摘要:現(xiàn)有城市軌道交通控制中心大廳大都按線設(shè)置調(diào)度區(qū)域。隨著線路的增加,這種設(shè)置方式必然會使線網(wǎng)控制中心的需求規(guī)模越來越大,有的城市既有控制中心大廳已無法滿足后續(xù)線路接入的需求。本文在分析現(xiàn)有城市軌道交通線路“一線一中心”建設(shè)和運營模式的基礎(chǔ)上,以北京地鐵19號線與燕房線控制中心調(diào)度區(qū)域整合方案為例,從調(diào)度大廳、調(diào)度大屏、調(diào)度席位、調(diào)度臺臺面四個方面,結(jié)合控制中心未來接入能力提升需求,提出兩線集約化設(shè)計方案,分析了控制中心調(diào)度區(qū)域整合方案的優(yōu)缺點,提出智慧地鐵調(diào)度集約化規(guī)劃設(shè)計的思路及建議。
關(guān)鍵詞:城市軌道交通;中心調(diào)度區(qū)域;集約化設(shè)計
中圖分類號:U231"""""""""""""""""""""""""""""""""" 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A"""""""""""""""""""""""""""""""""" 文章編號:1673?6478(2023)04-0232-05
Analysis on Intensive Design of Urban Rail Transit Center Dispatching Area
LI Jinfeng ZHANG Yuhao ZHENG Wei
(1. CRSC Research amp; Design Institute Group Co., Ltd., Beijing 100070, China; 2. Beijing Metro Construction Administration Corporation, Ltd., Beijing 100068, China)
Abstract: Most of the existing urban rail transit control center lobbies are equipped with scheduling areas along the line. With the increase of lines, this setting method will inevitably increase the demand for network control centers, and some cities' existing control center halls can no longer meet the subsequent line access needs. Based on the analysis of the current situation of the construction and operation mode of the \"one line, one center\" of existing urban rail transit lines, this article takes the integration plan of the control center dispatch area of Beijing Metro Line 19 and Yanfang Line as an example, and proposes a two line intensive design plan from four aspects: dispatch hall, dispatch screen, dispatch seat, and dispatch platform, combined with the future access capacity improvement needs of the control center, analyzed the advantages and disadvantages of the integration plan for the control center dispatch area, and proposed ideas and suggestions for the intensive planning and design of smart subway dispatch.
Key words: urban rail transit; central dispatch area; intensive design
