城市軌道交通共用信息平臺(tái)功能及構(gòu)建

• 陳博 2023年7月28日 來(lái)源：中研網(wǎng) 521 28
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作為智能交通系統(tǒng)整合機(jī)制的共用信息服務(wù)平臺(tái)，總的目標(biāo)就是通過(guò)信息共享將上述這些智能子系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，從整體上發(fā)揮出更大的作用。只有經(jīng)過(guò)技術(shù)層面和體制層面的整合，在合理的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息和資源的充分共享才能達(dá)到城市軌道交通系統(tǒng)的最佳運(yùn)行。這些來(lái)源不同

欲了解更多城市軌道交通行業(yè)的未來(lái)發(fā)展前景，可以點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報(bào)告《2023-2028年中國(guó)城市軌道交通行業(yè)市場(chǎng)前瞻與未來(lái)投資戰(zhàn)略分析報(bào)告》。

一、共用信息平臺(tái)建設(shè)目標(biāo)?

城市軌道交通共用信息平臺(tái)的確切含義是對(duì)整個(gè)城市軌道交通系統(tǒng)的共用數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)和傳輸形式的一種規(guī)范化定義，以及一個(gè)對(duì)共用數(shù)據(jù)進(jìn)行組織、存儲(chǔ)、查詢、傳輸?shù)裙芾矸?wù)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)。

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作為智能交通系統(tǒng)整合機(jī)制的共用信息服務(wù)平臺(tái)，總的目標(biāo)就是通過(guò)信息共享將上述這些智能子系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，從整體上發(fā)揮出更大的作用。只有經(jīng)過(guò)技術(shù)層面和體制層面的整合，在合理的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息和資源的充分共享才能達(dá)到城市軌道交通系統(tǒng)的最佳運(yùn)行。這些來(lái)源不同的有關(guān)信息只有通過(guò)集成和整合才能實(shí)現(xiàn)信息的共享與信息有效利用。如何實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)之間信息的采集、存儲(chǔ)、管理和傳輸成為實(shí)現(xiàn)智能化城市軌道交通系統(tǒng)各項(xiàng)功能的核心和關(guān)鍵技術(shù)，共用信息平臺(tái)則是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息集成的重要手段。

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建立共用信息平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)和傳輸形式進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范，最終形成一個(gè)對(duì)共用數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、組織、存儲(chǔ)、加工、查詢、傳輸、通信等管理服務(wù)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)信息的整合提供技術(shù)保障。城市軌道交通信息平臺(tái)的建設(shè)目標(biāo)就是通過(guò)明確各智能子系統(tǒng)之間的關(guān)系及其相互信息需求，經(jīng)信息共享將上述智能子系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，從而打破各子系統(tǒng)各自封閉的狀態(tài)，從整體上發(fā)揮出更大的作用，達(dá)到綜合利用各種信息以增強(qiáng)管理決策和信息服務(wù)的能力，實(shí)現(xiàn)一個(gè)運(yùn)營(yíng)高效化、決策快速化、服務(wù)公眾化、信息網(wǎng)絡(luò)化的現(xiàn)代化、智能化的城市軌道交通系統(tǒng)。具體說(shuō)來(lái)有以下幾點(diǎn)：

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（1）協(xié)調(diào)城市軌道交通的各種作業(yè)，使各系統(tǒng)間更緊密、有序?？蛇M(jìn)行相關(guān)系統(tǒng)之間關(guān)聯(lián)信息的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析及報(bào)表管理，大大加強(qiáng)對(duì)相關(guān)事件的快速反應(yīng)及綜合處理能力，實(shí)現(xiàn)更高的自動(dòng)化程度，從整體上提高系統(tǒng)運(yùn)行的效率和安全可靠性。

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（2）通過(guò)集成、綜合各子系統(tǒng)提供的信息，為輔助管理決策者進(jìn)行快速?zèng)Q策和指揮運(yùn)營(yíng)提供幫助。

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（3）為服務(wù)于社會(huì)公眾的信息發(fā)布系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)來(lái)源。

二、智能子系統(tǒng)及其信息需求?????

