重庆市轨道交通“全线网综合调度系统”建设方案研究_重庆市轨道交通配套
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重庆市轨道交通“全线网综合调度系统”建设方案研究
【摘 要】重庆新一轮轨道交通将实现全线网列车跨线运营和越线运营,可将与行车调度有关的部分子系统实现深度集成,如全线网综合调度系统可集成各线路的CCTV、无线、广播等行调辅助系统,各线路电调、各线路环调与全线网行调保持相对独立,仅互传必要信息。
【关键词】全线网综合调度系统;相对独立;深度集成;部分集成概述
全线网综合调度系统:既用系统化方法将各分散的自动化系统联结为一个有机的整体,实现轨道交通各专业系统之间的信息互通、资源共享,提高各系统的协调配合能力,高效实现系统间的联动,提高轨道交通全线网整体自动化水平,建立以行车指挥为核心的综合调度指挥系统,从而将地铁运营管理建立在较高的技术支撑平台之上,实现信号系统、供电系统、环境与设备监控系统、闭路电视系统、广播系统等之间的联动,为行调、电调、环调提供了统一的指挥平台。类比于北京小营TCC,深圳NOCC功能,实现全线网综合调度,实现对各线路行调、电调、环调的全局掌控,实现对重庆轨道交通全线网列车跨线运营和越线运营的综合调度。全线网综合调度系统建设需具备的条件
(1)各线路和控制中心之间的上层网传输节点平台建设,上层网传输平台建设是连接线路和全线网综合调度平台的枢纽,是全线网综合调度平台调度的主干连接通道。
(2)专用无线调度系统建设,是重庆轨道交通全线网综合调度系统调度的重要工具,实现中心和各线路正线车站、列车、车辆段/停车场的语音调度和呼叫,以及各跨线和越线运营列车、车站间的语音调度,要求全线网语音调度能互联互通,并保证无线调度采用统一制式。
(3)综合监控平台建设,综合监控是电调、环调重要监控平台,为车站、正线环境监控、火灾报警等现场情况提供有效信息综合平台。
(4)全线网各线路PA(广播系统)、CCTV(视频监视系统)、PIS(乘客信息系统)建设,PA为线路正常运营提供语音播报,为应急情况下,兼消防和疏散功能;CCTV现场监视和事后处理提供依据的重要工具;PIS为乘客提供有效的乘车信息及列车运营情况。PA、CCTV、PIS是车站运营不可缺少的重要系统工具,为全线网综合调度系统提供重要的辅助手段。
(5)车地无线系统建设,车地无线系统是联系列车运营及地面调度的重要系统,实现列车控制,司机调度、车载视频监视、车载广播、车载PIS播放的重要连接通道,此系统建设为全线网跨线和越线运营提供重要辅助工具。
(6)各线路ATS(列车自动监控系统)建设,ATS是列车运行和控制的重要工具,各线路实现越线和跨线运营最重要的指挥系统,需兼容或统一ATS建设模式,以方便全线网综合调度建设和实施。
以上系统于各线路统一标准及统一用户需求后,一致建设,保证各线路引至全线网综合调度平台兼容、互联互通,再统筹控制中心全线网综合调度平台建设。建设方案
方案一:全线网行调、电调、环调相对独立;即各线路行调、电调、环调依然自成系统,于各线路之上再设置全线网行调系统、全线网电调系统、全线网环调系统,但全线网级的行调系统、电调系统、环调系统之间保持相对独立,各自实现对线网级的整体调度功能。
方案二:全线网行调、电调、环调深度集成;即在各线路控制中心级系统的基础之上统一将ATS、ISCS、PSCADA(电力监控系统)、BAS(环境与设备监控系统)、FAS(火灾自动报警系统)、CCTV、PIS、PA等与行调、电调、环调相关的各子系统统一整合集成于同一平台,实现控制中心对全线网各线路的综合调度。
方案三:全线网行调系统部分深度集成,并兼顾集成其它相关系统;重庆新一轮轨道交通将实现跨线运营和越线运营,可将与行车调度有关的部分子系统实现深度集成,如全线网行调系统可与各线路的CCTV、无线、广播等行调辅助系统统一整合于综合调度平台中,各线路电调、各线路环调与全线网行调保持相对独立,仅互传必要的信息。具体方案分析
