刘 博，乐 梅，张 军，李 擎

（1.北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070；2.重庆市轨道交通（集团）有限公司，重庆 400014）

随着国内轨道交通大规模发展，很多城市正在逐渐建立多条线网、多制式的轨道交通系统，用于服务不同城市区域的旅客运输。在一个城市群内，存在干线铁路、城际铁路、市域（郊）铁路及城市轨道交通等不同制式的轨道交通，其线网发展现已逐渐融合，形成一个区域的整体运输网络。

由于轨道交通体系在交通运输中越来越重要，对轨道交通的安全可靠性和应急处置能力也提出了更高要求。而不同轨道交通系统有着各自的控制指挥系统和应急指挥体系，在应急调度指挥方面相互独立，存在信息壁垒。在突发事件情况下，为降低多线网的突发情况传播效应，提高应急处置效率和应急资源利用效率，需要提高多线网的协调应急指挥能力，建立统一的资源管理和调运制度。

本文以多制式轨道交通系统的应急指挥平台为研究对象，分析轨道交通应急指挥的现状和建立多制式协同应急指挥的需求，并提出多制式轨道交通应急指挥平台建设方案。

1 轨道交通应急指挥平台分析

1.1 轨道交通应急指挥平台现状

国内现在建设有干线铁路、城际铁路、市域（郊）铁路及城市轨道交通等不同制式轨道交通，其控制和管理形式多样，运营主体及连接方式也不同。控制中心和应急指挥平台就随控制管理权限而建设。

1）多指挥控制中心

对于不同制式的轨道交通线网，由多个独立的控制中心进行调度指挥和监控[1]。国内城市轨道交通根据线路要求建立地铁总公司、线网指挥中心、区域控制中心（OCC）和业务中心[2-3]不同层次的控制中心，对线路进行调度指挥，并兼作为应急指挥平台。各城市的市郊铁路和市域高速铁路由于其不同的运营主体和线路系统，建立各自的调度指挥中心。干线铁路的运营管理由铁路局集团管辖，其设置有铁路局调度所调度指挥区域内铁路运行。现在不同轨道交通系统控制中心都兼做应急指挥中心，但不同中心相互独立，信息不能互通，调度命令不能协调指挥。

2）运营主体不同

区域内干线铁路由铁路公司建设，铁路局集团公司运营；不同城市轨道交通则由各地铁运营公司运营管理；市域（郊）铁路则由地方铁路集团进行建设和运营。

3）线路连接方式多样

不同制式的轨道交通连接方式有共站、共线、并站等方式，其不同的连接方式影响应急指挥的权限及指挥方案。

区域内的多制式轨道交通由于规划和建设上的独立性，其应急指挥平台也相应独立，当线网融合不断加深时，其应急协调的指挥能力就不能满足需求。

1.2 应急平台需求

面对多制式轨道交通应急控制中心的独立调度指挥机制，其限制了多轨道交通的应急指挥能力，缺少面向多制式轨道交通下的应急协调指挥系统，欠缺良好的技术手段支撑。除此之外，对于多个控制中心分别设置和应急指挥，存在应急资源利用不均，资源浪费的情况；分别设置易造成信息壁垒，网络资源和存储资源的过度设置，增加成本。

为打破多轨道交通应急平台的信息壁垒，完成协调统一指挥，需要建立完整的协同指挥体系和统一的应急决策与指挥平台。

1.3 协同应急指挥模式

为解决不同轨道交通制式的应急指挥中心分别配置、分别控制的问题，并实现区域轨道交通的协同应急指挥，需要建设统一的应急指挥平台作为应急处置的决策中心。由于应急平台在处置过程中需要协同指挥和调度各制式列车运行及各专业工作。故统一平台的建设模式可根据系统调度指挥模式配置统筹考虑。

在已有的研究中，区域轨道交通调度指挥模式有独立、合作、混合和一体化4种模式[4-5]。应急指挥平台相应可考虑建设4种模式，独立式应急平台为不同制式轨道交通及运营主体各自掌握应急决策权和指挥权，各自指挥本系统内各专业工作，协同能力弱，协同应急指挥效果差；合作式应急平台是在原应急指挥平台的基础上，不同平台通过信息共享、决策信息互通等方式实现协同应急指挥，该方式需要不同应急平台建立相应的互通制度和信息共享方式来保障应急处置的高效；混合式应急平台是将独立式和合作式进行混合，在多制式应急平台之上建立协同应急指挥平台，完成信息的共享、协同决策和应急指挥功能，协同应急效率提高，信息共享完全；一体化应急平台是整合原有指挥模式，建立统一应急平台，直接管理和指挥区域内多制式轨道交通，完成区域内系统的资源统一管理、运输调度有序组织、应急指挥高效协同。

应急指挥平台在4种模式中根据其工作的有效性及建设实施性，研究提出混合模式应急指挥平台方案。

2 协同应急指挥平台方案

为打破多制式轨道交通应急指挥信息壁垒，完成协调统一指挥，需建立完整的协同指挥体系和统一的应急决策与指挥平台。本方案提出协同应急指挥平台的日常运营和应急指挥功能，建立统一平台架构，完善信息接入与交互方法，组合形成多制式轨道交通的协同应急指挥平台。

2.1 协同应急指挥平台功能

协同应急指挥平台需要在日常运营发挥安全保障与安全监控的作用，对全局安全态势进行监控和分析预测。当全局的安全性降低到警戒线以下或发生突发事件时，平台则发挥应急指挥作用，协同指挥区域内多制式轨道交通，多部门协同应急联动。

1）安全态势分析与预测

系统根据各监控系统采集的客流信息、设备设施风险数据信息等，经过等效经济损失权重换算成多制式轨道交通全局安全性指标，按照风险等级，以不同颜色划分，实时显示路网的安全态势。

