沈 峰

蘇州市軌道交通集團有限公司 江蘇 蘇州 215000

隨著城市人口的快速增長，城市交通需求不斷增加，傳統(tǒng)的軌道交通管理方式已經(jīng)無法滿足城市發(fā)展需求。智慧城市理念的興起為軌道交通運營管理帶來了新的機遇。通過信息化建設(shè)，可以實現(xiàn)軌道交通系統(tǒng)的智能化調(diào)度，進一步提升城市軌道交通的安全性、便捷性和舒適性，促進城市交通系統(tǒng)的發(fā)展。

1 智慧城市軌道交通運營管理信息化建設(shè)現(xiàn)狀

智慧城市軌道交通運營管理信息化建設(shè)是一項新興的研究領(lǐng)域，目前處于快速發(fā)展階段。國內(nèi)外許多城市已經(jīng)開始嘗試應(yīng)用信息化技術(shù)來提升軌道交通系統(tǒng)的運營管理水平。目前，智慧城市軌道交通運營管理信息化建設(shè)主要涉及以下方面：一是調(diào)度管理，主要通過信息化技術(shù)，實現(xiàn)軌道交通系統(tǒng)的智能調(diào)度，包括列車調(diào)度、信號控制、客流預(yù)測等。二是安全管理，重點利用信息化技術(shù)實現(xiàn)軌道交通系統(tǒng)的安全監(jiān)測、故障診斷、風(fēng)險評估等功能，保障軌道交通系統(tǒng)的安全運營[1]。三是乘客服務(wù)，計通過信息化技術(shù)，提供個性化、定制化的乘客服務(wù)，如實時列車信息查詢、智能導(dǎo)航、電子票務(wù)等，提升乘客出行體驗。四是大數(shù)據(jù)分析，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對軌道交通系統(tǒng)進行分析和預(yù)測，優(yōu)化軌道交通系統(tǒng)的運營管理和規(guī)劃設(shè)計，并為城市交通決策提供數(shù)據(jù)支持。隨著技術(shù)的不斷進步和城市發(fā)展的需求，智慧城市軌道交通運營管理信息化建設(shè)還將有更大的發(fā)展空間和潛力。

近年來，我國地鐵運營管理信息化建設(shè)速度顯著加快。廣州地鐵和蘇州地鐵作為智慧城市軌道交通運營管理信息化建設(shè)的代表。在信息化系統(tǒng)建設(shè)的初期，它們引入第三方咨詢公司進行總體的信息化規(guī)劃。例如，廣州地鐵的信息化系統(tǒng)連續(xù)進行了3個五年規(guī)劃，通過不斷優(yōu)化內(nèi)部管理流程，確保了各系統(tǒng)建設(shè)的科學(xué)性和合理性。廣州地鐵在前期整體規(guī)劃階段，著重建立了數(shù)據(jù)通道，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享。這意味著新建的系統(tǒng)在后續(xù)的信息化系統(tǒng)建設(shè)階段能夠與老系統(tǒng)之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效調(diào)用，真正實現(xiàn)了信息的互聯(lián)和互享。這也為信息化系統(tǒng)的可擴展性提供了有效的保證。又如蘇州地鐵2號線場段都安裝全車360°動態(tài)圖像監(jiān)測系統(tǒng)采用“圖像分析技術(shù)”、“模式識別技術(shù)”，自動采集運行地鐵車輛車頂、車側(cè)車體、車底(立體環(huán)繞360°車體)的高品質(zhì)高清圖像，通過圖像特征匹配、模式識別技術(shù)自動識別車頂、車側(cè)車體、車底關(guān)鍵部件缺失、變形等異常情況。通過信息化管理列車的修程，提升了工作效率和安全指數(shù)（如圖1）。

圖1 全車360°動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)簡圖

通過實踐經(jīng)驗，我們可以看到在智慧城市軌道交通運營管理信息化建設(shè)中，引入第三方咨詢公司進行總體規(guī)劃是一個重要的步驟。這有助于確保信息化系統(tǒng)的科學(xué)性和合理性，并為后續(xù)的系統(tǒng)建設(shè)提供了基礎(chǔ)。同時，建立數(shù)據(jù)通道和實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享也是至關(guān)重要的，它可以提高系統(tǒng)的整體效率和互聯(lián)互通性，進一步推動智慧城市軌道交通的發(fā)展。本研究主要探討的是運營管理中的調(diào)度指揮問題，旨在保障城市軌道交通的安全穩(wěn)定運行。

