城市軌道交通共用信息平臺功能及構建

• 陳博 2023年7月28日 來源：中研網 521 28
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作為智能交通系統(tǒng)整合機制的共用信息服務平臺，總的目標就是通過信息共享將上述這些智能子系統(tǒng)有機地結合起來，從整體上發(fā)揮出更大的作用。只有經過技術層面和體制層面的整合，在合理的范圍內實現信息和資源的充分共享才能達到城市軌道交通系統(tǒng)的最佳運行。這些來源不同

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一、共用信息平臺建設目標?

城市軌道交通共用信息平臺的確切含義是對整個城市軌道交通系統(tǒng)的共用數據組織結構和傳輸形式的一種規(guī)范化定義，以及一個對共用數據進行組織、存儲、查詢、傳輸等管理服務的數據倉庫系統(tǒng)。

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作為智能交通系統(tǒng)整合機制的共用信息服務平臺，總的目標就是通過信息共享將上述這些智能子系統(tǒng)有機地結合起來，從整體上發(fā)揮出更大的作用。只有經過技術層面和體制層面的整合，在合理的范圍內實現信息和資源的充分共享才能達到城市軌道交通系統(tǒng)的最佳運行。這些來源不同的有關信息只有通過集成和整合才能實現信息的共享與信息有效利用。如何實現各子系統(tǒng)之間信息的采集、存儲、管理和傳輸成為實現智能化城市軌道交通系統(tǒng)各項功能的核心和關鍵技術，共用信息平臺則是實現系統(tǒng)信息集成的重要手段。

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建立共用信息平臺對數據組織結構和傳輸形式進行統(tǒng)一規(guī)范，最終形成一個對共用數據進行收集、組織、存儲、加工、查詢、傳輸、通信等管理服務的數據倉庫系統(tǒng)，為實現各子系統(tǒng)信息的整合提供技術保障。城市軌道交通信息平臺的建設目標就是通過明確各智能子系統(tǒng)之間的關系及其相互信息需求，經信息共享將上述智能子系統(tǒng)有機地結合起來，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，達到綜合利用各種信息以增強管理決策和信息服務的能力，實現一個運營高效化、決策快速化、服務公眾化、信息網絡化的現代化、智能化的城市軌道交通系統(tǒng)。具體說來有以下幾點：

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（1）協(xié)調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行相關系統(tǒng)之間關聯信息的數據處理、數據分析及報表管理，大大加強對相關事件的快速反應及綜合處理能力，實現更高的自動化程度，從整體上提高系統(tǒng)運行的效率和安全可靠性。

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（2）通過集成、綜合各子系統(tǒng)提供的信息，為輔助管理決策者進行快速決策和指揮運營提供幫助。

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（3）為服務于社會公眾的信息發(fā)布系統(tǒng)提供數據來源。

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) 列車自動控制系統(tǒng)（ATC）

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列車自動控制系統(tǒng)（ATC）包括三個子系統(tǒng)：列車自動保護子系統(tǒng)（ATP）作用為確保運營中列車的前后安全行車間隔；列車自動操作子系統(tǒng)（ATO）其作用為使用自動控制程序完成列車自動駕駛；列車自動監(jiān)控子系統(tǒng)（ATS）其作用為對運營列車進行整體監(jiān)控和調度。

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(2) 電力監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）

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采用計算機聯網，對全線供電系統(tǒng)進行集中控制、監(jiān)視和數據采集。一般可分為三層：設置在控制中心的中央級監(jiān)控層、設置在車站的車站級監(jiān)控系統(tǒng)與現場控制節(jié)點層。

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(3) 自動售檢票系統(tǒng)（AFC）

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自動售檢票系統(tǒng)為車費管理自動化系統(tǒng)，可實現自動售票、檢票、計費、結算、統(tǒng)計、報表等工作的計算機自動化管理，對城市軌道交通運輸的客流組織、收入審核與決策分析起重要作用。

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(4) 車站設備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）