1、各智能子系統(tǒng)介紹

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(1) 列車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)（ATC）

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列車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)（ATC）包括三個(gè)子系統(tǒng)：列車(chē)自動(dòng)保護(hù)子系統(tǒng)（ATP）作用為確保運(yùn)營(yíng)中列車(chē)的前后安全行車(chē)間隔；列車(chē)自動(dòng)操作子系統(tǒng)（ATO）其作用為使用自動(dòng)控制程序完成列車(chē)自動(dòng)駕駛；列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控子系統(tǒng)（ATS）其作用為對(duì)運(yùn)營(yíng)列車(chē)進(jìn)行整體監(jiān)控和調(diào)度。

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(2) 電力監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）

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采用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，對(duì)全線供電系統(tǒng)進(jìn)行集中控制、監(jiān)視和數(shù)據(jù)采集。一般可分為三層：設(shè)置在控制中心的中央級(jí)監(jiān)控層、設(shè)置在車(chē)站的車(chē)站級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)控制節(jié)點(diǎn)層。

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(3) 自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（AFC）

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自動(dòng)售檢票系統(tǒng)為車(chē)費(fèi)管理自動(dòng)化系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)售票、檢票、計(jì)費(fèi)、結(jié)算、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表等工作的計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理，對(duì)城市軌道交通運(yùn)輸?shù)目土鹘M織、收入審核與決策分析起重要作用。

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(4) 車(chē)站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）

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也可稱(chēng)為機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(EMCS)，利用分布式微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)全線各個(gè)車(chē)站的通風(fēng)空調(diào)、給排水、自動(dòng)扶梯、照明等各系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行全面、有效的實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理，確保設(shè)備處于安全、高效、節(jié)能的最佳運(yùn)行狀態(tài)。在發(fā)生火災(zāi)或列車(chē)阻塞等事故情況時(shí)，能夠及時(shí)迅速地進(jìn)入防災(zāi)運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)排煙等。

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(5) 防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)（FAS）

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設(shè)置FAS 系統(tǒng)對(duì)車(chē)站、區(qū)間隧道、行車(chē)調(diào)度指揮中心、車(chē)輛段、變電所、材料庫(kù)等與城市軌道交通運(yùn)營(yíng)有關(guān)的建筑和設(shè)施，實(shí)行實(shí)時(shí)防災(zāi)監(jiān)控。

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(6) 信息發(fā)布系統(tǒng)

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信息發(fā)布系統(tǒng)包括列車(chē)上的旅客信息系統(tǒng),站廳內(nèi)的旅客引導(dǎo)顯示系統(tǒng)和信息發(fā)布Internet信息發(fā)布等。

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2、各子系統(tǒng)信息需求內(nèi)容分析

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從系統(tǒng)的角度出發(fā)，城市軌道交通的各個(gè)智能子系統(tǒng)都存在對(duì)其它子系統(tǒng)的信息需求，各子系統(tǒng)必須進(jìn)行信息共享才能更好發(fā)揮其功能，具體說(shuō)來(lái)：

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(1) 在列車(chē)運(yùn)營(yíng)時(shí)間內(nèi)，供電設(shè)施一旦發(fā)生故障，電力監(jiān)控系統(tǒng)在指揮牽引供電設(shè)施的故障搶修時(shí)，需要了解沿線列車(chē)運(yùn)行情況、機(jī)車(chē)信號(hào)狀態(tài)，從而申請(qǐng)停電作業(yè)點(diǎn)及時(shí)間，以便迅速對(duì)故障供電設(shè)施進(jìn)行維修，這就需要列車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)的配合。