2 智慧城市軌道交通運營管理信息化建設(shè)需求

相對城市軌道交通而言，信息化建設(shè)的主要目的是實現(xiàn)智慧調(diào)度，在安全要求下最大限度縮短早晚高峰車次間隔，滿足人們出行需求。調(diào)度指揮是軌道交通系統(tǒng)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到列車運行的安全、效率和準(zhǔn)時性。因此，在信息化建設(shè)中，針對調(diào)度指揮管理的需求是非常迫切的。首先，需要實現(xiàn)智能化的列車調(diào)度系統(tǒng)[2]。傳統(tǒng)的軌道交通調(diào)度往往依賴人工操作和經(jīng)驗判斷，容易受到人為因素的干擾。通過引入信息化技術(shù)，可以建立智能調(diào)度系統(tǒng)，利用算法和模型來優(yōu)化列車的運行計劃，提高運行效率和準(zhǔn)時性。這種智能調(diào)度系統(tǒng)可以實時監(jiān)測列車運行狀態(tài)，自動進行調(diào)整和優(yōu)化，并能根據(jù)實時客流數(shù)據(jù)進行預(yù)測和分析，提前做好應(yīng)對措施。其次，需要實現(xiàn)智能化的信號控制系統(tǒng)。信號控制是保障軌道交通運行安全的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的信號控制系統(tǒng)存在人為操作的限制和局限性，容易導(dǎo)致運行故障和事故。因此，需建立智能信號控制系統(tǒng)，實現(xiàn)自動化的信號控制和故障檢測[3]。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測信號設(shè)備狀態(tài)，并能夠根據(jù)列車運行情況自動調(diào)整信號控制策略，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。最后，需要實現(xiàn)智能化的客流預(yù)測和管理系統(tǒng)。軌道交通的客流量通常會出現(xiàn)高峰期和低谷期，對于調(diào)度指揮來說，合理預(yù)測和管理客流是十分重要的。通過信息化技術(shù)，可以利用歷史客流數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)進行客流預(yù)測，并根據(jù)預(yù)測結(jié)果制定合理的運營策略，如增加或減少列車班次、優(yōu)化運行圖等，滿足乘客的出行需求，提高運輸效率。

3 智慧城市軌道交通運營管理信息化建設(shè)方案

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

該系統(tǒng)的架構(gòu)分為硬件層、功能應(yīng)用層和邏輯層。在硬件層，部署一套可靠的服務(wù)器設(shè)備，用于支持系統(tǒng)的運行和數(shù)據(jù)存儲。云電話和可視化調(diào)度指揮大屏也是硬件層的重要組成部分，它們提供了用戶與系統(tǒng)進行交互和操作的界面和工具。這些硬件設(shè)備需要滿足系統(tǒng)平臺的基礎(chǔ)硬件配置要求，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和高效性能。在功能應(yīng)用層，實現(xiàn)針對突發(fā)事件業(yè)務(wù)的操作和交互功能。用戶可以通過功能應(yīng)用層與系統(tǒng)進行實時通信和指揮，快速響應(yīng)突發(fā)事件并進行應(yīng)急管理。這一層面上，系統(tǒng)提供了一系列的應(yīng)急管理功能，包括事件報警、資源調(diào)度、指揮決策等，以支持用戶對突發(fā)事件的全面管理和應(yīng)對。邏輯層是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)配置和基礎(chǔ)信息管理層。在這一層面上，系統(tǒng)負(fù)責(zé)對運營突發(fā)事件的類型、響應(yīng)等級和應(yīng)急人員等組織機構(gòu)數(shù)據(jù)進行管理。系統(tǒng)通過合理的數(shù)據(jù)配置和信息管理，確保在發(fā)生突發(fā)事件時能夠迅速準(zhǔn)確地識別和響應(yīng)，有效調(diào)度和利用各種資源，最大程度地減少損失并保障安全。

3.2 主要功能的實現(xiàn)

3.2.1 應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化管理功能的實現(xiàn)