0 引言
近年來,城市軌道交通在各個城市發(fā)展突飛猛進(jìn),截至2022年底,國內(nèi)共有55個城市開通城市軌道交通運營線路308條,運營線路總長度達(dá)到10"287.45公里[1]。隨著各城市線路的增多,指揮城市軌道交通運行的“最強大腦”——控制中心的建設(shè)及管理也愈加重要[2?7]。現(xiàn)有城市軌道交通線路通常為“一線一中心”的建設(shè)和管理模式,導(dǎo)致既有控制中心調(diào)度區(qū)域無法持續(xù)滿足后續(xù)不斷建設(shè)線路的需求[8]。以北京小營控制中心為例[9],其一期工程2008年5月建成投產(chǎn),具備13條線路控制中心接入能力,目前一期指揮大廳線路接入能力已經(jīng)飽和,二期工程2012年底投入使用,具備20條線路控制中心接入能力,已接入10條線路。若延續(xù)現(xiàn)有指揮調(diào)度管理模式,二期指揮大廳未來僅能支持10條線路接入能力。然而,按照建設(shè)規(guī)劃,到2035年,小營控制中心需滿足未來20條線路的接入需求。大規(guī)模新建線路接入需求與控制中心既有有限資源之間的供需矛盾日益突出。如何在控制中心建設(shè)初期合理規(guī)劃資源,提高中心調(diào)度區(qū)域的利用率,實現(xiàn)多線整合共用調(diào)度區(qū)域,是解決調(diào)度集約化管理及降本增效的基礎(chǔ)[10?12]。本文基于北京地鐵19號線及燕房線中心調(diào)度區(qū)域整合方案,結(jié)合城市軌道交通發(fā)展需求,提出中心調(diào)度區(qū)域集約化設(shè)計新思路。
1 中心調(diào)度區(qū)域現(xiàn)狀設(shè)計方式
既有控制中心調(diào)度大廳,按線路對大廳區(qū)域進(jìn)行劃分,各自線路分別對應(yīng)各自調(diào)度區(qū)域及調(diào)度人員。以北京地鐵19號線與燕房線為例,如果按照現(xiàn)有設(shè)計方式,其設(shè)計方案如圖1所示。各自調(diào)度區(qū)域相互獨立,互不影響。
1.1 調(diào)度大屏
調(diào)度大屏按照“一線一屏”進(jìn)行配置,每處調(diào)度大屏配置一臺大屏控制管理工作站,負(fù)責(zé)大屏的統(tǒng)一管理、分配和顯示,并可根據(jù)運營需要固定或靈活顯示信號系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)所提供信息及畫面。
1.2 調(diào)度席位
北京燕房線采用4班兩運轉(zhuǎn)模式,按照線路開通初期人員配置,7人/班/線;如果19號線也采用4班兩運轉(zhuǎn)模式,按照線路開通初期人員配置,也需配置7人/班/線,則19號線和燕房線每班共需配置14人/班。
1.3 調(diào)度區(qū)域
調(diào)度區(qū)域按照“一線一區(qū)域”進(jìn)行設(shè)置,每線大屏正前方配有兩排調(diào)度臺,一般第一排為行調(diào)坐席、第二排為系調(diào)坐席,單線調(diào)度區(qū)域占地面積約100m2。
2 北京燕房線?19號線中心調(diào)度區(qū)域集約化設(shè)計方案
2.1 調(diào)度區(qū)域集約化設(shè)計思路
調(diào)度區(qū)域集約化設(shè)計按照同運營企業(yè)線路進(jìn)行整合,以滿足運營指揮需求為前提,并綜合考慮線路關(guān)聯(lián)因素、設(shè)備供應(yīng)商因素、線路基礎(chǔ)因素進(jìn)行整合,最終實現(xiàn)調(diào)度人員配置優(yōu)化、設(shè)備配置精簡、降本增效。
2.1.1 大屏
結(jié)合兩線近期、遠(yuǎn)期的規(guī)劃,大屏整合設(shè)計思路如下:
(1)將原有線路調(diào)度大屏的單線路顯示模式變?yōu)槎嗑€路集中監(jiān)視模式;
(2)在原有行車ATS信息的基礎(chǔ)上,疊加客流信息,提供車站客流狀態(tài)、列車滿載率、車站風(fēng)險等級,客流異常報警等數(shù)據(jù),實現(xiàn)基于客流情況的行車指揮;
(3)實現(xiàn)大屏的多模式靈活切換,以適應(yīng)常態(tài)、突發(fā)事件、運營調(diào)整等各類情況下調(diào)度指揮。
2.1.2 調(diào)度席位