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(2) 列車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)需要掌握沿線供電設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)、接觸網(wǎng)線路的帶電狀態(tài)及事故搶修區(qū)段點(diǎn)等，有助于準(zhǔn)確修改列車(chē)運(yùn)行圖，盡快恢復(fù)通車(chē)。通過(guò)與自動(dòng)售檢票系統(tǒng)接口及時(shí)動(dòng)態(tài)掌握客流分布情況，客流峰值的時(shí)間和位置，匯總實(shí)時(shí)的列車(chē)運(yùn)營(yíng)情況，系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生幾種合理的決策方案供調(diào)度人員選擇，這將大大提高運(yùn)營(yíng)管理的效率和科學(xué)性。

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(3) 一旦災(zāi)害發(fā)生時(shí)，除防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視災(zāi)情，控制有關(guān)消防設(shè)施消滅災(zāi)害外，還需要其它系統(tǒng)配合支持，以確保乘客及時(shí)、安全地向站外疏散，將國(guó)家財(cái)產(chǎn)損失降到最低。根據(jù)災(zāi)害情況，電力監(jiān)控系統(tǒng)需要采取全線或局部區(qū)段變電所停電，并切斷與消防系統(tǒng)無(wú)關(guān)的設(shè)備電源，列車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)需采取相應(yīng)的停車(chē)措施并修改有關(guān)運(yùn)行圖及有關(guān)信號(hào)顯示系統(tǒng)，車(chē)站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)及時(shí)使照明、自動(dòng)扶梯等設(shè)備處于消防運(yùn)行狀態(tài)，并實(shí)時(shí)監(jiān)控。

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(4) 信息發(fā)布系統(tǒng)需通過(guò)列車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)獲取列車(chē)行駛信息，進(jìn)行列車(chē)信息預(yù)告等，還有需從防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、車(chē)站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)接受緊急信息，向乘客提供資訊，引導(dǎo)乘客迅速、安全地撤離車(chē)站。

三、共用信息平臺(tái)的功能?????

從數(shù)據(jù)處理的角度上看，共用信息平臺(tái)通過(guò)對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取來(lái)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)提供共用數(shù)據(jù)，并對(duì)共用數(shù)據(jù)進(jìn)行組織結(jié)構(gòu)和傳輸形式的一種規(guī)范化定義、處理及加工。故城市軌道交通共用信息平臺(tái)的功能就是對(duì)共用信息進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)組織處理，并支撐不同應(yīng)用層次的共用信息存儲(chǔ)、查詢、通信等服務(wù)。

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1、數(shù)據(jù)抽取

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數(shù)據(jù)抽取是數(shù)據(jù)進(jìn)入共用信息平臺(tái)前的數(shù)據(jù)處理，涉及到從多個(gè)數(shù)據(jù)源綜合集成一個(gè)基于共享的、統(tǒng)一模式存儲(chǔ)格式的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。這些多個(gè)數(shù)據(jù)源可能是同構(gòu)的或異構(gòu)的，目前在技術(shù)上主要涉及數(shù)據(jù)的互連、轉(zhuǎn)換、調(diào)度及監(jiān)控等。共用信息平臺(tái)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)從類(lèi)型上可以分為動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和靜態(tài)信息數(shù)據(jù)兩大類(lèi)。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)通過(guò)檢測(cè)、監(jiān)控等系統(tǒng)獲得，如客流信息、災(zāi)害信息與列車(chē)信息等；靜態(tài)信息數(shù)據(jù)則包括設(shè)備信息、線路信息等。由于這些數(shù)據(jù)采用的數(shù)據(jù)格式各不相同，因此還必須經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、重新組織和規(guī)范化再存入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中，形成統(tǒng)一格式的數(shù)據(jù)。因此，數(shù)據(jù)抽取將負(fù)責(zé)從不同的業(yè)務(wù)子系統(tǒng)中提出所需存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，并加以凈化、轉(zhuǎn)換，然后裝載到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中；并對(duì)多來(lái)源渠道、相互不一致的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理。

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2、數(shù)據(jù)組織與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)共用信息平臺(tái)需對(duì)多源信息進(jìn)行協(xié)同、加工利用，各子系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的要求存在差異。

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