智慧城市軌道交通調(diào)度指揮管理信息化系統(tǒng)是為了提升城市軌道交通運營效率和應(yīng)急管理能力而設(shè)計的。在系統(tǒng)的建設(shè)過程中，應(yīng)實現(xiàn)更高效、精確和快速的應(yīng)急響應(yīng)。在系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)充分考慮各類突發(fā)事件和應(yīng)急情況，并建立一套完善的應(yīng)急預(yù)案。具體包括不同類型的突發(fā)事件、應(yīng)急響應(yīng)流程、資源調(diào)配方案等，以應(yīng)對可能出現(xiàn)的緊急情況。預(yù)案中明確責(zé)任分工和溝通協(xié)調(diào)機制，確保各相關(guān)部門和人員能夠有效配合和協(xié)同行動。在系統(tǒng)中引入數(shù)字化管理手段，將應(yīng)急預(yù)案轉(zhuǎn)化為可操作的數(shù)據(jù)和流程，實現(xiàn)對應(yīng)急預(yù)案的全面管理和監(jiān)控。例如，建立預(yù)案庫，存儲各類突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)案，包括事件描述、應(yīng)對措施、資源需求等信息。此外，在系統(tǒng)設(shè)計中注重信息共享和實時通信的功能。不同部門和人員之間可以快速分享和獲取關(guān)鍵信息，從而實現(xiàn)更高效的應(yīng)急響應(yīng)。調(diào)度中心可以通過系統(tǒng)向相關(guān)部門發(fā)送緊急通知，調(diào)度指揮人員可以實時了解各個區(qū)域的運行情況，并進行及時調(diào)度和指揮。在系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)考慮數(shù)據(jù)分析和決策支持的功能，對突發(fā)事件的發(fā)生和應(yīng)急響應(yīng)進行評估和優(yōu)化。系統(tǒng)可以通過模擬和仿真功能，預(yù)測不同應(yīng)急方案的效果，并為決策者提供參考。

3.2.2 應(yīng)急處置流程要點建立

在系統(tǒng)建設(shè)過程中，明確應(yīng)急處置流程的各個環(huán)節(jié)。應(yīng)急處置流程包括事件發(fā)生通知、情報收集與分析、資源調(diào)配與協(xié)調(diào)、指揮決策與實施、后續(xù)追蹤與評估等環(huán)節(jié)。每個環(huán)節(jié)有其獨特的任務(wù)和職責(zé)，在系統(tǒng)中明確定義和規(guī)劃。一旦發(fā)生緊急情況，系統(tǒng)應(yīng)能及時接收并識別相關(guān)通知，如乘客報警、設(shè)備故障等。通知機制可以通過多種渠道實現(xiàn)，例如短信、電話、傳真、郵件等，確保信息能夠迅速傳遞到相關(guān)部門和人員。在系統(tǒng)中引入情報收集與分析模塊。此模塊負(fù)責(zé)收集、整理和分析與緊急情況相關(guān)的信息。通過數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控設(shè)備，系統(tǒng)可以獲取實時的運行數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控等，從而為應(yīng)急決策提供準(zhǔn)確的情報支持[4]。同時，系統(tǒng)還可以與其他相關(guān)部門的信息系統(tǒng)進行集成，獲取更全面的情報信息。最后，在系統(tǒng)中實現(xiàn)資源調(diào)配與協(xié)調(diào)功能。系統(tǒng)應(yīng)能夠根據(jù)事件的類型和緊急程度，自動或協(xié)助人工對各類資源進行調(diào)配和協(xié)調(diào)。資源包括人員、車輛、設(shè)備等，系統(tǒng)可以通過調(diào)度算法和優(yōu)化模型，實現(xiàn)資源的高效利用和分配，滿足應(yīng)急處置的需要。

3.2.3 組織機構(gòu)的建立及維護

完善的組織機構(gòu)可以有效地協(xié)調(diào)各個部門之間的工作，提高工作效率和質(zhì)量，確保系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。在建設(shè)智慧城市軌道交通調(diào)度指揮管理信息化系統(tǒng)時，成立專門的項目組或者部門來負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的建設(shè)和維護。該部門應(yīng)該由經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員組成，包括技術(shù)人員、管理人員和運營人員等，以確保系統(tǒng)能夠順利運行。選定人員后，建立清晰的工作流程和責(zé)任分工，明確各個崗位的職責(zé)和任務(wù)，避免工作重復(fù)和疏漏。同時，建立完善的培訓(xùn)和管理體系，確保系統(tǒng)操作人員具備必要的技術(shù)和管理知識，并能夠按照規(guī)定的流程和標(biāo)準(zhǔn)進行工作。在系統(tǒng)運行過程中，還需要不斷地進行改進和優(yōu)化，提高系統(tǒng)的運行效率和安全性。

