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運營不斷擴大，2020年底，全國共有44個城市開通運營城市軌道交通線路233條，運營里程7545.5公里，車站4660座，實際開行列車2528萬列次，完成客運量175.9億人次。軌道交通客流的不斷攀升導致許多城市的車輛滿載率超過100%成為常態(tài)，最高達到139%。隨著線網(wǎng)規(guī)模不斷擴大和客流持續(xù)增長，軌道交通整體運營安全的任務(wù)日趨加重，應(yīng)急搶修事件的發(fā)生和處置對整個城市的交通組織影響越來越大。如某一地鐵車站突發(fā)信號設(shè)備故障，導致控制區(qū)域內(nèi)列車無法正常運行，列車運營間隔時間延長，經(jīng)應(yīng)急搶修處置后故障排除，運營逐步恢復。其間，站內(nèi)換乘通道臨時關(guān)閉，采取站外換乘，沿線主要受影響車站采取限流措施，各站乘客大量積壓站內(nèi)，客流壓力激增，給軌道交通周邊公共交通帶來沖擊，對地面交通和市民出行也造成了很大的影響。

軌道交通行業(yè)的快速發(fā)展，對城市軌道交通運營設(shè)備故障搶修與應(yīng)急管理提出了更高的要求。因此，需要進一步提升地鐵系統(tǒng)對于車站情況的監(jiān)控能力，對危及或可能危及軌道交通系統(tǒng)的對象、事件及時響應(yīng)，防止突發(fā)事件的發(fā)生，強化網(wǎng)絡(luò)運營安全性；同時需要進一步提升在應(yīng)急情況下的控制指揮能力，當突發(fā)事件發(fā)生時，能調(diào)集各專業(yè)力量，統(tǒng)一指揮控制，調(diào)動一切資源，實現(xiàn)快速響應(yīng)聯(lián)動處置，降低突發(fā)事件對正常運營造成的不利影響和危害。

1 業(yè)務(wù)流程優(yōu)化設(shè)計

1.1 應(yīng)急業(yè)務(wù)（圖1）

圖1 應(yīng)急業(yè)務(wù)流程

（1）當發(fā)生故障時，調(diào)度接收故障信息指令，根據(jù)事件的嚴重程度將指令提煉轉(zhuǎn)化為搶修命令下發(fā)，觸發(fā)應(yīng)急管理系統(tǒng)中的搶修流程。

（2）調(diào)度通過布點可視化查詢相關(guān)應(yīng)急隊伍信息，及時通過系統(tǒng)信息交互功能通知相關(guān)人員，并將匹配預(yù)案及其他重要信息推送給所有相關(guān)人員。

（3）相關(guān)搶修隊伍接收命令，確認趕赴現(xiàn)場，系統(tǒng)自動生成搶修人員信息，確認后發(fā)送給調(diào)度及其他相關(guān)人員。

（4）搶修人員從趕赴現(xiàn)場開始，實時監(jiān)測其軌跡，并在地圖上顯示。

（5）搶修人員到達現(xiàn)場后，搶修負責人或信息員負責將現(xiàn)場情況及時通知上報，調(diào)度協(xié)調(diào)現(xiàn)場處置指揮。

（6）故障處置過程中的流程信息，通過信息交互功能實現(xiàn)，保證多種角色間信息的及時互通。

（7）現(xiàn)場搶修人員開始搶修處置，調(diào)度及管理人員通過單兵視頻實現(xiàn)搶修現(xiàn)場的直播，及時掌握現(xiàn)場的實時動態(tài)、重要節(jié)點等信息并推送給所有搶修人員知曉。

（8）搶修處置完成后，由負責人確定并上報結(jié)果，結(jié)束搶修流程。

（9）應(yīng)急搶修過程記錄形成專報存入歷史庫，并實現(xiàn)相關(guān)處置結(jié)果分析。

1.2 日常業(yè)務(wù)

（1）在日常情況下，應(yīng)急人員應(yīng)進行報點；調(diào)度通過布點可視化，查詢相關(guān)人員、班組信息，了解應(yīng)急隊伍基本信息及應(yīng)急資源等相關(guān)信息。