方案一:全线网行调、电调、环调相对独立
图1 全线网行调、电调、环调相对独立方案示意图
此方案各线路行调、电调、环调依然自成系统,于各线路之上再设置全线网行调系统、全线网电调系统、全线网环调系统,但全线网级的行调系统、电调系统、环调系统之间保持相对独立,各自实现对全线网级的整体调度功能。
全线网行调系统、全线网电调系统、全线网环调系统只负责协调调度各线路控制中心级系统,具体最高级别的调度功能,在列车跨线运营或越线运营时,掌握全线网综合调度,具体线路调度还是以控制中心各调度为主。
方案二:全线网行调、电调、环调深度集成图2 全线网行调、电调、环调深度集成方案示意图
全线网综合调度系统统一构建各线路综合调度地铁大信息平台,将所有其他专业都接入同一平台的大型调度系统,集成轨道交通工程中的各种自动化系统,包括行车调度(如ATS、ATO、ATP)、环调(如FAS、BAS等)、电力调度(如PSCADA等)、AFC(自动售检票系统)、CCTV、PA、PIS等几乎所有自动化系统。实现所有自动化系统统一调度,轨道交通管理人员只须面向一个系统平台即可实现全线网运营管理。
由于其集成了信号行车系统,直接面向行车指挥,因此要求系统的可靠性要高,技术含量高,全集成信号系统数据的交换与处理。此种方案对轨道交通运营管理的水平要求较高,对操作员的素质要求非常高。此方案实现了管理人员通过一个平台即可对整个地铁列车、机电、供电设备等运行情况的全面监控,真正做到了高度的自动化运营管理,做到了多系统整合的信息互通、资源共享、统一的大综合硬软件平台。从而相对弱化了各线路控制中心功能,统一由一个大平台综合调度,强化全线网综合调度平台功能。因全线网综合调度平台综合力度大,综合性强,影响面广,建议需考虑备用全线网综合调度系统备用中心,以备应急情况下不时之需。
方案三:全线网行调系统部分深度集成,并兼顾集成其它相关系统
图3 全线网行调系统部分集成相关系统方案示意图
本方案以行车调度指挥为核心的全线网综合调度系统,在深度集成各线路信号系统的ATS基础上,实现全线网的跨线运营和越线运营,弱化各线路控制中心行调系统,但仍保留各线路控制中心层电调和环调功能,各线路电调、各线路环调与全线网行调保持相对独立,仅传送必要的信息。同时以行车调度指挥为核心,于全线网综合调度平台中可集成和互联与行车指挥有关的CCTV、PA、PIS、无线等系统。
由于全线网行车调度信号系统是高安全性系统,此方案的软件集成必须具有信号系统的安全级别,在此基础上对其他行车相关系统集成和整合。此方案的优点是通过全线网综合调度系统实现了对列车运行的全面监控,同时不降低列车运行的安全级别。缺点是由于信号系统属于故障安全系统,安全级别较高,不容许接入非安全系统影响运营安全。各线路ATS和ATP/ATO系统联系紧密,与ATP和ATO应无缝地集成在一起平稳可靠运行,保障地铁安全可靠运营。全线网综合调度系统把行车调度的纳入要与各线的ATO、ATC紧密配合,要求各厂家通信协议完全开放,加强配合力度。全线网综合调度系统可以由信号系统和综合调度系统厂家共同研发完成。方案对比及推荐
表1 全线网综合调度系统方案对比表
比较项目 方案一 方案二 方案三
集成或互联难度 相对低 高 较高
技术复杂度 相对低 高 较高
可靠性 较高 一般 一般
实施难度 相对容易 大 较大
对软件商要求 相对不高 高 较高
投资 相对低 高 较高
根据以上对比,重庆新一轮轨道交通建设全线网综合调度系统推荐采用方案三,积极跟踪科技发展情况,方案二为备选方案。建议以全线网行车调度为主,部分集成或互联相关系统,此种方案集成深度不大,同时满足全线网跨线运营和越线运营调度功能,从而实现重庆轨道交通全线网的综合调度。