城市轨道交通运营管理浅析范文

时间:2023-11-04 09:39:07

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城市轨道交通运营管理浅析

篇1

关键词:轨道交通网络化运营管理系统功能

AbstractAccording to the recent development of City Rail Transit in Beijing and the  responsibility of Beijing Metro Network Administration Center, in order to improve the network operation and management ability,  this paper introduces the operation management system of metro network required function. Including CCTV intelligent surveillance, the station information monitoring, the digital emergency disposal system emergencies, prediction of the emergency effects.

Keywords: management system of rail transit network function

中图分类号:U291 中图分类号:A

北京市轨道交通进入飞速发展时期,路网规模迅速扩充,近年来已经形成了多运营主体经营、网络化运营的格局。由于轨道交通网络化运营模式复杂多变,路网中运营要害节点以及运营企业间需协调的事项大大增多;突发事件发生次数增多,易对路网运营产生连锁影响;客流、车流、设备之间的关系更加紧密并且复杂等原因,北京轨道交通网络化运营管理将需面临更多新挑战。

本文以北京市轨道交通网络化运营管理者―北京市轨道交通指挥中心为例,结合该中心职责以及现阶段的路网管理经验,分析得出了为满足北京市轨道交通网络化运营发展的需求,轨道交通网络化运营管理系统需具备的核心功能。

1CCTV智能监视

CCTV监视是路网调度员监视路网客流和突发事件现场最直接、最直观有效的手段,由于路网扩大,需要路网调度员监视的节点迅速增多,依靠人工发现异常情况将面临不及时、不准确、不全面的困难。实现CCTV监视智能化的监视功能如下:

1)通过按时间段、运营日特征、监视地点类型划分,合理编组CCTV监视画面,对路网中海量监视点进行有针对性的监视。

2)使用视频监视检测计数技术,对重点位置的客流进行实时监视,当某位置的监视内容达到系统设定阀值时,实现自动报警,经人工确认后启动相应的应急预案。监视内容为:客流量数据、客流密度或拥挤度、客流速度。

3)限流措施是地铁运营企业现场使用最为频繁的客运组织措施,但运营企业对现场限流条件没有统一的量化标准。指挥中心可利用视频监视计数技术量化现场限流标准,为路网采取限流措施提供统一、标准的规范。

量化内容有:当客流集中到达,达到出入口通过能力70%时启动限流;在通道内客流步行速度低于0.75米/秒且后续客流仍在进入通道时启动限流;同方向连续两列列车发出后岛式站台滞留乘客数达到或超过站台宽度1/4,侧式站台滞留乘客数达到或超过站台宽度1/3时启动限流;发出列车满载率100%及以上的区段,区段内车站启动限流预案。

2车站综合信息监视

网络化运营管理系统对车站的综合信息进行监视,既可为事发车站的应急处置提供决策依据,又可为减小事发点对路网的影响提供参考。监视的车站综合信息内容有:

1)车站平面图

车站平面图中包括的内容有:换乘关系、设备设施位置及状态信息、客流疏散仿真。其中,设备设施位置要按类别分层显示,类别按环控BAS、消防FAS、乘客信息终端、CCTV探头、售检票机划分。

2)GIS信息

车站平面图的底图是站外GIS信息图,信息包括车站出入口周边地理信息、公交情况以及实时路面交通情况。GIS信息图中还需标注应急信息,内容包括:医疗机构、消防单位、抢险资源位置、公交场站、避难场所等。

3突发事件数字化应急处置系统

路网规模不断扩大后,路网调度员在处置突发事件时需要大量的信息支撑,现有的文本预案难以满足要求,突发事件数字化应急处置系统可解决上述问题。数字化应急处置系统建设方法为:将轨道交通各种文本预案(包括车站现场、线路OCC、运营企业、指挥中心级)的关键节点进行关键字的设定,提取处置要点,并将文本预案与数据库、案例库、预案库和现场监测监控等信息,通过特定方式进行关联、链接或嵌入,形成基于计算机信息系统的数字化处置系统。当启动突发事件数字化处置系统时,系统自动提示指挥中心处置人员处置操作,指挥中心处置人员通过系统完成处置操作。同时,该系统可展示车站现场、线路OCC等级的应急处置操作内容,实现指挥中心处置人员对对处置过程的监视。

指挥中心数字化应急处置系统功能包括:

1)快速接警(自动、人工),接警信息全面;

2)启动数字化预案后自动生成处置要点;

3)实现处置要点与操作联动;实现处置要点操作提示与计时提醒功能;

4)展示四级(车站现场、线路OCC、企业调度、指挥中心级)处置内容,监视各级处置过程;

5)处置分为事发方与配合方,处置要点不同;

6)实现运营辅助支持、信息集成展示;

7)生成突发事件最终报告,评价操作,修正预案。

4突发事件影响预测

突发事件影响预测主要依靠突发事件客流预测来实现。通过OD分析,利用配流模型,计算得出突发事件对客流的影响范围以及受影响的乘客数量。根据此结果可界定路网突发事件乘客信息范围以及为公交支援工作提供所需的滞留乘客数量。本文以示意图介绍突发事件影响预测功能,如图1所示。

