苏州轨道交通线网指挥中心的辅助决策职能优化研究
2023-03-16陈城
陈 城
(苏州市轨道交通集团有限公司运营管理中心,江苏 苏州 215000)
苏州轨道交通已开通运营1#~5#线,运营里程约210 km,车站169座,其中换乘站15座,网络规模不断增大。苏州轨道交通线网指挥中心(简称NCC)于2021年正式运作,该中心基于华为云平台的22个子系统为线网运行状态监视与运营辅助决策提供了有力支撑。但是,综合国内各城市线网指挥中心运营现状,基于苏州轨道交通网络的发展规划[1],未来苏州NCC在线网运营辅助决策的职能方面发挥的作用还仍然有限[2-5]。在智慧城轨建设的大背景下[6,7],苏州NCC在运营辅助决策、数据中心及运营信息发布等方面需要优化提升。
1 苏州轨道交通线网运营指挥架构简介
为适应网络化运营管理需要,苏州轨道交通成立了NCC,形成了“一个线网指挥中心+多个区域控制中心”的线网调度指挥架构。NCC主要负责线网运行状态监视、突发事件应急指挥、对内对外联络协调、线网运营信息收发、运输服务质量分析评价等职责;各区域控制中心负责所辖线路运营组织。
2 苏州轨道交通线网运营辅助平台介绍
苏州轨道交通NCC运营辅助决策系统基于华为私有云+Mpp+Hadoop混合平台,包含运营指挥平台、应急指挥平台、车站客流实时监测系统、信息服务系统、视频监控系统、客流预测系统、数据中心等22个子系统,覆盖信息收发、应急指挥、线网数据、门禁授权等,实现了客流监测预警、重要故障追踪、应急实况传输、列车偏离预警等特色功能,所有系统共可实现110项主要功能。
为满足线网层面调度指挥需求,根据主要业务场景,NCC监控大屏共设置综合监察、行车监察、设备监察、运营大数据、应急处置、全屏6种监控模式,满足不同工作场景下的灵活切换。当前苏州轨道交通NCC纳入日常运营的系统软件包括基础数据录入系统、数据统分平台精细化分析系统等(见图1),NCC系统共可汇集9类信息数据(ATS静态数据、ATS动态数据、历史客流数据、实时客流数据、线网重要运营信息及指标、视频数据、综合监控数据、外部系统接口数据、各专业系统报警数据),包含93项子模块数据,对线网运输组织、调度指挥、门禁授权以及系统运维管理等37项业务提供支撑。
图1 NCC纳入日常运营的系统
NCC数据中心基于华为云平台打造,是线网运营生产数据中心的重要组成部分,具备对全线网生产系统的基础数据进行采集、处理、存储和运算的能力,可通过浏览Apache airflow管理界面,监控数据中心工作流运行情况,使用OMS Manager管理工具实现系统运行健康巡检和审计,并生成运维管理报表。数据中心具备数据快照功能,确保因误操作导致数据破坏后能够通过历史数据恢复,与此同时,具备数据远程复制功能,实现当单个数据中心故障的情况下,数据不丢失,系统还具备存储双活功能,实现任何一数据中心存储故障的情况下,业务不中断。大数据平台支持在系统整体掉电恢复后,能够正常恢复业务,并确保关键数据不丢失。
虽然这些系统在日常的运营过程中发挥着重要作用,但为满足苏州轨道交通未来网络化运营的发展需求,目前的相关系统在运营辅助平台、数据中心建设和信息发布等方面仍然有待提升。
3 苏州轨道交通线网运营指挥辅助决策优化
3.1 线网指挥中心运营辅助平台优化
打造智能化应急指挥辅助决策系统可为线网指挥中心运营辅助平台优化提供动力引擎,根据突发事件类型和事件报警自动获取并展示应急处置相关信息,可为研判、会商、决策提供辅助支撑,实现线网应急调度指挥智慧化。通过自动获取应急队伍、应急资源、故障抢修、人员调动等信息可显著提升应急处置效率,另外,通过进一步优化应急实况传输技术与应用,可实现中央以及抢修现场音视频信息的实时高质量双向传递,及时有效地获取事发现场的一手信息,切实提升运营指挥效率与质量。
在线网运输组织方面,建立智慧化的运输管理辅助系统对践行智慧城轨建设尤为重要,打造全生命周期智慧运输管理辅助系统,通过对运输计划编制、实施、效果评估等贯穿全生命周期的过程管控,提升各环节的智慧化及精细化水平,可有效提升线网运输组织水平。