基于实时全局运行安全性指标评价结果，可分别进行短时态势推演与长期态势推演。短期态势可推演5 min至24 h不同颗粒度展示推演结果。针对突发事件的应急处置流程，系统可推演7～30天不同颗粒度长期态势。安全态势推演由轨道系统内基础设施设备、周边环境、客流、乘客个体状态共同决定，基于上述组分的状态输出总体态势，对安全应急决策及运输计划调整起辅助决策作用。为实现安全态势的整体分析和预测，对各影响因素进行动态分析和预测。

系统监控客流流量、流向、人员行为等。利用监控采集的客流情况数据及关键部位客流情况对短期及长期客流态势推演。基于客流情况、风险事件特点和运输系统的时间空间影响范围，分析客流从点-线-网-多制式的漫延态势推演，及风险事件的影响范围和程度。

系统监控和采集多制式轨道交通系统中关键节点、路径、跨制式枢纽的运营情况，收集周边的灾害气象状态及舆情信息，以此分析多制式轨道交通运营安全的安全性。

2）协同应急指挥

应急预案管理：针对不同突发事件、不同安全风险类型编制的突发事件安全处置预案进行有序管理，根据层次不同可分为综合预案、专项预案和现场预案[6]，根据突发事件不同可建立突发事件处置预案库。平台所建立的预案库内容应包括应急事件名称、应急级别、处置措施、责任人（责任岗位）、流程配置。并且在应急响应过程中，选取和调看相应预案，支持应急处置决策。

应急处置方案生成与管理：根据突发事件类型和等级，启动相应的电子应急预案。以应急预案为基础，配置相应的应急处置流程、应急资源，形成相应的应急处置方案。与应急处置流程、应急预案一并可查询显示。应急处置方案机构化，可以配置节点联系人、视频终端（个人终端或者固定摄像头）等信息，能够满足应急响应处置流程可视化要求。

基于安全态势推演结果来生成应急处置方案，包括应急资源优化配置、协同运行图调整需求评估、分级的车站协同客流组织优化，根据应急事件影响运营时间与空间范围，结合应急预案自动生成多个可选应急方案。在应急方案中提供故障处置计划和建议，包括平台集中管理的多制式轨道交通的维修工区、车辆段、停车场等维修基地以及相应工器具、车辆、人员等资源配置，提供应急维修关键注意事项和操作规程等。

应急处置综合指挥可视化：围绕应急事件动态自动配置指挥大屏，将现场通过状态感知技术和工作人员视频上传的信息及时传输至指挥平台，中心与应急专家、各级负责人与现场人员共享信息，实时通信，实现指挥可视化[7]。

协同应急指挥：根据生成的应急处置方案和处置流程，进行跨制式跨专业联动指挥。根据管理范围，下达应急处置命令（工单），配合可视化指挥，对应急全过程、多专业、多部门进行协同指挥。在协同应急指挥流程中，设备故障的应急响应初步分为“突发事件触发”、“应急响应”、“应急处置”和“应急状态恢复”4个过程。每个过程包含多个响应部门以及其对应的响应处置工作内容。以“完成”和“未完成”和颜色配合展示处置进程。

应急案例库：平台建立历史应急案例库[8]，对已发生的历史应急事件进行管理，记录其发生原因、处置过程、处置方案与应急处置评价。

2.2 协同应急指挥平台架构

协同应急指挥平台为完成上述的指挥功能，需要建立由基础支撑模块、主题数据模块、应用支撑模块、应用模块、信息展示模块、法规标准规范模块和安全保障体系模块组成的系统平台。物理指挥场所则是搭建平台的指挥大厅，移动平台则是现场指挥和工作人员手持的终端，如图1所示。

图1 协同应急指挥平台架构Fig.1 Architecture of collaborative emergency command platform

基础支撑模块是保障平台信息传递、保障通信的各网络部分，主体数据模块是将不同种类和不同采集手段采集到的数据进行存储的部分，应用支撑模块是用于后台分析和计算、数据处理的组件部分，应用是完成指挥平台核心功能的部分，信息展示是将应用计算完成的信息通过不同方式进行展示和共享部分。法规标准和安全保障则是指挥决策和平台安全运行的部分。系统架构层层支撑，数据和信息流向通畅，支撑应急指挥平台的工作。

2.3 数据信息接入与交互

协同应急指挥中心在突发事件处置过程中对多制式线网应急指挥起着“大脑”和“神经中枢”的作用，汇集客流、应急状态信息、应急资源信息及事件影响等各种信息；同时，轨道交通作为社会应急力量的重要组成部分，要接受政府领导与其他单位相互协作，离不开外部信息的接入。

利用状态感知系统和现场通信技术对不同制式的轨道交通应急指挥现场信息进行上报，整合，分析计算，得到应急指挥的方案，协调多制式轨道交通在各线网中运营，快速处理应急状况；合理调用各线网的应急资源（人员、物资），并将不同线网信息进行下发，指挥各级站段运营，如图2所示。

图2 协同应急指挥平台信息流向Fig.2 Information flow diagram of collaborative emergency command platform

3 结语

本文基于轨道交通系统应急指挥平台的多指挥控制中心、不同运营主体和不同线路连接方式，区域内轨道交通应急指挥平台需要建立统一平台来加强协同应急指挥能力。研究根据区域协同调度指挥模式，提出混合模式的应急指挥平台方案。平台完成多制式轨道交通的安全态势分析与预测和协同应急指挥功能，提出7大模块组成的系统平台架构和多制式系统数据信息接入与交互方式来支撑功能实现。研究提出的协同应急指挥平台方案将有效提高区域内多制式轨道交通应急指挥效率，提高信息共享程度、资源利用率，保障轨道交通安全运行。