劉陽學(xué)，段卿培，楊峰雁，蔣麗麗，白 麗

（1.中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司電子計(jì)算技術(shù)研究所，北京 100081；2.中國鐵路北京局集團(tuán)有限公司，北京 100860）

1 應(yīng)急信息聯(lián)動(dòng)概述

城市軌道交通線網(wǎng)運(yùn)營的突發(fā)事件具有專業(yè)復(fù)雜、人員密集度高、影響范圍廣等特點(diǎn)[1]，增加了對(duì)其處置的難度。線網(wǎng)應(yīng)急事件處置，只有將線網(wǎng)各專業(yè)的系統(tǒng)信息、內(nèi)部應(yīng)急資源和社會(huì)資源等應(yīng)急信息快速聯(lián)動(dòng)，才能為線網(wǎng)應(yīng)急處置提供全方位的決策支持信息。因此，必須整合優(yōu)化各專業(yè)的系統(tǒng)信息、資源信息和社會(huì)應(yīng)急力量，推動(dòng)形成統(tǒng)一指揮、反應(yīng)靈敏、上下聯(lián)動(dòng)、適合線網(wǎng)運(yùn)營特點(diǎn)的應(yīng)急信息聯(lián)動(dòng)機(jī)制。

城市軌道交通應(yīng)急信息聯(lián)動(dòng)是在線網(wǎng)層面上，把從地鐵車站、線路以及線網(wǎng)的各個(gè)層級(jí)采集到的信息資源，根據(jù)線網(wǎng)運(yùn)營業(yè)務(wù)以及突發(fā)事件的相關(guān)性，組成一套行之有效的規(guī)則，其中規(guī)定了聯(lián)動(dòng)的信息內(nèi)容、優(yōu)先級(jí)等因素，然后通過一系列的功能進(jìn)行篩選、分類、組合，最后將對(duì)事件處置和決策有指導(dǎo)意義的信息聯(lián)動(dòng)起來，為突發(fā)事件的處置提供重要的信息支撐和決策依據(jù)，以保證事件處置的準(zhǔn)確性、高效性和科學(xué)性。應(yīng)急信息聯(lián)動(dòng)，極大地提高了城市軌道交通線網(wǎng)運(yùn)營突發(fā)事件處置的自動(dòng)化水平和應(yīng)急處置能力。

2 應(yīng)急聯(lián)動(dòng)信息定義

應(yīng)急聯(lián)動(dòng)信息包括定義聯(lián)動(dòng)元素、聯(lián)動(dòng)顯示布局、聯(lián)動(dòng)元素優(yōu)先級(jí)、聯(lián)動(dòng)顯示時(shí)間四部分。

2.1 信息聯(lián)動(dòng)元素

應(yīng)急信息聯(lián)動(dòng)主要為了調(diào)出與應(yīng)急事件相關(guān)、對(duì)快速處置應(yīng)急事件有意義的信息。信息內(nèi)容主要來源于以下信息系統(tǒng)：運(yùn)營執(zhí)行系統(tǒng)、線網(wǎng)綜合監(jiān)視系統(tǒng)、數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)(fire alarm system，F(xiàn)AS)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(building automation system，BAS)、電力監(jiān)控系統(tǒng)(power supervision control and data acquisition，PSCADA)、列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)(automation train supervision，ATS)、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)(automatic fare collection，AFC)、票務(wù)清算中心(AFC clearing center，ACC)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)(closed circuit television，CCTV)、乘客信息系統(tǒng)(passenger information system，NPIS)、地理信息系統(tǒng)(geographic information system，GIS)、統(tǒng)一通信平臺(tái)(unified communication，UC)[2]。聯(lián)動(dòng)信息元素詳見表1。

表1 信息聯(lián)動(dòng)元素Table 1 Information linkage elements

2.2 聯(lián)動(dòng)顯示布局

結(jié)合城市軌道交通運(yùn)營具體情況，針對(duì)四大類應(yīng)急事件，對(duì)應(yīng)聯(lián)動(dòng)大屏幕顯示布局分為運(yùn)營事件類、設(shè)備故障類、自然氣候類和公共安全類。

1) 運(yùn)營事件類：主要顯示列車運(yùn)行圖數(shù)據(jù)、列車運(yùn)行狀態(tài)信息、客流數(shù)據(jù)、線網(wǎng)綜合安全監(jiān)視信息、設(shè)備監(jiān)視信息、監(jiān)控視頻、應(yīng)急資源信息、應(yīng)急預(yù)案和車站限流信息等。聯(lián)動(dòng)大屏的布局和效果可參照?qǐng)D1、2，其他類別的事件可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整，在此就不逐一給出布局。