除此之外,NCC运营辅助平台可在充分满足网络综合运营协调和应急处置功能的基础上,着眼专业转型升级、做实数据深度应用,在采用可靠成熟的操作系统、数据库系统以及实现网络通讯、视频监控、指令发布等所需专用软件系统的基础上,在数据融合挖掘、运营辅助决策、大客流处置、智能化应急处置等层面进行深入探索,各模块具体优化事项如图2所示。
3.2 数据中心优化
数据是智能化辅助平台的基石,随着苏州轨道交通网络规模的逐步扩大,为便于分析运营效果、总结运营经验,为轨道交通运营辅助决策提供数据支持,必须对相关业务数据进行全面、长期存储。同时,还需实现历史数据的查询、类比等功能,以便对历史数据进行深度挖掘与分析。
苏州轨道交通已迈入网络化运营阶段,运营数据量呈现出海量的特点,与路网运营管理相关的客流、行车、票务、运营日志、设备运行状况等多专业的运营数据均需要长期存储,存储类别包括原始数据、衍生数据和过程数据,数据中心设备及软件设计容量要能满足远期网络发展需求。因此,从长远发展的角度来看,有必要建立网络级的数据中心。
数据中心主要负责整个运管平台所有系统数据的统一存储、管理与维护,需同时满足数据查询、分析和数据挖掘的要求。作为轨道交通运营管理各类基础数据、业务数据的集成,实现对数据的统一管理,更要实现现有各业务系统的数据交换,以及基于行业数据的发布共享服务,实现基于数据应用的业务集成。
在数据的有效实时获取基础上,研究并建立线网运输服务质量统计分析评价管理系统,根据《城市轨道交通服务质量评价规范》相关要求,进一步优化线网运输质量分析评价体系,梳理线网运营关键指标,完善评价模型,对评价结果引入评级机制,探索从目标维度、线网维度、历史维度、行业维度进行多维度统计分析的方法,为线网运输服务质量提升提供参考。
图2 NCC运营辅助平台优化模块
3.3 运营信息发布优化
随着线网规模扩大,区域控制中心投用数量的增多,运营信息的高效准确流转是线网运营的关键。运营信息发布管理模块应以提升信息实时互动、信息的快速发布为目标,实现客流服务信息、行车运行信息、票务信息、应急信息、设施设备信息、网络可达信息、对外信息的生成与发布以及运营看板等功能。
在进一步完善线网一体化信息服务平台方面,应打通NCC系统与相关信息化数据仓库接口,根据需要采集运营相关信息化系统数据,充实NCC数据中心重要运营数据,同时深化系统与苏e行等乘客服务平台的接口功能,扩展向乘客提供的运营信息服务,并不断完善运营报表及信息收发系统,实现线网相关指标、重要运营信息等数据收集、统计、分析的全覆盖。
苏州轨道交通目前面向乘客的信息发布内容以线路查询为主要模块,涵盖起点和终点,下分出行指引(线网示意图、首末班车时间),安全文明(乘客须知、安全常识、应急措施),精致服务(特色服务、志愿者招募、失物招领),以及运营在线(运营公告、延误告知、客流数据)四大板块。针对未来苏州轨道交通面向乘客的信息发布内容,建议从以下几个角度进行优化。
(1)增加更多可视化手段展示网络客流的拥挤度,为乘客路径选择提供参考;
(2)考虑加入站点附近一定范围内的公交站点线路信息,以及标记是否为私家车禁停区或不便停放区域,以便于乘客换乘其他交通方式;
(3)在一些重大节假日和重大活动,增加客流量大的车站的客流提醒和出行建议;
(4)在一些突发事件发生时,及时通过手机、媒体、官网等渠道推送影响区域的客流信息,提前给出出行路径规划及出行建议等。
4 结 语
提出苏州轨道交通线网运营辅助决策优化应当充分满足网络综合运营协调和应急处置功能的实现,同时注重未来专业转型升级、做实数据深度应用,在运营辅助平台、数据中心、信息发布等模块进行深化建设,以实现设施设备实时状态监测与预测、网络大客流监视与分析、行车调整智能辅助决策、应急指令与信息发布等功能,通过线网运营指挥辅助决策优化,为苏州轨道交通网络化运营发展助力。