3.2.4 調(diào)度指揮事件類型的劃分

調(diào)度指揮事件類型的劃分是為了更好地組織和管理軌道交通運營過程中的各種事件，并提供相應(yīng)的解決方案。具體而言，可以將調(diào)度指揮事件分為緊急事件和常規(guī)事件兩類。緊急事件包括突發(fā)故障、事故、惡劣天氣等緊急情況，需要立即采取措施進行處理，以確保乘客和運營安全。常規(guī)事件則是指日常運營中的常見問題，如列車晚點、換乘調(diào)整、設(shè)備維護等，需要合理安排和協(xié)調(diào)。根據(jù)事件的性質(zhì)和影響程度，可以進一步細(xì)分調(diào)度指揮事件類型。比如，可以將故障事件分為信號故障、電力故障、車輛故障等；將調(diào)度事件分為調(diào)整車次、臨時限流、緊急停運等；將服務(wù)事件分為旅客滯留、運力不足、換乘疏導(dǎo)等。通過對事件類型的細(xì)分，可以更加精細(xì)化地進行調(diào)度指揮工作，提高處理效率和準(zhǔn)確性。此外，可以根據(jù)事件的發(fā)生位置進行劃分，如將調(diào)度指揮事件按照不同的站點或區(qū)域進行分類，使調(diào)度指揮系統(tǒng)更加針對性地處理事件，提供針對性的方案和決策。除了上述劃分方式外，還可以根據(jù)事件的時序關(guān)系進行劃分，將事件分為預(yù)測性事件和實時事件。預(yù)測性事件是指可以提前預(yù)測到的潛在問題，如高峰期客流預(yù)測、設(shè)備維護計劃等；而實時事件則是指突發(fā)事件或即時發(fā)生的問題，需要快速響應(yīng)及處理。

4 發(fā)展展望

4.1 全面實現(xiàn)移動手持終端的遠(yuǎn)程操控

隨著移動技術(shù)的不斷進步，移動手持終端將成為軌道交通調(diào)度指揮系統(tǒng)的重要工具。各級調(diào)度員和相關(guān)人員可以通過移動手持終端實現(xiàn)對軌道交通運營的實時監(jiān)控和遠(yuǎn)程操控。蘇州地鐵在停送電工作中啟用接觸網(wǎng)可視化接地系統(tǒng)運作，通過技術(shù)手段遠(yuǎn)程、高效、安全的完成停送電，同時減少人員成本。因此，應(yīng)鼓勵和支持相關(guān)企業(yè)研發(fā)更加先進、功能更加強大的移動手持終端設(shè)備，提升其性能和穩(wěn)定性。隨著遠(yuǎn)程操控的實現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)安全問題變得尤為重要。必須加強對移動手持終端的網(wǎng)絡(luò)安全保護，包括數(shù)據(jù)傳輸加密、身份驗證等措施，以防止不法分子進行惡意攻擊和入侵。為實現(xiàn)全面的遠(yuǎn)程操控，需要建立穩(wěn)定、高效的通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。應(yīng)全面采用高速寬帶網(wǎng)絡(luò)和5G等新一代通信技術(shù)，滿足大量實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?。同時，還需要提供可靠的遠(yuǎn)程操控軟件和應(yīng)用程序，方便調(diào)度員和相關(guān)人員通過移動手持終端進行操作和指揮?？紤]到技術(shù)進步對人員能力需求提升的問題，應(yīng)加強對人員的培訓(xùn)和培養(yǎng)，提升其專業(yè)知識和技能，確保他們能夠熟練操作移動手持終端，正確處理各類突發(fā)情況。

4.2 運營生產(chǎn)信息化系統(tǒng)與管理信息化系統(tǒng)相結(jié)合

在智慧城市軌道交通運營管理信息化建設(shè)的持續(xù)推進，調(diào)度指揮系統(tǒng)將與運營管理系統(tǒng)深度集成。在軌道交通運營過程中，車輛、乘客、設(shè)備等各種數(shù)據(jù)都會被實時采集和記錄，這些數(shù)據(jù)可以為管理信息化系統(tǒng)提供豐富的信息基礎(chǔ)。通過數(shù)據(jù)分析和挖掘，管理信息化系統(tǒng)可以更好地了解運營狀況、預(yù)測運營趨勢、制定運營策略，從而提升軌道交通運營的效率和質(zhì)量。與此同時，管理信息化系統(tǒng)可以為運營生產(chǎn)信息化系統(tǒng)提供全面的管理支持。管理信息化系統(tǒng)可以涵蓋軌道交通運營的各個方面，如人員管理、資產(chǎn)管理、設(shè)備維護等，可以提高軌道交通運營的整體水平。通過各類信息管理系統(tǒng)的集成，可以實現(xiàn)城市軌道交通運營的智能分析、智能診斷和智能決策等功能，從而提高軌道交通運營的自動化、智能化水平。

5 結(jié)束語

綜上所述，本研究對智慧城市軌道交通運營管理信息化建設(shè)進行了全面而深入的探討，揭示了信息化建設(shè)對軌道交通運營管理的重要作用。隨著技術(shù)的不斷進步和城市發(fā)展的需要，智慧城市軌道交通運營管理信息化建設(shè)將迎來更廣闊的發(fā)展前景。相關(guān)部門和企業(yè)應(yīng)積極投資和研發(fā)相關(guān)技術(shù)和系統(tǒng)，加強合作與創(chuàng)新，共同推動智慧城市軌道交通的發(fā)展，為城市居民提供更便捷、安全、高效的出行方式。