城市轨道交通乘客引导信息系统的设计开发

曹启滨

北方工业大学，北京 100038

城市轨道交通乘客引导信息系统的设计开发

曹启滨

北方工业大学，北京 100038

本文根据城市轨道交通运输特点，提出了利用轨道交通AFC、视频和综合监控等设备对线网客流进行实时监测、客流高峰告警的设计思路，提出了基于运营线路客流拥挤程度信息和运营非正常状态列车延误信息的乘客引导信息平台的设计开发方案。

轨道交通；引导信息；客运组织

城市轨道交通成为大型城市缓解交通堵塞、提高公共交通效率的重要交通工具，国内众多大城市进入了轨道交通建设发展的高峰时期，地铁和轻轨等轨道交通提供了安全便捷高效的交通服务，对市民出行和经济社会发展都有明显现实作用。

1 城市轨道交通客流形成

随着城市功能的拓展和人口分布的变化，城市市民的交通出行量在逐步增加，对公共交通的市场需求庞大。特别是随着城市产业功能区的更新划分以及市民择业就业的灵活性提高，越来越多的人面临着居住与就业地点分离，通勤路程延长的现状，针对此特点，私家车、路面公共交通都面临着严峻的道路拥堵形势，制约了城市整体交通效率的提高。因此安全高效的城市轨道交通，成为吸引客流的重要方面。由于乘坐轨道交通出行的时间准确，票价低廉，使远途乘客能够享受出行时间缩短的交通服务，成为吸引乘客选择轨道交通出行的一个关键方面。

以北京地铁为例，自从2010年底5条郊区线路同时开通，北京轨道交通辐射范围进一步延伸，客流量也持续攀升，截止2010年4月，北京地铁全网14条线路日客流量峰值接近700万人次，成为方便高效的轨道交通吸引客流的一个有力凭据。

2 城市轨道交通乘客引导信息的作用

2.1 城市智能交通的发展

智能交通系统ITS（Intelligent Transportation System），旨在交通出行高峰时期利用城市有限的道路资源尽可能容纳更多的车辆，并使车辆均衡分布在有限路网内，提高出行效率和道路的使用效率。国内外基于此理念，已利用先进的传感器技术、网络与通信技术、控制与决策技术实现了道路畅通度、车流量、车流速度、滞留程度的智能监测功能。在北京市，二三四五环、长安街及郊区骨干联络线已逐步实现了交通管理部门对现场情况的实时掌控，在城市道路边设置了终端大屏用于向广大驾驶员提供实时路况通畅情况信息，通过网络、手机报、广播电台交通广播实现实时播发服务，数据内容更新速度及时，能够为驾车出行的市民提供及时的路况直播。

2.2 城市轨道交通系统的引导开发

城市轨道交通作为城市交通的一个重要组成部分，轨道系统线路和车辆固定，但线网内的乘客是流动的，同样可以利用ITS理论进行设计与开发。特别在高峰时段，轨道交通系统内客流拥挤严重，部分线路存在明显的运力不足，通过现有的运营手段和运营设备对线网内客流情况进行统计分析，形成客流量拥挤度参考值并通过轨道运营设备中的公共信息平台（如乘客信息系统PIS、多媒体查询机等）向路网内的乘客及即将乘坐轨道交通的潜在乘客提供实时拥挤程度播报，使庞大的客流群体能够在有限的线网内均衡分布，对实现轨道交通系统乘客、车辆和运营的安全、提高运营商服务水准、均衡线网运能、提高城市公共交通运营效率都具备十分现实的意义。

图1 城市轨道交通客流引导信息生成过程

2.3 正常运营时拥挤程度的引导信息

图2 北京地铁线网部分区段截图

由于轨道交通网络化的不断完善，线网中众多的“点到点”出行途径有超过一条的路径，而不同的路径中换乘次数、换乘节点需要的步行时间、涉及的线路车站的拥挤程度以及候车时间等信息作为引导信息来开发设计。如北京地铁中，从宣武门-东单（图2示），可以选择2号线-崇文门换5号线到达，亦可以选择4号线-西单换1号线到达。两种换乘方法使用的换乘路径、时间不同，涉及的线路的拥挤程度、乘车舒适度不同。开发针对拥挤程度、舒适程度的引导信息系统可以为轨道交通线网内的乘客提供实时点-点的个性化路径提示服务。