19號線、燕房線歸屬同一運營企業(yè)進(jìn)行運營管理,兩線整合后,按照4班兩運轉(zhuǎn)模式工作。整合后雙線共設(shè)置4種調(diào)度崗位,行調(diào)由6名(每線3名)減少為4名(每線2名),乘客調(diào)2名(每線1名)數(shù)量不變,系調(diào)4名(每線2名)數(shù)量不變,信息管理員由2名減少為1名(信息管理員兩線共用1名人員),整合后單班調(diào)度員共需配備11人,共減少3人。
為便于在發(fā)生突發(fā)事件時相互支援,調(diào)度席位按專業(yè)進(jìn)行劃分,前排均為行調(diào)席位(共6個席位),后排均為系調(diào)席位(共5個席位),乘客調(diào)與行調(diào)同排,信息管理員與系調(diào)同排。席位設(shè)置如圖2所示:
2.1.3 調(diào)度設(shè)備
(1)行調(diào)坐席:行調(diào)終端、車輛調(diào)終端、乘客調(diào)終端(含廣播)、無線調(diào)度臺、CCTV監(jiān)視以及OA辦公電腦。其中行調(diào)終端與車輛調(diào)終端可整合。
(2)系調(diào)坐席:電調(diào)終端、環(huán)調(diào)終端、CCTV監(jiān)視器、FAS終端以及OA辦公電腦。其中,電調(diào)終端與環(huán)調(diào)終端可整合。
(3)終端整合:考慮19、燕房兩線整合后調(diào)度臺臺面設(shè)備較多,結(jié)合運營工作實際情況,建議設(shè)計及廠家針對系調(diào)坐席的防災(zāi)CCTV終端、防災(zāi)無線調(diào)度終端、防災(zāi)廣播控制終端等設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化、整合。
(4)調(diào)度工作站顯示:TIAS系統(tǒng)調(diào)度工作站由一機三屏調(diào)整為單屏4畫面顯示后,4畫面應(yīng)支持不同調(diào)度界面顯示的靈活切換,且橫向兩個畫面可合并為單畫面顯示站場圖信息;同時單屏1/4畫面之間應(yīng)能靈活切換,切換為單屏單畫面時其他調(diào)度界面警告信息應(yīng)在本畫面彈窗顯示。
(5)系統(tǒng)優(yōu)化:為提升工作效能,優(yōu)化合并調(diào)度權(quán)限及功能,例如:賬號登錄后調(diào)度人員可同時具備車輛調(diào)度和行車調(diào)度權(quán)限并使用一臺終端實現(xiàn)相關(guān)功能。
2.2 調(diào)度區(qū)域整合設(shè)計方案
根據(jù)“以乘客為中心”的調(diào)度指揮及運營管理的新理念,打破“一線一中心”的舊有建設(shè)和運營模式,優(yōu)化調(diào)度人員配置、精簡設(shè)備配置、多線信息共享,實現(xiàn)提質(zhì)增效降本。同時結(jié)合2.1節(jié)提到的調(diào)度區(qū)域集約化設(shè)計思路,基于19號線與燕房線為同一運營企業(yè)管理線路,且信號和綜合監(jiān)控設(shè)備廠家相同,19號線—燕房線調(diào)度區(qū)域整合提出如下解決方案:
2.2.1 調(diào)度區(qū)域整合
通過19號線與燕房線共用調(diào)度區(qū)域,既有燕房線調(diào)度區(qū)域可作為未來接入線路的預(yù)留,調(diào)度區(qū)域整合后節(jié)省北京小營控制中心二期約100m2占地面積,兩線調(diào)度區(qū)域設(shè)置如圖3所示:
2.2.2 大屏顯示
19號線與燕房線共用大屏采用3行6列18個屏幕拼接而成,通過新增匯聚服務(wù)器,將19號線和燕房線大屏展現(xiàn)信息進(jìn)行整合,并對18個屏幕顯示資源靈活分配按需實現(xiàn)雙線模式、單線模式和智慧模式的顯示。通過大屏多種顯示模式手動/自動地靈活切換,以支持日常監(jiān)視、突發(fā)事件應(yīng)急處置以及智慧展示等不同場景下調(diào)度運營組織的業(yè)務(wù)需求。
模式一為雙線模式。此模式下,大屏完整顯示兩線段/場及正線站場圖,具體顯示布局如圖4所示:
模式二為單線模式。此模式下大屏可通過人工切換,靈活顯示:單線視頻監(jiān)視信息、單線段/場站場圖、單線正線站場圖、單線供電系統(tǒng)圖、單線接觸軌狀態(tài)/接觸網(wǎng)狀態(tài)系統(tǒng)圖、單線隧道通風(fēng)系統(tǒng)圖。
