城市轨道交通网络信息平台的研究

1 研究现状

西方发达国家城市轨道交通发展相对较早,信息化水平很高，他们建立了综合运营管理系统，用于交通管制、安全监测和预警、资源配置。马德里地铁网络指挥中心可以控制14条城市轨道的列车调度、电力调度、设备调度和应急指挥。随着城市轨道交通网络系统在中国快速发展，北京、上海已经开始建立城市轨道网络指挥中心，网络信息平台主要包括主要具有网络监控、应急指挥和紧急通知功能。

2 网络信息平台的建立

作为综合协调多个轨道运行的网络信息平台,城市轨道交通网络的指挥中心不仅要负责协调每一条轨道的控制中心，也要负责轨道交通的全面监控、多线协调操作、应急指挥、信息与外部有关单位的共享。城市轨道交通网络指挥中心的主要工作是进行数据采集、综合监控、信息交换、统计分析、应急管理。

2.1 功能设计

城市轨道交通网络信息平台可以实现网络操作管理，发出网络协调命令，不仅提供各种各样的信息服务和辅助决策手段，而且提供广泛的信息查询和城市轨道交通相关服务。

2.1.1 网络信息中心的调度功能

网络信息平台系统可以实时接收数据信息，包括列车的运行状态和每一条轨道设备的状态，同时监控旅客客流量，通过一些大型客运的客流预测方法来预测客流流量，遇到客流流量过高时，通过网络信息平台来组织客流疏散。

2.1.2 网络信息中心的评估功能

该系统可以分析列车运行状态、车站设备状态和客流数据,计算线操作指标,并做统计分析和安全评估,以实现网络操作指标监督和评估。

2.1.3 网络信息中心的预警功能

该系统可以提交轨道运行状态的统计报表，通过客流预测方法预测客流高峰，还可以关联其他的社会预警信息，以实现预警功能。

2.1.4 网络信息中心的应急反应功能

系统可以实现突发事件及时报告、应急响应、应急决策和指挥咨询。

3 关键技术的研究

3.1 交通监控和GIS系统集成

系统结合交通信息和电子地图定位技术，利用GIS技术研究列车运行状态的监控信息。最后,实现列车位置实时显示和早期预警。系统可以显示运行列车位置和电子地图的物理位置经度纬度坐标，从而辨别火车实际位置。当列车运行参数超过正常操作范围设定值时，平台会提示火车延迟故障自动报警。设置警告的运行异常的位置为T，当前周期的列车位置为Wi(x,y),列车之前周期的位置为Wi-1(x,y),如果Wi(x,y)=Wi-1(x,y)(当t>T)，则表示列车在原定的周期内没有按照计划运行，平台会向值班人员发出火车延迟警告。

3.2 设备故障趋势预测

通过对重要的用于实时采集和数据挖掘的设备状态的高频率监测，系统设计并改进了灰色预测方法，并且开发了一个完整的、灵活的、有效的设备故障预警方案。

4 结语

通过对监控采集的信息，共享的资源，应急协同指挥系统，数字动态资源分配计划等关键技术的集成，建立了城市轨道交通网络指挥中心，形成能够协调多个运营商的重要平台,并且可以通过市场化运作,实现“数字城市”与轨道交通进入网络。