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也可稱為機電設備監(jiān)控系統(tǒng)(EMCS)，利用分布式微機監(jiān)控系統(tǒng)對全線各個車站的通風空調、給排水、自動扶梯、照明等各系統(tǒng)機電設備進行全面、有效的實時監(jiān)控與管理，確保設備處于安全、高效、節(jié)能的最佳運行狀態(tài)。在發(fā)生火災或列車阻塞等事故情況時，能夠及時迅速地進入防災運行模式，實現通風排煙等。

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(5) 防災報警系統(tǒng)（FAS）

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設置FAS 系統(tǒng)對車站、區(qū)間隧道、行車調度指揮中心、車輛段、變電所、材料庫等與城市軌道交通運營有關的建筑和設施，實行實時防災監(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)包括列車上的旅客信息系統(tǒng),站廳內的旅客引導顯示系統(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智能子系統(tǒng)都存在對其它子系統(tǒng)的信息需求，各子系統(tǒng)必須進行信息共享才能更好發(fā)揮其功能，具體說來：

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(1) 在列車運營時間內，供電設施一旦發(fā)生故障，電力監(jiān)控系統(tǒng)在指揮牽引供電設施的故障搶修時，需要了解沿線列車運行情況、機車信號狀態(tài)，從而申請停電作業(yè)點及時間，以便迅速對故障供電設施進行維修，這就需要列車自動控制系統(tǒng)的配合。

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(2) 列車自動控制系統(tǒng)需要掌握沿線供電設施的運行狀態(tài)、接觸網線路的帶電狀態(tài)及事故搶修區(qū)段點等，有助于準確修改列車運行圖，盡快恢復通車。通過與自動售檢票系統(tǒng)接口及時動態(tài)掌握客流分布情況，客流峰值的時間和位置，匯總實時的列車運營情況，系統(tǒng)自動產生幾種合理的決策方案供調度人員選擇，這將大大提高運營管理的效率和科學性。

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(3) 一旦災害發(fā)生時，除防災報警系統(tǒng)實時監(jiān)視災情，控制有關消防設施消滅災害外，還需要其它系統(tǒng)配合支持，以確保乘客及時、安全地向站外疏散，將國家財產損失降到最低。根據災害情況，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)無關的設備電源，列車自動控制系統(tǒng)需采取相應的停車措施并修改有關運行圖及有關信號顯示系統(tǒng)，車站設備監(jiān)控系統(tǒng)應及時使照明、自動扶梯等設備處于消防運行狀態(tài)，并實時監(jiān)控。

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(4) 信息發(fā)布系統(tǒng)需通過列車自動控制系統(tǒng)獲取列車行駛信息，進行列車信息預告等，還有需從防災報警系統(tǒng)、車站設備監(jiān)控系統(tǒng)接受緊急信息，向乘客提供資訊，引導乘客迅速、安全地撤離車站。

三、共用信息平臺的功能?????

從數據處理的角度上看，共用信息平臺通過對各子系統(tǒng)進行數據抽取來對整個系統(tǒng)提供共用數據，并對共用數據進行組織結構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的功能就是對共用信息進行數據抽取、數據組織處理，并支撐不同應用層次的共用信息存儲、查詢、通信等服務。

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1、數據抽取

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數據抽取是數據進入共用信息平臺前的數據處理，涉及到從多個數據源綜合集成一個基于共享的、統(tǒng)一模式存儲格式的數據倉庫。這些多個數據源可能是同構的或異構的，目前在技術上主要涉及數據的互連、轉換、調度及監(jiān)控等。共用信息平臺中存儲的數據從類型上可以分為動態(tài)數據和靜態(tài)信息數據兩大類。動態(tài)數據通過檢測、監(jiān)控等系統(tǒng)獲得，如客流信息、災害信息與列車信息等；靜態(tài)信息數據則包括設備信息、線路信息等。由于這些數據采用的數據格式各不相同，因此還必須經過數據轉換、重新組織和規(guī)范化再存入數據倉庫中，形成統(tǒng)一格式的數據。因此，數據抽取將負責從不同的業(yè)務子系統(tǒng)中提出所需存儲的數據，并加以凈化、轉換，然后裝載到數據倉庫中；并對多來源渠道、相互不一致的數據進行數據融合處理。

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2、數據組織與存儲數據共用信息平臺需對多源信息進行協(xié)同、加工利用，各子系統(tǒng)對數據的要求存在差異。

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