(1)單線模式1:顯示單線視頻信息、單線場/段站場圖信息和單線正線站場圖信息,具體顯示布局如圖5所示:
(2)單線模式2:顯示單線視頻信息和單線供電/接觸軌狀態(tài)/接觸網(wǎng)狀態(tài)系統(tǒng)圖信息,具體顯示布局如圖6所示:
(3)單線模式3:顯示19號線視頻信息和19號線隧道通風(fēng)系統(tǒng)圖信息,具體顯示布局如圖7所示:
模式三為智慧模式。此模式下,大屏結(jié)合路網(wǎng)TCC系統(tǒng)賦能,綜合展示兩線客流、行車、視頻監(jiān)視、設(shè)備狀態(tài)(接觸軌失電、火災(zāi))、運營指標(biāo)(滿載率、正晚點、重點車站)等信息,具體顯示布局如圖8所示:
智慧模式作為大屏的日常顯示模式,能讓調(diào)度人員實時獲取兩線及其關(guān)聯(lián)線路的行車、客流、設(shè)備狀態(tài)告警等信息,實現(xiàn)基于客流情況的行車指揮。
2.2.3 調(diào)度臺臺面
充分利用19號線—燕房線一體化大屏幕多種布局模式,通過技術(shù)手段 路網(wǎng)TCC系統(tǒng)數(shù)據(jù)賦能,靈活展現(xiàn)不同工況場景下調(diào)度員所需監(jiān)視內(nèi)容,打造大屏幕 調(diào)度員操作終端互補的業(yè)務(wù)監(jiān)視新模式。在符合相關(guān)國家法規(guī)、規(guī)范條款的基礎(chǔ)上,采用集約化設(shè)計的理念,對19號線和燕房線部分工作站和顯示器進(jìn)行硬件核減、功能整合,以滿足調(diào)度實際工作需求。兩線整合后的調(diào)度臺臺面將采用單排顯示器布置方案,綜合考量人體工學(xué)設(shè)計、調(diào)度員監(jiān)控操作習(xí)慣以及調(diào)度席位未來可擴展性等多重因素,采用單個顯示器通過技術(shù)手段進(jìn)行二/四畫面分割的形式,靈活實現(xiàn)既有TIAS終端一機多屏的綜合展示效果。
(1)行調(diào)坐席調(diào)度臺臺面布置方案
結(jié)合行調(diào)人員調(diào)度指揮需求和集約化設(shè)計理念,對傳統(tǒng)行調(diào)坐席終端設(shè)備進(jìn)行以下優(yōu)化設(shè)計:行調(diào)終端與車輛調(diào)終端整合;TIAS系統(tǒng)工作站由一機三屏顯示終端替換為單屏四畫面分割顯示終端;調(diào)度終端整合部分無線調(diào)度臺的功能,無線調(diào)度臺數(shù)量核減為一線一臺。
采用單排顯示器布置方案,行調(diào)坐席調(diào)度臺臺面設(shè)置:行調(diào)/車輛調(diào)終端、乘客調(diào)終端(含廣播)、無線調(diào)度臺、CCTV監(jiān)視以及OA辦公電腦,共設(shè)置:6個20寸顯示器 2個CCTV監(jiān)視器 4個32寸4畫面顯示器。行調(diào)坐席臺面布置示意如圖9所示:
(2)系統(tǒng)調(diào)坐席調(diào)度臺臺面布置方案
結(jié)合系統(tǒng)調(diào)度人員調(diào)度指揮需求和集約化設(shè)計理念,對傳統(tǒng)系統(tǒng)調(diào)坐席終端設(shè)備進(jìn)行如下優(yōu)化設(shè)計:電調(diào)終端與環(huán)調(diào)終端整合;TIAS系統(tǒng)工作站由一機三屏顯示終端替換為單屏四畫面分割顯示終端;調(diào)度終端整合防災(zāi)無線調(diào)度臺、防災(zāi)CCTV終端、防災(zāi)廣播控制終端部分功能,核減相應(yīng)終端設(shè)備。
采用單排顯示器布置方案,系統(tǒng)調(diào)坐席調(diào)度臺臺面設(shè)置:電調(diào)/環(huán)調(diào)終端、CCTV監(jiān)視器、FAS終端以及OA辦公電腦,共設(shè)置:4個20寸顯示器 2個CCTV監(jiān)視器 5個32寸4畫面顯示器。系統(tǒng)調(diào)度坐席臺面布置示意如圖10所示:
3 集約化設(shè)計要點分析
通過對北京地鐵燕房線與19號線調(diào)度區(qū)域整合設(shè)計方案的總結(jié)分析,城市軌道交通中心調(diào)度區(qū)域集約化設(shè)計應(yīng)從調(diào)度區(qū)域、調(diào)度大屏、調(diào)度臺臺面、調(diào)度席位四方面考慮,其設(shè)計要點如下。
3.1 調(diào)度區(qū)域
