新形势下的地铁线网联动场景浅析

涂飞 杨盼

摘  要：文章通过阐述新形势下的地铁线网联动场景，尤其是深入分析了全自动运行线路的线网联动场景，指出了线网大屏、ATS、无线、CCTV、综合监控等多专业的联动流程及人员分工，针对其异常场景、优缺点进行了说明，从而进一步提高线网各系统的集成度及城市轨道交通的运营管理水平和服务水平，实现地铁线路的安全高效运营，适应全自动运行线路的发展趋势。

关键词：城市轨道交通;线网指挥系统;联动

中图分类号：TP393;U239.5      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2021）01-0117-04

Analysis of Metro Line Network Linkage Scene under the New Situation

TU Fei1，YANG Pan2

（1.Baosight Software（Chengdu）Co.，Ltd.，Chengdu  610041，China;

2.Chengdu Metro Operation Co.，Ltd.，Chengdu  610058，China）

Abstract：The paper expounds the metro line network linkage scene under the new situation，especially the in-depth analyzes the line network linkage scene of fully automatic operation lines，points out the multi-disciplinary linkage process and personnel division of line network large screen，ATS，wireless，CCTV，integrated monitoring，etc.，and describes the abnormal scenarios，advantages and disadvantages，so as to further improve the integration degree of each system of the line network and the operation management level and service level of urban rail transit，realize the safe and efficient operation of metro lines，and adapt to the development trend of fully automatic operation lines.

Keywords：urban rail transit;line network command system;linkage

0  引  言

对于新形势下的地铁线网联动[1]，国内正处于探索阶段[2]，应更多地考虑用户介入度，减少人为操作时间，提高时效性[3]，针对重特大联动场景，应利用线网的信息资源和数据整合优势，强化应急预案及数字化处理流程，分级进行处理，促进大数据处理、分析、特殊场景建模等解决方案在线网的落地，扩展和深化现有功能块[4]。针对成都地铁线网指挥中心（COCC）工程项目，截至2020年末已接入12条地铁线路，对于成都地铁9号线FAO线路，宝信软件（成都）有限公司COCC项目部联合成都地铁运营公司对于线网侧联动进行了初步探索和实施，包括行车监察、综合监控、无线、CCTV等系统，为后续的深化研究提供了实践依据。

1  常见突发事件的线网联动场景说明

1.1  大客流情况下的线网、线路联动

针对不可预见性的大客流，车站需启动突发大客流应急预案，根据提前编制好的应急预案进行客流组织，而线网可以利用其数据资源优势，对不同的客流进行建模预警，分级、分站、分线路进行综合预警及处置，对于大客流站点，视频、实时客流信息上传到调度大屏进行集中展示，还可通过PA、PIS、APP进行全线、全网的信息共享和发布，真正做到信息全覆盖。

1.2  运营范围卫生事件的线网、线路联动

基于疫情的经验教训，针对突发卫生事件，地铁作为主要的公共交通，可以提前建立数字化预案处置、信息流程辅助、事件信息收集及事件分析功能，可以依托公安、卫生及政府部门的接口，实现信息互通。首先建立事件评估机制，依托已录入的专家通信录、应急组织及负责人、GIS辅助、自动给出最近的物资储备及人员联系方式，快速启动应急预案，通过公共广播系统（PA）、乘客信息系统（PIS）、APP进行全线网、多线路的信息发布，由线网评估启动预案后，联动线路启动相应预案，相关工作站弹出报警信息，车站画面自动推送至大屏，确定人员情况，视事件级别考虑执行全线停止运营模式。

1.3  外部事件导致行车中断的线网、线路联动

由线路发现由于外部事件导致行车中断，并发送报警信息至线网，线网自动推送对应视频信息至大屏，工作站弹出报警信息，运营调根据对应预案，报总调，由总调报预设领导名单，发送相关信息，得到反馈后，启动联动预案，弹出PA、PIS界面，进行信息发布，向线路发布应急处置要求及流程，大屏對应显示该影响区域的进出站客流实时信息，视频自动推送到大屏。

2  全自动运行线路的线网联动场景分析

全自动运行线路的线网联动场景多注重于列车紧急状态下的应急处置，如车上乘客行为、车载设备故障、列车火灾等场景，联动触发源一般是车辆设备，如乘客紧急对讲装置、车门等，联动的设备则以车载CCTV，线路的监控子系统（ATS）、综合监控系统（ISCS），无线调度系统等为主，同时辅以线路PA和PIS等信息发布设备[5]。以成都市地铁9号线的线网联动场景为例，简单说明当前线路和线网是如何联合对此进行应急处置的。