（2）相關(guān)業(yè)務(wù)人員查詢應(yīng)急預(yù)案、歷史故障記錄及搶修指令信息，便于工作梳理和統(tǒng)計。

（3）應(yīng)急搶修業(yè)務(wù)相關(guān)文件及歷史數(shù)據(jù)可查詢、管理和輸出。

2 系統(tǒng)總體架構(gòu)

2.1 云平臺

云平臺具有高可用、可擴展、可復用、易迭代等優(yōu)點，在邏輯上可劃分為以下四層：

基礎(chǔ)設(shè)施：為云化虛擬資源池提供計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源。

技術(shù)中臺：依托于基礎(chǔ)設(shè)施之上，為應(yīng)用的開發(fā)、測試、交付、部署、運維提供平臺化的支持。

數(shù)據(jù)中臺：為應(yīng)用與數(shù)據(jù)接口提供數(shù)據(jù)持久化服務(wù)、數(shù)據(jù)分析服務(wù)、數(shù)據(jù)治理服務(wù)等；同時提供標準數(shù)據(jù)規(guī)范，具有數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)捏合、數(shù)據(jù)分析的能力。

業(yè)務(wù)中臺：提供與前端應(yīng)用相匹配的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)組件、業(yè)務(wù)模型。其中的業(yè)務(wù)模型能夠打通既有業(yè)務(wù)中的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)流程，進行業(yè)務(wù)聯(lián)動。

2.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

基于云平臺技術(shù)，結(jié)合應(yīng)急業(yè)務(wù)特點，充分考慮調(diào)度指揮和現(xiàn)場人員的使用需求，設(shè)計軌道交通應(yīng)急管理系統(tǒng)的總體架構(gòu)，如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)架構(gòu)

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層：實現(xiàn)應(yīng)急相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入，包括應(yīng)急資源數(shù)據(jù)、單兵視頻流媒體平臺、故障接報平臺等系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

平臺層：基于云平臺的技術(shù)架構(gòu)，以中臺化的理念實現(xiàn)系統(tǒng)的開發(fā)、運行、維護與服務(wù)共享。提供虛擬化資源；提供相關(guān)數(shù)據(jù)存儲、處理、服務(wù)；提供開發(fā)管理、地圖、微服務(wù)架構(gòu)等組件；提供滿足業(yè)務(wù)需求的有關(guān)服務(wù)等。

業(yè)務(wù)應(yīng)用層：實現(xiàn)應(yīng)急管理系統(tǒng)的可視化布點、人員定位、信息互通、應(yīng)急流程管控、應(yīng)急資源管理等應(yīng)用功能。

本文設(shè)計的基于云平臺的應(yīng)急管理系統(tǒng)，具有應(yīng)用部署快、擴展能力強、運維流程簡化的特點。系統(tǒng)可便捷地實現(xiàn)高可用性，軟硬件資源調(diào)用靈活，同時具備彈性擴容縮容能力，保證提供高質(zhì)量服務(wù)的同時最小化資源成本。

3 功能實現(xiàn)及應(yīng)用

基于軌道交通調(diào)度及搶修人員實時監(jiān)控、精準指揮、過程管控的應(yīng)急業(yè)務(wù)需求，設(shè)計實現(xiàn)軌道交通應(yīng)急管理系統(tǒng)界面，如圖3所示。

圖3 應(yīng)急管理系統(tǒng)界面

應(yīng)急管理系統(tǒng)以“應(yīng)急資源全掌握，應(yīng)急情況全了解，處置過程全追蹤”為目標，主要實現(xiàn)可視化布點、人員定位、信息互通、應(yīng)急流程管控、應(yīng)急資源管理等五個方面。

3.1 可視化布點

應(yīng)急隊伍的部署及到崗情況關(guān)系到搶修人員的響應(yīng)速度和應(yīng)急事件處理的快慢。通過布點可視化，可快速實時了解整個應(yīng)急搶修可用的人員及應(yīng)急資源。

布點可視化：在地圖展示所有值守點情況，設(shè)置專業(yè)、線路、班組、值守點等多個層級，點擊地圖上的圖標可查詢該值守點的詳細信息。

值守點報點：每個值守點配備移動端設(shè)備，進行值守點的報點。報點內(nèi)容主要包括：人、報點時間、所屬點、負責人電話等。

值守信息查詢：應(yīng)急事件發(fā)生時，關(guān)注值守點的位置信息，故障點定位自動標識，對半徑范圍內(nèi)值守點進行查詢。

應(yīng)急資源分布：地圖上顯示故障周邊應(yīng)急資源的分布情況，包括應(yīng)急隊伍、應(yīng)急物資、備品備件等，實現(xiàn)應(yīng)急資源掌控。