中心調(diào)度區(qū)域集約化設(shè)計建議遵循以下原則:
(1)管理單位一致原則:原則上同企業(yè)線路進(jìn)行整合。
(2)線路建設(shè)時序匹配原則:綜合考慮線路工程建設(shè),建設(shè)時序接近的線路進(jìn)行整合。
(3)系統(tǒng)制式一致原則:綜合考慮信號、綜合監(jiān)控設(shè)備廠家等因素,相同設(shè)備廠家線路進(jìn)行整合。
(4)線路關(guān)聯(lián)性原則:具備貫通運營條件、乘客換乘便利性的線路進(jìn)行整合。
3.2 調(diào)度大屏
打破“一線一大屏”的傳統(tǒng)設(shè)計理念,將原有線路調(diào)度大屏的單線路顯示模式拓展為:雙線模式、單線模式、智慧模式的靈活顯示,通過大屏 調(diào)度員操作終端互補的業(yè)務(wù)監(jiān)視模式來實現(xiàn)集約化設(shè)計。
常態(tài)下大屏顯示智慧模式信息,在原有行車ATS信息的基礎(chǔ)上,疊加客流信息和關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)信息,提供車站客流狀態(tài)、列車滿載率、車站風(fēng)險等級,客流異常報警等數(shù)據(jù),輔助調(diào)度人員實現(xiàn)基于客流情況的調(diào)度指揮,也可通過智慧模式實現(xiàn)多線路智慧技術(shù)成果展示,便于觀摩和技術(shù)推廣。
應(yīng)急情況下可手動切換至單線模式和雙線模式顯示,以適應(yīng)突發(fā)事件、運營調(diào)整等各類情況下的調(diào)度指揮。
集約化設(shè)計理念下的調(diào)度大屏,應(yīng)能實現(xiàn)多線路信息的靈活切換顯示,在降本增效的同時,可滿足中心人員日常監(jiān)視、突發(fā)事件應(yīng)急處置以及智慧展示等不同場景下調(diào)度運營組織的業(yè)務(wù)需求。
3.3 調(diào)度臺臺面
集約化設(shè)計理念下調(diào)度臺臺面的終端設(shè)置,應(yīng)在遵守國家相關(guān)法規(guī)規(guī)范且確保滿足運營調(diào)度崗位合并需求的前提下,通過對臺面終端進(jìn)行硬件核減、功能整合,尤其是強化調(diào)度終端的功能,在滿足調(diào)度人員使用需求的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)調(diào)度臺面空間的極大節(jié)約。以北京19號線—燕房線調(diào)度臺面終端設(shè)備整合方案為例,整合前兩線共有:主機43臺、顯示器85臺;整合后兩線共有:主機21臺(核減了51%)、顯示器23臺(核減了73%)。
3.4 調(diào)度席位
調(diào)度區(qū)域的整合、大屏的共用、調(diào)度臺臺面終端的硬件核減和功能整合,必將使既有的調(diào)度人員配置有所改變。以19號線—燕房線為例,兩線調(diào)度區(qū)域整合后,調(diào)度席位由14席減少為11席,進(jìn)一步降本增效的同時,也對調(diào)度人員的綜合能力有了更高的要求。
4 結(jié)語
城市軌道交通中心調(diào)度區(qū)域集約化,對于運營公司來說,需明確業(yè)務(wù)模式轉(zhuǎn)型,整合調(diào)度指揮體系,進(jìn)行指揮調(diào)度模式、調(diào)度業(yè)務(wù)組織轉(zhuǎn)型;對于路網(wǎng)公司來說,需提供基礎(chǔ)設(shè)施,需要調(diào)度環(huán)境風(fēng)水電支撐,提供線路物理接入條件;對于建設(shè)管理單位、設(shè)計單位、設(shè)備廠家來說,需要結(jié)合線路特征、運營管理需求,將調(diào)度系統(tǒng)及相關(guān)配套系統(tǒng)終端進(jìn)行硬件核減、功能整合,并對臺面工藝布置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。以打破“一線一中心”的舊有建設(shè)和運營模式為整合目標(biāo),“以乘客為中心”進(jìn)行調(diào)度指揮及運營管理,以智慧地鐵對調(diào)度集約化進(jìn)行賦能所開展的城市軌道交通中心調(diào)度區(qū)域集約化設(shè)計,將會為城市軌道交通建設(shè)及運營管理的低碳節(jié)能、降本增效帶來極大助力。
參考文獻(xiàn):