圖1 聯(lián)動(dòng)大屏幕布局Figure 1 Sketch map

圖2 聯(lián)動(dòng)大屏幕效果Figure 2 Linkage effect graphs

2) 設(shè)備故障類：主要顯示設(shè)備監(jiān)視、監(jiān)控視頻、應(yīng)急處置、應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急資源、應(yīng)急組織及應(yīng)急人員、列車運(yùn)行狀態(tài)、客流監(jiān)視等信息。

3) 自然氣候類：主要顯示實(shí)時(shí)天氣信息、監(jiān)控視頻、應(yīng)急處置、應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急資源、重點(diǎn)保障、安全隱患、客流監(jiān)視等信息。

4) 公共安全類：主要顯示公眾輿情、公交信息、監(jiān)控視頻、應(yīng)急處置、應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急資源、重點(diǎn)保障、客流監(jiān)視等信息。

2.3 聯(lián)動(dòng)條件選擇

1) 定義聯(lián)動(dòng)顯示時(shí)間。根據(jù)應(yīng)急處置的需要，調(diào)度人員對(duì)時(shí)期、時(shí)間及其他自定義應(yīng)急信息進(jìn)行選擇。當(dāng)調(diào)度人員配置聯(lián)動(dòng)策略時(shí)，可根據(jù)聯(lián)動(dòng)屬性，通過以下內(nèi)容選擇相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)信息：

(1) 時(shí)期段選擇：針對(duì)較長時(shí)段聯(lián)動(dòng)策略而設(shè)定，主要包括春運(yùn)、暑運(yùn)、節(jié)假日、平日等時(shí)期段等不同時(shí)期的設(shè)定。

(2) 時(shí)間段選擇：針對(duì)較短時(shí)間或平日里不同時(shí)間段聯(lián)動(dòng)策略而設(shè)定，包括平日高峰、平峰等不同時(shí)間段的設(shè)定。

2) 定義聯(lián)動(dòng)元素優(yōu)先級(jí)。聯(lián)動(dòng)元素布局完成之后，根據(jù)聯(lián)動(dòng)元素的重要程度，為不同聯(lián)動(dòng)元素設(shè)置優(yōu)先級(jí)。優(yōu)先級(jí)的規(guī)則主要是按照應(yīng)急信息的重要程度，在有限的展示空間內(nèi)，播放和展示不同的應(yīng)急信息。

3 應(yīng)急信息聯(lián)動(dòng)機(jī)制

在處置突發(fā)事件的過程中，在緊迫的時(shí)間下，如何既減少人工操縱的繁瑣步驟，又能快速、準(zhǔn)確地將與事件有關(guān)的行車信息、客流信息、音視頻數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)信息、應(yīng)急力量等進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，形成最強(qiáng)大腦的智能決策信息中心；整合短信、語音、電話等多種通信方式，實(shí)現(xiàn)事件上報(bào)電話一鍵撥出、通知短信一鍵發(fā)送、事件視頻一鍵播放、調(diào)度指令一鍵下達(dá)；應(yīng)急信息聯(lián)動(dòng)最終實(shí)現(xiàn)突發(fā)事件應(yīng)急處置“看得見、聽得到、調(diào)得動(dòng)、聯(lián)得通”。綜合考慮多方面因素，需要有一套完善的應(yīng)急信息聯(lián)動(dòng)機(jī)制。因此，首先需要深入研究應(yīng)急處置的各個(gè)階段信息聯(lián)動(dòng)的需求，明確應(yīng)急信息聯(lián)動(dòng)流程；然后針對(duì)每一項(xiàng)聯(lián)動(dòng)信息，提出聯(lián)動(dòng)策略和技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式。

3.1 應(yīng)急信息聯(lián)動(dòng)流程

城市軌道交通應(yīng)急指揮體系從上至下，由線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心、線路控制中心(operation control center，OCC)和車站控制中心三級(jí)組成[3]，應(yīng)急事件處置貫穿于事前、事中、事后3個(gè)階段，對(duì)應(yīng)的應(yīng)急信息聯(lián)動(dòng)流程也分別設(shè)為處置前期、處置執(zhí)行和處置評(píng)估3個(gè)階段。應(yīng)急信息聯(lián)動(dòng)流程如圖3所示。

圖3 應(yīng)急聯(lián)動(dòng)流程Figure 3 Emergency linkage flow process

在事件處置前期，由車站應(yīng)急人員通過電腦終端或移動(dòng)終端，將事件一鍵上報(bào)至 OCC，OCC再上報(bào)至線網(wǎng)應(yīng)急指揮中心；根據(jù)事件信息聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控、客流、設(shè)備狀態(tài)等信息，對(duì)事件進(jìn)行快速確認(rèn)和應(yīng)急響應(yīng)[4]。