3.2 人員定位

搶修發(fā)生后，調(diào)度進行故障下達、確認，人員軌跡顯示使調(diào)度實時掌握趕赴現(xiàn)場人員情況，從而進行高效的調(diào)度指揮。

故障下發(fā)：發(fā)生故障時，調(diào)度在系統(tǒng)中編制調(diào)度命令，用半結(jié)構(gòu)化方式錄入數(shù)據(jù)，包括時間、地點、上下行、故障描述等。

人員實時定位：參與搶修人員在上報后，系統(tǒng)自動收集人員的實時定位信息，并在地圖上展示，形成人員的運動路線軌跡。

默認到達：人員定位到達目標地點附近一定范圍內(nèi)，系統(tǒng)可自動觸發(fā)到達信息，減少人員操作。

3.3 信息互通

信息互通是搶修現(xiàn)場、搶修人員、調(diào)度等各層級相互串聯(lián)、暢通交流的基礎(chǔ)，可實現(xiàn)調(diào)度-事故處置聯(lián)動，提升故障處理響應(yīng)速度。

故障處置信息交互：加強聯(lián)動和溝通，及時掌握處置動態(tài)，實現(xiàn)關(guān)鍵節(jié)點信息互通。

文件傳輸：搶修過程中，現(xiàn)場處置人員通過移動終端收集現(xiàn)場信息，實現(xiàn)現(xiàn)場視頻、圖片等文件的實時傳輸。

重要信息推送：為了便于現(xiàn)場人員查看重要消息，系統(tǒng)可實現(xiàn)對重要信息的推送。

關(guān)鍵信息提示：在搶修過程中，如道床、鋼軌信息有助于預(yù)判故障原因，有效協(xié)助現(xiàn)場人員處置、快速響應(yīng)，提高故障處置效率。

3.4 應(yīng)急流程管控

應(yīng)急流程管控功能可及時查看故障處置進程和現(xiàn)場視頻，實現(xiàn)應(yīng)急事件的整體管控、指揮協(xié)調(diào)。

故障接收：相關(guān)人員在接收調(diào)度命令后要有所反饋，系統(tǒng)可統(tǒng)計人員響應(yīng)情況。

現(xiàn)場處置調(diào)看：為了解事故現(xiàn)場的實時搶修情況，可實時對故障處置的圖像、視頻等進行遠程跟蹤、調(diào)看。

處置流程跟蹤：搶修處置節(jié)點跟蹤，主要包括：通知-出動-到達-現(xiàn)場故障描述-形成搶修方案、要點-故障處置-結(jié)束、銷點-故障閉環(huán)。

處置結(jié)果分析：事后故障處置結(jié)果分析，包括故障類型、故障響應(yīng)時間、故障處置時間等展示。

歷史故障查詢：故障查詢可以幫助快速定位問題，進行統(tǒng)一管理、根因分析等。

3.5 應(yīng)急資源管理

應(yīng)急管理系統(tǒng)通過搶修人員、搶修資源、處置流程、應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急演練計劃、過程記錄等信息數(shù)據(jù)匯聚、共享，實現(xiàn)對應(yīng)急各類信息的資源整合，進行統(tǒng)一的應(yīng)急資源管控。包括應(yīng)急演練、預(yù)案管理、預(yù)案匹配、文檔管理。

4 結(jié)束語

運營安全是軌道交通的首要大事，應(yīng)急管理是軌道交通安全、穩(wěn)定運營的保護傘，應(yīng)急管理的好壞決定了能否高效地解決影響運營安全的事故。當?shù)罔F發(fā)生異常事件后，基于云平臺的軌道交通應(yīng)急管理系統(tǒng)可匯集應(yīng)急過程信息，包括故障搶險中的人員位置信息、狀態(tài)信息、現(xiàn)場處置信息及調(diào)令信息，直觀地展現(xiàn)從故障發(fā)生、處置以及事后分析的全過程動態(tài)跟蹤，使調(diào)度人員以及決策者的遠程實時監(jiān)控與精準指揮決策成為可能，降低突發(fā)事件的影響，確保軌道交通運營安全有序。