北京市轨道交通指挥中心(TCC)调度指挥系统

图２
３．２调度指挥系统设备构成 （１）小营指挥中心调度指挥系统设备构成
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小营指挥中心ＴＣＣ系统由服务器、存储设备、工作站、测试平台系统、闭路电视系统、网 络及大屏幕系统等组成。
・ＴＣＣ系统采用双以太网、双应用服务器、双数据库服务器结构，保证系统运行的可靠性， 增强系统的容错能力。同时设置一套ＳＡＮ系统，实现数据的存储。 ・ＴＣＣ系统设置相应的工作站，实现对线路的综合监视、网络管理及视频控制等功能。 ・ＴＣＣ系统设置开发测试平台，用于进行ＴＣＣ系统的测试、修改、开发与培训工作。测试平
随着北京市轨道交通建设的快速发展，北京市的轨道交通已经逐渐成网。目前，北京城市轨道 交通正在建设４条线，即４号、５号、１０号和机场线，另有３条筹建线路，加上已经建成的１号、２
号、１３号线和八通线，截止到２００８年，北京市将共建成轨道交通线路ｌｌ条；截止到２０１５年，北
京市将共建成轨道交通线路１７条；根据２０５０年的规划，北京轨道交通将包括２８条线路。 另外，北京市轨道交通建设具有多投资主体、多运营商、多集成商的特点，为提高全市轨道交 通网络的综合协调能力，合理有效利用资源，实现网络化运营管理，构建协调指挥北京轨道交通全 网的指挥中心（既北京市轨道交通指挥中心），实现应对多条线路、多运营主体的调度指挥功能。 北京市轨道交通指挥中心（ＴＣＣ）工程是小营基地双中心工程之一。小营基地位于朝阳区北部小 营地区，皿运村以东，五环路以南，南至已建成的中华女子学院、世纪村小区，东、西两侧为规划
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台由开发测试服务器、数据服务器、工作站、前置处理器、打印机、接口系统模拟器及测 试平台交换机等组成。 ・ＴＣＣ系统在小营中心设置闭路电视系统（ＣＣＴＶ）。ＣＣＴＶ系统用于实现ＴＣＣ系统对各线路ＣＣＴＶ 系统的集中监视与控制，系统由视频服务器、视频操作／监视终端、视频编码器、数字硬 盘录像机和ＣＣＴｖ交换机等组成。 ・ＴＣＣ系统网络由主干网络交换机、网络管理服务器、网络时间服务器、核心网络交换机、 防火墙等组成。主干网络是ＴＣＣ系统内部设备相互交换信息的通讯平台，所有ＴｃＣ系统设 备都连接到主干网络上；核心网络则是ＴＣＣ系统与外部设备相互交换信息的通讯平台，与 ＴＣＣ系统接口的外部设备都连接到核心网络上；主干网络与核心网络之间，以及核心网络 与外部系统网络之间，均设置有防火墙以隔离保护ＴＣＣ系统内部设备。小营指挥中心通过 以太网三层核心交换机与后备指挥中心系统连接，完成数据通信功能。 ・ＴＣＣ系统还设有大屏幕系统。大屏幕系统是由３９面显示单元、大屏控制器及大屏控制终端 等组成。 （２）后备指挥中心调度指挥系统设备构成
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４系统接口 为了实现ＴＣＣ调度指挥系统对线网运营监管、信息收集与发布等功能，ＴＣＣ调度指挥系统需要 通过与线路控制中心各个系统进行接口，采集线路设备运行信息、所有在线运行列车的位置等信息， 监督线网内的各线的运营状态。所涉及的控制中心的专业系统有：供电系统（ＰＳＣＡＤＡ）、信号系统 （ＳＩＧ）、环控系统（ＢＡＳ）、防灾系统（ＦＡＳ）、自动售检票系统（ＡＦＣ）和主控系统（ＩＳＣＳ）。同时， 通过ＣＣＴＶ视频监控系统循环监视线网中各车站公共区域、站台、出入口等区域的客流。另外，ＴＣＣ 还将向ＯＣＣ的乘客信息系统（ＰＩＳ）发送一些与乘客有关的运营信息。 