2.1  乘客紧急对讲场景联动

线路场景：当乘客按压车辆紧急对讲装置请求按钮后，相关工作站弹出告警，车载CCTV主动将紧急对讲装置附近画面上传到大屏联动显示，同时中心收到紧急对讲请求。中心乘客调可通过视频查看被触发紧急对讲装置位置的车内状态，并按需进行接听，以建立中心与乘客的紧急对讲。当多个紧急对讲同时触发时，中心乘客调可手动选择其中一个进行接听。为便于安抚乘客的紧张情绪，维持车厢秩序，中心无线调度台可启动预录紧急广播或进行人工广播。

线网场景：线网作为统一调度指挥系统，需考虑对于其余线路的影响及事件评估，并逐级上报，如图1所示。

缺点：针对此场景，线网只能做到实时监听功能，而线网作为统一指挥平台，缺少与线路的实时互通和整合资源共享。

异常场景：如乘客紧急对讲通话装置故障，线网总调或中心乘客调可通过视频了解车上状态，中心乘客调可通过广播安抚车辆上乘客情绪，告知乘客可使用相邻的紧急对讲装置。

处理方式：当列车乘客按压紧急对讲后，车辆持续发送乘客紧急对讲激活信息至信号专业，信号在下一站进行扣车，列车在开门后，车辆进行牵引封锁，车门关闭后，若工作人员未对乘客紧急对讲进行复位的情况下，列车不能发车。

当站台列车的车门关闭后，如果乘客紧急对讲处于请求状态，则信号系统发送扣车命令，使列车不能发车;如果紧急对讲处于接口状态则由车辆封锁牵引，使列车不能发车;中心无线无线调度台确认完毕车上情况，緊急对讲通话完后关闭对讲，该报警信息复位，中心CCTV工站确认后恢复正常的显示画面。

总结：乘客紧急对讲对于FAO地铁线路尤为重要，行调需要根据紧急对讲，CCTV辅助综合判定现场情况，确定报警接触后，扣车自动取消，并可根据时刻表自动发车。

2.2  车门状态丢失场景联动

线路场景：当有车门锁闭或关闭状态丢失将触发联动功能，产生告警信息，相关工作台弹出告警，车载CCTV主动将被触发客室视频上传到大屏显示。中心乘客调通过视频画面监控车上状态。当有车门锁闭状态丢失时，中心乘客调可通过广播系统对车辆进行广播，警告乘客不要倚靠车门;当有车门关闭状态丢失时，中心乘客调可通过广播系统对车辆进行广播或通过相应紧急对讲装置告知乘客如何在车辆停止后打开车门或进行相关处置。

线网场景：线网在收到线路的相关联动告警信息后，同样可以经由线路触发紧急对讲，但是是由中心乘客调发起，线网相关联动如图2所示。

缺点：线网在应急指挥方面的作用在弱化，更多地仅限于监视，而缺乏对于事件的整理评估，应考虑联动处置的数字、智能化，加强线网内部的功能关联。

异常场景：当相关触发未产生报警时，由线路中心乘客调电话通知线网总调，线网总调手动调阅某某次列车内触发车门状态丢失告警最近的摄像头视频画面，并通知进行故障排查确认。

处理方式：车门状态包含关闭状态（TDC）和车门锁闭状态（TDL），其中车门关闭状态包含客室门、司机室门，不包含逃生门。信号控车模式下（RM模式除外）列车丢失TDC后在任何位置触发EB（无法自动缓解的紧急制动）。列车在区间运行时丢失TDL后运行至下一站后禁止发车;若列车在站台区域发车时丢失TDL，信号系统判断列车可停止在站台有效区域内则施加紧急制动，否则列车运行至下一站;列车静止时无论在任何地点，丢失TDL后禁止发车。

总结：车门状态丢失直接影响正常行车及运营，相关联动能更好地保证行车安全，起到线网统一调度的功能，持续高效监视列车运营状态，确保CC（呼叫控制）自动缓解列车紧急制动，列车自动启动继续以FAM模式运行至前方站台停稳。

2.3  列车火灾场景联动

线路场景：当中心乘客调度工作站接收到列车火警信息时，行调、总调、乘客调手动联动火警附近区域CCTV视频信息，中心总调确认列车火灾后，总调启动手动联动场景功能。提示信息：列车火警信息，手动执行相应的隧道火灾模式，并监视BAS隧道通风模式的执行情况（导向照明与隧道通风模式连锁启动）。行调依据CCTV报警信息手动联动视频画面在CCTV监视器单画面显示单画面显示，手动启动相邻两个车站PA、PIS信息，车载CCTV主动将视频信息上传至大屏单画面显示。