2.4 非正常运营状态的引导信息

轨道交通由于其运营线路专供地铁或轻轨列车使用，具有封闭性的特点，一旦运营线路上发生车辆、设备的故障（事故），或火灾等自然灾害或人为破坏时，造成列车延误或停运，将在短时间内造成大量乘客滞留；作为大型城市，如首都北京经常要举办各类大型赛事活动，如运动会、演唱会、各类会议等，各类观众也会对局部线网带来瞬间的客流尖峰压力。人员在地铁车站内（特别是地下车站）拥挤堆积，本身就存在安全隐患，同时也会对运营企业现场的运营组织和管理带来巨大工作难度。因此设计一套能够针对轨道交通的客流引导信息系统，当运营线路中发生各种突发情况时，能够自动触发引导信息功能，向运营指挥控制中心、运营线路上相关车站、临近线路和车站的工作人员、地铁线网内的乘客进行信息通告，实现对乘客的事先疏导、信息告知，有利于提高安全运营水平，也是运营服务中技术水平发展的一个标志。此功能，也可以向故障临近地点周围的建筑物、公共宣传大屏幕、公交车以及周围人群的手机上发布提示信息，提示与乘客相临近的车站或线路运营受到影响，对潜在的客流进行劝导。

3 乘客引导信息系统设计思路

3.1 客流采集部分

城市地铁普遍采用自动售检票AFC（automatic fare collection）系统，能够提供实时的进出站数据量，选用AFC的客流统计信息，结合当前列车密度和列车在站承载能力合理设置客流告警界限、预警阈值，当某时间段产生的入站客流明显激增时，可以触发疏导信息告警提示，向车站控制室值班人员界面触发告警信息，并发布如红色、橙色的客流压力信息，提示当前客流与运力存在的矛盾程度，并同时可以根据程度水平上传至中心调度台。

图3 城市轨道交通客流监测与告警流程

3.2 CCTV监控系统

由于地铁自动售检票AFC设备仅能统计进出人数，在轨道交通换乘车站乘客的换乘过程不需要刷卡结账，致使在换乘节点上实际的瞬间客流量并不能完全通过AFC系统读取。然而换乘点确是客流量最为密集的区域之一，换乘通道的阻塞对乘客安全存在较大安全隐患。采集这部分客流情况，比较可行的是利用CCTV（Closed Circuit Television）闭路电视系统，适当添加人流统计功能，得出当前流动速度和拥挤程度的模糊量信息，发至车站和中心，与AFC统计数据共同作为引导信息的数据基础。

图4 AFC与CCTV共同生成客流拥挤程度告警的设计结构

3.3 综合监控系统（ISCS）和行车监控系统（ATS）

ISCS能够监测线路运营中设备、车辆、灾害等方面信息，对突发事件具备自动响应的功能。ATS系统是行车控制中心对运营线列车指挥、调度、控制系统，能够对列车延误、停运、跳停、交路变更等进行授权和控制。乘客引导信息可以建立在ISCS、ATS的基础上，采集环境控制、灾害告警装置和检测软件触发的响应程度和决策机制，采集行车监控系统中列车中断延误信息，集成告警信息，针对影响范围，生成面向公众的信息发布。

4 城市轨道交通引导信息系统的综合效应

城市道路交通的主干线路已经在逐步开发智能交通引导信息系统ITS，如北京市开发了在路旁电子大屏上实时车流量的红、橙、黄、绿不同颜色的路段车流色带显示，用来表示车流阻塞程度，同时有北京广播电台的交通路况广播、交通信息网络实况、电视实况等方式供正在驾车和准备出行的人索取道路信息，设计自己的出行路径。轨道交通网络化格局不断优化以后，同样可以介入乘客引导信息提示系统，将轨道交通实时客流显示为红、橙、黄、绿、黑等不同颜色，供广大乘客参考。在发生延误等事件时，能够由轨道控制中心通过地铁信息发布设备如PIS、AFC查询机等以及有关媒体、公共信息交互平台面向公共受众进行告知。这种设计可以在正常运营时段，区分出拥挤路段，给乘客提供个性化出行方案，可以提高轨道交通线路车辆组合运输能力和效率；在故障状态下，能够对乘客进行告知，尽量避免乘客的滞留，便于疏导和组织，对维护安全运营和提高服务水平也有示范意义。

[1]杜世敏，郑宇，江志彬.客流数据在城市轨道交通网络化运营组织中的应用[J].城市轨道交通研究，2010(6).

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Design and Development of Passenger Guidance Information System in Urban Rail Transit

According to the characteristics of urban rail transportation，proposed a set of design idea to monitor the realtime number of passenger in the subway system and alarm on the peak passenger flow based on the AFC，CCTV or ISCS，Then proposed the design idea of passenger guidance information system based on the crowded degree of the real-time subway and the delay information during the abnormal state of operation.

Rail transit；Guidance information；Passenger organization

U239

A

1674-6708（2011）48-0011-02

曹启滨，助理工程师，工作单位：北京地铁运营公司通号公司，研究方向：轨道交通信号、行车与客运组织