因此，为了完成ＴＣＣ调度指挥系统的相关功能，ＴＣＣ调度指挥系统需要与线路控制中心的ＰＳＣＡＤＡ、 ＳＩＧ、ＢＡＳ、ＦＡＳ、ＡＦｃ、ＣＣＴＶ、ＰＩＳ及ＩＳＣＳ等专业系统进行接口。 目前，线路控制中心（ｏＣＣ）的系统有三种模式。 （１）有综合监控系统（ＩＳＣＳ）； （２）没有综合监控系统（ＩＳＣＳ），各系统完全独立； （３）仅有部分专业进行了综合，其它专业独立。 针对三种不同的情况，有三种不同的接口方式。 （１）ＴＣＣ与０ＣＣ综合监控系统（ＩＳＣＳ）接口 ＯＣＣ综合监控系统（ＩＳＣＳ）将相关专业系统（ＰＳＣＡＤＡ、ＦＡＳ、ＢＡＳ、ＳＩＧ及ＡＦＣ等）进行了集成或 关联，所以ＴＣＣ所需要的相关专业的全部信息通过ＩＳＣＳ获得，ＩＳＣＳ须向集成或关联的专业采集ＴＣＣ 所需的信息。 ＴＣＣ调度指挥系统与综合监控系统的接口采用主备双冗余的１００Ｍ以太网接口。 （２）ＴＣＣ调度指挥系统与部分专业进行综合、部分专业独立的ＯＣＣ接口 对于部分专业进行了综合的ＯＣＣ，综合的专业（包括集成和关联的专业）的信息统一由综合系 统提供给ＴＣＣ。对于独立的专业系统，ＴＣＣ要直接与该系统进行接口，由该独立专业系统向ＴＣＣ提供 信息。其中专业系统包括ＰＳＣＡＤＡ、ＦＡＳ、ＢＡＳ、ＳＩＧ及ＡＦＣ等。
路，轨道交通Ｍ５线大屯站位于用地的东南方向，距离为ｌｋｍ左右。双中心是指轨道交通指挥中，ｂ（ＴＣＣ）
和自动售检票清算中心（ＡＣＣ）。 在小营基地内，除了建设ＴＣＣ和ＡＣＣ外，还要集中设置１４条线的控制中心。 １．２指挥中心调度指挥系统建设的必要性 （１）是轨道交通进入网络化运营阶段的需要 随着轨道交通建设的快速发展，北京市的轨道交通将在２００８年形成由１１条线组成的初步网络， ２０１５年形成由１７条线组成的基本网络。在轨道交通网形成后，为了轨道交通网络中各条线路能够 有效地协调运作，适应线网的发展，构建一个保证轨道交通网络安全、高效、经济、有序流动、有 权威性的指挥中心是十分必要的。 （２）是应对紧急突发事件的需要 北京城市轨道交通在构成网络之后，各线路已不再成为孤立的线路，而成为网络中的骨架，任 何一点紧急突发事件，都将对整个轨道交通网络的运行产生影响。建立轨道交通指挥中心可以为相 关部门提供一个监视整个轨道交通网络运行状态的技术平台，以便根据需要发布启动预案的命令。 （３）是加强协调管理，提高运营效益，实现资源共享的需要 随着轨道交通规模的不断扩大，各条轨道交通线路之间的关系也越来越密切，特别是两条线或 多条线的换乘节点站、轨道交通与公交等交通枢纽站，因此，必须有能够协调各线运输组织的指挥 中心来协调各线的运输能力，综合各条线与运营管理有关的信息资源，共享这些资源，有效地监管 各条线路的运营，使客流量均衡有序地流动。
北京市轨道交通指挥中心（ＴＣＣ）调度指挥系统
北京全路通信信号研究设计院戴成岩 摘要：本文介绍了北京市轨道交通指挥中心（ＴＣＣ）调度指挥系统的设计原则、系统功能、 系统构成以及与各条地铁线路控制中心的接口设计方案。 关键词：轨道交通指挥中心调度指挥设计原则
１概述 １．１工程简介
系统功能系统构成系统接口
视／协调、应急处理和信息共享等功能。 ２．７接口原则
ＴＣＣ只管理到与ＯＣｃ线路控制中心的接口部分，从各线路的控制中心采集主要数据，用于监视
及分析，不直接与车站相连。 ２．８系统功能
ＴＣＣ负责进行日常监督、管理、运营调整和调度指挥，并为不同的运营主体提供公共服务，在
突发事件下组织、协助抢险救援。
ＴＣＣ系统总体功能包括：集中信息、监视／协调、应急处理和共享信息。 （１）集中信息 指挥中心代表政府／业主向各轨道交通运营主体采集相关信息，主要用于：
（４）是市场化运作的需要