线网场景：线网在收到线路的相关联动告警信息后，线网ATS、CCTV、大屏、ISCS做相应联动，如图3所示。

缺点：针对列车火灾联动不足的地方，应考虑时效性，从后续发展来看，可以通过CCTV图像识别快速判定火灾位置和情况，建立事件评估，多系统联动、事故资源管理及相关辅助功能。自动启动区间消防模式，在区间隧道增设区间红外摄像机，具备在无人区捕捉人员，实现区间信息发布、引导乘客疏散的技术条件。自动弹出PA、PIS界面，实现预录制信息的下发。

异常场景：当中心乘客调度工作站未接收到列车火警信息，而车站提示火灾时，手动启动CCTV界面，手动投送该画面到大屏，并进行相关操作。

处理方式：确认火情后，ATS将自动提示行调选择对相邻上下行站台扣车，以及上下行即将驶入站台的列车站外紧急停车或跳停;车载ATC将通过TCMS联动车载PA和PIS播报临时停车或跳停信息。对于相邻上下行站台扣车操作的站台，ISCS将激活站台PA和PIS播报乘客离站通知信息。

总结：单纯从火灾报警信息报送来看，综合监控本身数据相对于信号报警信息有延迟，信号的弹窗报警是重要切入点，对应的应急措施如列车出清、人员应急安排、客流疏散等都由调度统一指挥调度。

2.4  车门紧急解锁告警场景联动功能验证

线路场景：当乘客操作紧急解锁装置，触发告警信息，相关工作台弹出告警，车载CCTV主动将被触发客室视频上传到大屏显示，车载PIS系统触发就近的紧急对讲装置。中心乘客调可通过视频画面监控客室状态，按需通过无线调度台对客室启动预录紧急广播信息或进行人工广播，告知乘客可使用相邻的紧急对讲装置，以便建立中心与乘客的紧急对讲。

线网场景：线网在收到线路的车门紧急解锁告警信息后，线网ATS、CCTV、大屏、ISCS、无线做相应联动，如图4所示。

缺点：在于车门紧急解锁告警会影响整个线路正常运营，而线路、线网均缺乏应急指挥模块及响应数字化预案，响应及时性不高。

异常场景：由于触发乘客紧急解锁装置，对讲通话装置故障，线网总调或中心乘客调可通过视频了解车上状态，中心乘客调可通过广播安抚车辆上乘客情绪，告知乘客可使用相邻的紧急对讲装置。

处理方式：操作紧急解锁装置时，如果车辆在区间运行，则不会对行车产生影响，车辆会继续运行至下一站;如果車辆停靠在站台或在站台已处于发车状态，此时，由信号系统确定行车是否EB。如果信号系统检测到车辆施加紧急制动后能停靠在站台，则信号系统施加紧急制动，直到紧急解锁装置被恢复;如果信号系统检测到列车已不能停靠在站台进行疏散，则运行至下一站。

总结：车门紧急解锁仅局限于单一系统的联动，系统之间的联动并不完善，线网侧的联动场景需深化，如何实现数字化预案是后续关注的重点。

3  结  论

本文从新形势下的地铁线网联动场景角度，对线路、线网联动场景进行了阐述，尤其深入分析了全自动运行线路和线网指挥系统之间应该实现的多方面的信息共享与互动，从而提高城市轨道交通的运营管理水平和服务水平，缩短现场故障处理时间，实现地铁线路的安全高效运营。

参考文献：

[1] 葛鑫，蔡金，徐俊杰，等.城市轨道交通综合监控系统联动功能的设计与实现 [J].城市轨道交通研究，2012，15（9）：122-124.

[2] 葛鑫，陈诚，欧阳德胜，等.城市轨道交通线网指挥系统设计浅析 [J].青海交通科技，2019（4）：49-57.

[3] 刘建树.城轨FAO行车综合自动化系统联动场景分析 [J].现代工业经济和信息化，2019，9（6）：57-60.

[4] 周公建，高明生，曹华杰.无人驾驶系统跨专业联动场景设计 [J].铁道通信信号，2019，55（3）：59-63.

[5] 汪侃.对城市轨道交通无人驾驶模式下综合监控系统建设的几点思考 [J].城市轨道交通研究，2018，21（S2）：12-16.

作者简介：涂飞（1988.11—），男，汉族，四川德阳人，助理工程师，本科，研究方向：城市轨道交通;杨盼（1987.03—），女，汉族，四川遂宁人，高级工程师，硕士，研究方向：城市轨道交通。