事件啟動(dòng)響應(yīng)后，進(jìn)入處置過程中，主要是根據(jù)聯(lián)動(dòng)事件相關(guān)的信息，為應(yīng)急指揮提供輔助決策的信息保障。首先聯(lián)動(dòng)短信、語音和電話等多種通信方式，精準(zhǔn)、快速地通知應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組；基于GIS自動(dòng)定位事件地點(diǎn)，并聯(lián)動(dòng)事件周圍可調(diào)用的搶險(xiǎn)隊(duì)、應(yīng)急裝備、應(yīng)急物資和社會(huì)資源等一切可調(diào)用的資源；根據(jù)事件信息自動(dòng)匹配數(shù)字化預(yù)案，明確各級(jí)應(yīng)急組織、各個(gè)應(yīng)急崗位應(yīng)該采取的應(yīng)急措施，并通過多種通信手段精準(zhǔn)下發(fā)處置方案；通過PIS、微博、微信、多媒體等多種信息渠道，了解和發(fā)布輿情信息，快速建立與廣大乘客和人民群眾的溝通；在事件處置過程中，對(duì)事件全過程寫實(shí)，為事件評(píng)估提供依據(jù)。

在事件處置結(jié)束后，需要對(duì)事件進(jìn)行總結(jié)評(píng)估。根據(jù)事件處置全過程的記錄信息，比對(duì)應(yīng)急處置標(biāo)準(zhǔn)，完成事件可量化的自動(dòng)評(píng)估。事件評(píng)估之后自動(dòng)進(jìn)行歸檔，形成歷史案例，在其他事件處置過程中，可以作為形成處置方案的參照，為事件處置提供輔助決策。

3.2 應(yīng)急聯(lián)動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)

應(yīng)急信息聯(lián)動(dòng)的策略是按照線網(wǎng)運(yùn)營業(yè)務(wù)的要求，將與事件相關(guān)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)、視頻、音頻、文本等內(nèi)容資源進(jìn)行組合和同步展示，以達(dá)到在有限的信息展示空間中，根據(jù)不同事件展示最有效的線網(wǎng)決策信息。

在應(yīng)急聯(lián)動(dòng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)層面，外部聯(lián)動(dòng)是通過標(biāo)準(zhǔn)化接口與其他系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)系，調(diào)取現(xiàn)場視頻監(jiān)控、車站布局圖、現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)、行車組織信息等；內(nèi)部聯(lián)動(dòng)是系統(tǒng)快速獲取相關(guān)應(yīng)急通訊錄、應(yīng)急物資、救援隊(duì)等信息。應(yīng)急信息聯(lián)動(dòng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式如圖4所示。

圖4 應(yīng)急聯(lián)動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式Figure 4 Realization mode of emergency linkage technology

對(duì)應(yīng)各項(xiàng)應(yīng)急信息，聯(lián)動(dòng)元素的實(shí)現(xiàn)方式不同，詳細(xì)的聯(lián)動(dòng)內(nèi)容、接口方式和實(shí)現(xiàn)方式如下：

1) 事件自動(dòng)接警。通過標(biāo)準(zhǔn)的接口方式，綜合監(jiān)視系統(tǒng)將事件的基本信息傳輸至運(yùn)營執(zhí)行系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營執(zhí)行系統(tǒng)的自動(dòng)接警，自動(dòng)填入事件時(shí)間、地點(diǎn)、事件類型等信息，提高事件處置效率。

2) 視頻監(jiān)控(CCTV)。運(yùn)營執(zhí)行系統(tǒng)發(fā)送事件發(fā)生的線路、車站和視頻編碼信息，調(diào)用視頻監(jiān)控平臺(tái)提供的接口來獲取視頻流信息，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控快速聯(lián)動(dòng)，展示當(dāng)前車站以及受影響車站的實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控圖像。

3) 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視。通過標(biāo)準(zhǔn)的接口方式，將事件類型、事件發(fā)生線路和車站信息發(fā)送給綜合監(jiān)視系統(tǒng)；根據(jù)不同事件類型，可以聯(lián)動(dòng)顯示不同專業(yè)的系統(tǒng)(BAS、FAS、SCADA、PSD 等)信息，提供車站平面布局圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)車站設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)視。

4) 行車監(jiān)視(ATS)。通過與ATS系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，ATS通過標(biāo)準(zhǔn)的接口方式，將事件線路和車站編碼信息，自動(dòng)定位到事發(fā)車站或區(qū)間對(duì)應(yīng)的位置，可查看當(dāng)前行車信息。

5) GIS事件定位。根據(jù)事件地點(diǎn)進(jìn)行車站的關(guān)聯(lián)定位，提供車站各出入口地表的GIS信息，包括搶險(xiǎn)隊(duì)、應(yīng)急物資、車站信息、公交信息、行政區(qū)信息等。

6) 客流信息。通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸接口與數(shù)據(jù)應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，通過 ACC獲取準(zhǔn)實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)，聯(lián)動(dòng)實(shí)時(shí)客流信息，方便應(yīng)急指揮人員了解當(dāng)前的客流現(xiàn)狀，分析對(duì)路網(wǎng)其他線路和車站的影響。