采用市场化方式运作轨道交通系统，以期达到提高运营效率、降低成本之功效，是轨道交通实 现现代化运营管理的方向。多运营主体而非一个运营主体是引入竞争的必要条件。但多运营主体之 间必须加强协调，必须有一个权威的协调者。由于轨道交通是人员实时流动的大系统，因此，协调
也必须是实时的。 （５）是实现数字化北京的需要
２．２安全可靠性
指挥中心系统是指挥中心统一管理、信息共享、应急指挥的重要信息传输通道。为确保这些功 能，考虑建立系统的安全机制，从网络结构、技术选择、关键环节备份、软硬件配置、对非法用户 或计算机病毒入侵的抵御能力等多方面保证系统的安全性。主要设备采用冗余设计，网络采用双网 方案。
２．３可扩展性
根据目前在建线路的建设周期，并充分考虑既有线路的技术改造和未来轨道交通的建设发展，
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后备指挥中心系统采用双以太网、双应用／数据库服务器结构，保证系统运行的可靠性， 增强系统的容错能力。应用／数据服务器提供监控系统的运行平台，并负责处理系统的实 时数据，将实时数据转发各操作站。 应用／数据库服务器配置磁盘阵列作为外部数据存储介质。 由于后备指挥中心为降级条件下的运行模式，因此只没置电调操作站与行调工作站，对电 力、行车信息进行监视。 后备指挥中心通过以太网三层核心交换机与小营指挥中心系统连接，完成数据通信功能。
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・ ・Байду номын сангаас●
ＩＣＣ的四种功能相互关联，完成指扦中心的指挥、协蛹及应急处理的责任。各十功能之间的芙 系如划１所示。 集中信息，是从再个线路、上级主管部门｝ｌ北京市相差单位搜集信息，并分类存储，是整个系 统的信息入口。
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监视协调，是从集中信息功能中获取基础数据，以及视频信息，进行统计分析，并对线路进行 监视，出现问题时协调解决。 应急处理，根据获取的基础数据、现场视频信息及相关预案，由调度人员发出应急指令。 共享信息，向线路发送运营和商务信息，并向其他部门发布相关信息，是整个系统的信息出口。 ３系统组成 ３．１调度指挥系统各子系统构成 北京市轨道交通指挥中心（ＴＣＣ）作为北京市轨道交通路网的中央协调角色，负责协调各条线路 的控制中心及各运营主体。它具有综合监视、多轨道线路多交通系统运营协调、应急指挥及信息共 享等职能。 除了在小营建设主指挥中心外，还在西直门建设后备指挥中心，作为灾害情况下（如恐怖袭击、 地震、火灾等）或指挥中心故障或失效时的应急指挥中心，实现异地容灾，并通过西直门的后备系 统完成异地数据备份功能。 北京市轨道交通指挥中心与各条线路的控制中心级接１：３，采用统一的人机界面和操作方式，监 视并协调各条线路的运营。 ＴＣＣ系统采用Ｃ／Ｓ结构和Ｂ／Ｓ结构的混合结构，以及ＴＣＰ／ＩＰ协议的设计。软件采用了模块化设 计，易扩展和完全冗余，并具有自动热备份故障切换，所以能获得高度的可用性和可靠性。系统还 设有开发及测试平台，以实现开发、测试和培训的功能。 ＴＣＣ系统各子系统组成如图２所示。
方案具有可持续性和可扩展性，并能分阶段实施。
在系统结构和设备的选择方面，具备良好的可扩充能力，可以根据需要对系统进行必要的调整 和扩充，这包括存储容量和网络规模等方面的扩充。在全面升级的情况下，能够最大限度保护现有 投资。 通过硬件升级及软件参数的调整，指挥中心可监管到二十八条轨道交通线路，以满足轨道交通
网持续发展的需求。 ２．４开放性、兼容性
