城市轨道交通智能应急指挥系统研究

城市轨道交通智能应急指挥系统研究

摘要：经过近20年的快速发展，我国城市轨道交通由“大建设”阶段逐渐

进入“大运营”阶段。随着线网规模的不断扩大和乘客出行需求的不断提高，单

线运营模式下的处理突发事件效率不高、运营组织灵活性差、乘客跨线换乘不便

等问题日益凸显，迫切需要构建基于互联互通的全局调度系统，以支持城市轨道

交通实现网络化运营，从而提升整体线网运力、优化整合维修资源、促进装备利

用最大化、提高服务水平。

关键词：城市轨道交通；智能应急指挥；调度指挥

引言

目前，新一轮科技革命正处在重大突破的历史关口，呈现出以智能化为主导

的融合式“聚变”、多点突破态势，正在前所未有地推动生产生活方式发生颠覆

性变革，对每个行业的区别关键在于主动求变还是被动改变。城市轨道交通作为

城市交通优先建设发展的交通方式，当新一轮科技革命的新兴技术与城市轨道交

通行业的发展需求实现高度融合时，以智能或智慧技术重构的轨道交通新运营模

式将逐步颠覆传统模式。在全国智慧地铁如火如荼建设的同时，不仅要看到新技

术带给行业的质量、效益、效率变革提升，同时也要客观地评判智能或智慧技术

与既有运营生产体系短期不相适应的关系，要从长期有序发展、经济可持续性、

过渡可靠性等角度研究轨道交通行业技术创新与运营生产融合发展的路径问题。

1应急指挥的业务流程

发生突发事件后，现场人员应立即启动本点位现场处置方案，进行先期处置，避免事态进一步扩大，同时应及时报告属地值班人员，属地值班人员应及时向运

行控制中心进行报告。属地立即成立临时指挥处，现场指挥在第一时间与指挥中

心建立联络并进行事件初报，同时明确临时指挥处位置、应急出入口位置及现场

指挥情况等相关信息，指挥中心根据事件具体情况启动相应级别应急响应。公司

分管领导接报后原则上应立即赶赴控制中心或事发现场进行指挥工作。各专业调

度在接报后，结合事件情况，组织本专业抢险队进行响应。其他应急小组的应急

响应按专项预案要求确定是否需进行响应。各小组根据工作职责，有序开展抢险

救援、资源调配、人员救护、警戒救护、善后处理、事件调查等工作。根据事件

情况，相关线路指挥中心进行行车调整，在事件处置完毕后恢复正常行车。

2各专业维护系统的现状及发展需求

随着城市轨道交通逐步向数字化、智能化方向发展，各类业务维护系统已初

步具备了一定的智能运维能力，在一定程度上提高了设备运维的质量及效率。但

由于各系统间数据交互日益紧密且接口繁多，以及各专业维护系统分散配置等原因，导致面对复杂的跨专业维护场景时，既有系统的支撑力不足，大多依靠各专

业维护人员的互相协作查出故障原因和定位故障点。因而，既有系统存在着协同

维护效率低下、难以实现专业间结合部故障的快速处置和修复、无法预先提示存

在的风险和隐患等问题。而与此同时，云平台、大数据等技术的逐步成熟为城市

轨道交通多专业融合的应用环境提供了技术支撑，应用环境已具备构建跨专业集

成运维平台的条件。为此，本文旨在构建城市轨道交通跨专业智能运维系统，对

多专业融合多源数据进行分析，形成跨专业运维决策建议，为城市轨道交通复杂

的跨专业运维场景提供高效、可靠的技术支撑，以减少排除故障的耗时，保障运

营安全，提升运营效率。

3智能应急指挥系统功能设计

3.1应急响应

目前城市轨道交通应急响应主要存在３项问题，分别针对每项问题进行功能

设计。（１）应急响应启动时需要中心调度员人工查找各专业联系电话，然后拨

号联系，存在操作繁琐，响应效率低的问题。针对此项问题，城市轨道交通智能

应急指挥系统设置应急响应模块，分为中心端和专业端，根据城轨运营公司的事

件响应级别定制事件响应组，常见的如四级响应：Ｉ级（特别严重）、Ⅱ级（严重）、Ⅲ级（较重）和ＩＶ级（一般）响应组，由中心调度员根据事件影响范围

进行选择，相应专业收到后进行响应。（２）专项应急预案多为文本形式，中心

调度员在应急处置过程中需要逐条查找，核对行车组织、应急处置的措施及依据，

导致事件处置效率低。针对此项问题，城市轨道交通智能应急指挥系统设置数字

化预案模块，突发事件发生后，中心调度员通过ＨＭＩ（人机交互界面）进入事

件处置，在数字化预案库中选择相应的专项预案。

3.2智能化管理技术

研究线网交流侧、直流侧、负载侧信息共享、系统互联、绿色节能的智能能

源系统管理平台，实现轨道交通能源系统的智能化、精细化管理。依托线网统一

云平台，构建基于云平台的能源管理系统，能以较为低廉的成本对整个地铁线路

的大规模数据进行集中管理，实现对大规模能耗数据的快速存储、分析和管理，

利用智能计量设备技术，弥补目前市场上大多数能耗管理平台相关产品对于能耗

指标数据的缺失，实现能源消耗的精细化管理，明确能耗影响因素，全面掌握能

源消耗和设备能效现状，完善能源管理辅助决策分析功能，为轨道交通节能减排

工作提供可靠的基础数据和考核工具。基于云平台的能源管理系统采用“中心

级”“站级”2级管理模式。站级(含场段)负责设备数据的采集、协议转换及上送；中心级负责数据统计、处理、分析、管理，并进行指标解析对标，建立设备

用能模型，对耗能情况进行预测，从用能角度进行设备故障预警并生成相应的辅

助决策，用于指导生产系统对底层设备的管控。能源管理系统中心设置的虚拟服

务器、云桌面以及各层级间通信通道均由云平台提供。站级/场段就地设置智能

表计，由各用能专业提供，如供电、动照、水专业，通过既有生产系统传输数据，车站/段场接入边缘云节点(业务汇聚交换机)。

3.3智慧地铁场景化建设

智慧地铁的建设要以真实场景构建为主导，以新一代智能信息技术为核心，

通过以数据驱动为核心的仿真技术与现场管理技术的有机融合，实现场景化的管

理创新。要坚持面向车站级、场段级、线路级和中心级4个层次的场景标准化建设，通过智慧车站、智慧车辆段、智慧综合管理平台的研发与建设，加快新技术、新装备应用推广研究，提升设备可靠性、信息传输精准性与实时性，保障应用效

果的真实性与高效性，实现技术的迭代升级和管理的融合汇聚，逐步由单点示范

向线路级应用转变。尽管目前智慧地铁场景化建设已取得不少成果，但仍存在建