7) 事件上報(bào)。通過標(biāo)準(zhǔn)接口調(diào)用UC平臺(tái)的短信、語音通知功能，實(shí)現(xiàn)事件信息快速上報(bào)，提高應(yīng)急處置效率。

8) 信息發(fā)布。通過標(biāo)準(zhǔn)接口調(diào)用NPIS平臺(tái)的功能，實(shí)現(xiàn)事件信息對(duì)公眾的發(fā)布[5]。

9) 重點(diǎn)保障活動(dòng)。根據(jù)事件發(fā)生時(shí)間和地點(diǎn)信息，直接從數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)中讀取重點(diǎn)保障活動(dòng)、車站限流信息以及天氣預(yù)報(bào)信息。

10) 應(yīng)急人員信息。通過數(shù)字化預(yù)案，將人員組織與相應(yīng)類型的事件進(jìn)行關(guān)聯(lián)，在運(yùn)營執(zhí)行系統(tǒng)中，獲取應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組、應(yīng)急專家、集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)等應(yīng)急處置決策人員的信息。

11) 處置流程及要點(diǎn)。通過數(shù)字化預(yù)案，將預(yù)案要點(diǎn)信息與相應(yīng)事件類型進(jìn)行關(guān)聯(lián)，獲取應(yīng)急處置的流程以及各流程中的關(guān)鍵操作要點(diǎn)，為事件處置提供決策依據(jù)。

12) 行車計(jì)劃。通過標(biāo)準(zhǔn)接口方式與數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，獲取行車計(jì)劃信息，為行車計(jì)劃調(diào)整提供信息支撐。

13) 行車調(diào)整方案。根據(jù)事件類型以及影響范圍和程度，提供多種行車調(diào)整方案，以便于在處置過程中進(jìn)行指令下發(fā)。

14) 計(jì)時(shí)聯(lián)動(dòng)。在運(yùn)營執(zhí)行系統(tǒng)中，設(shè)置不同階段的處置進(jìn)度提醒，并與數(shù)字化預(yù)案操作要點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，針對(duì)操作要點(diǎn)進(jìn)行倒計(jì)時(shí)提醒；針對(duì)事件處置計(jì)時(shí)，在5 min、10 min、15 min、20 min等時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行提醒，為應(yīng)急人員提供準(zhǔn)確、科學(xué)的定時(shí)提醒和建議。

15) 協(xié)同處置。與社會(huì)公共交通部門的應(yīng)急系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)公交申請(qǐng)單和指令單在各部門之間的快速流轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)處置流程化[6]。

在城市軌道交通線網(wǎng)運(yùn)營應(yīng)急事件處置過程中，應(yīng)急信息聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了事件自動(dòng)接警、快速啟動(dòng)響應(yīng)、應(yīng)急綜合信息可視化、跨部門高度協(xié)作、應(yīng)急處置流程化，為事件處置提供全方位的技術(shù)支撐。

4 結(jié)語

應(yīng)急信息聯(lián)動(dòng)是立足于線網(wǎng)運(yùn)營層面之上，通過事件基本信息，關(guān)聯(lián)所有與事件相關(guān)的各類應(yīng)急信息，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急處置全過程數(shù)字化和流程化，實(shí)現(xiàn)各級(jí)運(yùn)營主體之間信息共享和高效協(xié)作，建立一個(gè)自動(dòng)化、高效化和智能化的應(yīng)急聯(lián)動(dòng)機(jī)制[7]。應(yīng)急信息聯(lián)動(dòng)對(duì)全面提高城市軌道應(yīng)急管理水平和線網(wǎng)調(diào)度人員應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的快速響應(yīng)處理具有十分重要的意義。

城市軌道交通突發(fā)事件應(yīng)急信息聯(lián)動(dòng)，是以行車計(jì)劃、客流信息、應(yīng)急預(yù)案、規(guī)章制度、歷史案例以及其他信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合應(yīng)急組織體系和聯(lián)動(dòng)流程，按照預(yù)設(shè)模式聯(lián)動(dòng)大屏展示布局，并提供不同模式下的輔助決策信息，從而促進(jìn)了各應(yīng)急組織之間的協(xié)調(diào)能力，提升了突發(fā)事件數(shù)字化處置的自動(dòng)化程度，全面提高了應(yīng)急管理水平和應(yīng)急能力。目前，應(yīng)急信息聯(lián)動(dòng)雖然提升了事件處置的自動(dòng)化程度，但在智能化方面還有待深入研究，今后要結(jié)合大數(shù)據(jù)平臺(tái)，充分利用線網(wǎng)資源，為突發(fā)事件應(yīng)急聯(lián)動(dòng)提供智能化處置信息[8]。