北京市轨道交通指挥中心系统所采用的设备支持符合国际标准和工业标准的相关接口，能够与 其它相关系统或业务部门实现可靠的互联；在支持标准的应用开发平台方面，系统软硬件平台应具 有良好的移植能力，在硬件升级后保持兼容性；在网络协议的选择方面，选择广泛应用的标准协议， 确保今后的网络扩展和业务发展需要。
通过指扦中心的综合信息系统监视吾线运行车辆、设备系统的状态等情况，如年辆调度监｝见、
设备监视、主要设备性能及维修状态监视等。
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统计分析各类信息
对吾粪相关信息进行统计分析．为制定各娄运营计划、预案、管理办法、规划锋提｛｛｝真实准确
的基础资科。
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制定轨道交通躇剐统的调度规划
收集备类重要活动预报信息、再运营土体控制中心的运营计划投针对重大活动所编制的预案， 制订轨道交通统一的调度规则。 ●协调和监督 了解升饰调器线路的运营组织方案，监督其服务承诺的兑现，监视换乘站的运行，必要时进行 协调：☆非＿［常运营时，监视突发事件的进胜情况，并进行必要的坼调。 （３）应急处理
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日常协调、应急指挥时的综合监视与分析；
为政府／业主与各线路运营主体签订运营委托合同，监督其对客户的服务承诺提供基础数
据； 为城市轨道交通路网的合理规划提供决策信息；
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●通过政府专网从有戈局、委、办采集外部信息，如从气豫部门获取有哭气象资料．并¨ＯＣＣ 盐送。 （２）监视／协调 指挥中心代表政府／业主，监视／协调各轨道交通运营土体的运营情况。 ・监视备线
２．５可维护性 系统便于维护和维修，提供方便的维护手段，维护维修工作不会导致整体系统停机或中断。
应用系统设计充分考虑方便用户，简化用户操作，提供友好的人机界面和丰富的实用软件，最
大限度地满足用户需求。
２．６
ＴＣＣ功能设置原则
除了ｃＣＴｖ需要进行控制外，指挥中心对各线其它系统只监视不控制，主要实现集中信息、监
建立轨道交通指挥中心，通过技术手段对轨道交通网实现全面的管理和监控，并为将轨道交通
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系统的信息最终纳入到城市交通系统的体系中提供技术基础，是数字北京的具体体现，是提高政府
掌控大城市能力的技术体现。
２系统设计原则 ２．１先进性
系统设计从整体上具有高起点，采用了先进并具有发展前景的技术和产品，并且具有良好的系 统扩展功能，使系统在一定时期内保持世界领先水平。
当轨道交通运营艟ｑ：寞发事ｆｌ埘．并运营主体应立刘将简墨陆Ｍ｝．报．ＪＦ迅速核实初步情况，
在特别重大、重大事故及紧急情况Ｆ和般轨道交通运营突笸事件发生时，备逗营主体席直即肩动 麻急预案井进行处置，Ｊｆ随时报告突发鼻什的后续隋况。 （４）苁享信息和资源
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提供客户服务平台与各线共争，产生烈横效应，带来较好的经济收益，如：气象、新闻、 大型活动及其它交通＾式的信息； 线路的运营信息，如向Ａ线技布Ｂ线州车运营信息，向各线发布＾线某车站己紧急关闭书 的信息： 提供，ｌ川系统，如时钟、数据网络交换平台、无线通信系统转按平台等； 提供统的资讯．如犬气预报皿新删信息； 指扦中心作为北京市轨道变道网内所有线路与其它公共交通系统接ＦＪ，其它公韭交通系统 通过指挥中心々矗桀线进行信息沟通，免土与多个运营主体联络的麻烦。