图1突发事件影响预测功能示意图

输入信息为:中断点、可折返点、中断区间、预计中断时间等。

输出信息为:影响范围、车站滞留乘客数、车站进站量、车站出站量、车站换乘量。

突发事件影响预测具有以下功能:

1)在此界面中,红色圆圈车站为受影响的车站,黄色代表受影响的换乘站,黑叉代表停运的车站,该影响范围即可作为乘客信息范围的依据。

2)通过选择图1中车站、时间和客流类型可以得到选择车站的客流随时间变化趋势图,图2为复兴门站客流随时间变化趋势图:

图2复兴门站客流随时间变化趋势图

突发事件应急处置中需对车站滞留人数重点关注。图2中针对滞留乘客数,标出复兴门站短时限流、限流、封站的警戒值。该警戒值根据评估平台车站客流与设备设施能力评估结果而来。当预测的滞留乘客数量随时间的增长达到警戒值时,将提示采取相应的措施。

3)通过选择时间、客流类型可以得出在选定时间内受影响的车站及客流趋势图,如图3所示。在客流趋势图中,针对车站滞留乘客数标出短时限流、限流、封站的警戒值,当超过警戒值时,将提示采取相应的措施。

图3受影响车站客流趋势图

4)根据突发事件车站滞留乘客数量预测结果,生成受影响车站需采取的措施。

5)在协调公交支援工作中,路网调度员可将此功能预测出的滞留乘客数提供给公交部门,支持其做出准确支援决策。

结语

本文提出了轨道交通网络化运营管理系统所需要实现的核心功能。这些核心功能的实现提升路网指挥协调能力具有积极意义。突发事件数字化应急处置系统等功能涉及车站现场、线路OCC、企业调度和指挥中心四级单位的工作内容。该系统的建设过程中需轨道交通各单位统一思想、加强合作,使系统建成后满足实际工作需求。

参考文献

北京市交通委员会关于北京市轨道交通指挥中心职责细化的通知. 2007

北京市轨道交通运营突发事件应急预案. 2007

篇2

关键词:自动售检票;(AFC)系统;清分中心(ACC)

中图分类号:U23 文献标识码:A

城市轨道交通清分中心(ACC)是整个自动售检票(AFC)系统管理的核心,在多条轨道交通线路、多个运营主体经营情况下,通过建立与各线路AFC系统和外部相关系统的标准数据接口、确定与线网相适应的清分规则、模型,用于解决各线路之间,与城市“一通卡”、银联及其他相关系统之间的收益清算、交易数据的整体处理及统计分析的问题,并具备对轨道交通各线路AFC系统整体运营管理的功能。目前,在轨道交通建设较快城市(如北京、上海、广州等)都已完成了ACC的建设;在轨道交通新兴城市(如昆明、杭州、宁波、青岛等)在建设第一条轨道交通线路或进行线网规划时,就已经开始了对ACC建设规划和研究。

1 ACC的功能定位

ACC的功能定位问题是ACC建设规划研究需解决的首要问题,ACC系统一般有以下三种方案的功能定位。

方案一的ACC定位于城市轨道交通的AFC发卡中心、清分中心、数据中心和运营管理中心。其ACC主要服务于轨道交通内部,发行的票卡仅可在轨道交通范围内使用,在此范围内进行票卡、数据、参数、名单、客服的相关管理以及轨道交通各线路间的票务收益清分。其ACC的定位和接口关系如图1所示。

图1 ACC定位和接口关系示意图(方案一)

方案二对清分功能进行了较大的扩展,ACC成为城市"一卡通"的清分中心,为城市"一卡通"公司城市"一卡通"的清分业务,接受城市"一卡通"公司有关票卡、数据、参数、名单的相关管理,完成各接入系统的交易清分,并将结果提交给银行和城市"一卡通"管理中心。在轨道交通内部的管理功能与方案一基本相同。其ACC的定位和接口关系如图2所示。

图2 ACC定位和接口关系示意图(方案二)

方案三的ACC直接定位于城市“一卡通”管理中心,服务于全市公共交通系统,并进一步延伸到各类小额消费领域,完成包括城市"一卡通"发行在内的全部相关管理,完成各相关应用系统之间的清分。其ACC的定位和接口关系如图3所示。

图3 ACC定位和接口关系示意图(方案三)

方案一技术成熟,在国内其他城市如上海、广州、北京等有成功的实施经验,技术难点相对较少,易于实现,投资较低;ACC服务于轨道交通系统内部,系统扩展不受外部的影响和限制,建设工期易于控制。采用这种方案时,地铁公司往往不能再发行普通储值票,而仅发行轨道交通专用车票,储值票的发行权将集中到城市"一卡通"公司。方案二的功能定位层次较高,技术难点相对增多,实现难度增大,较适用于公交IC卡已较为发达,而城市"一卡通"建设刚刚起步的城市。城市"一卡通"借助于轨道交通的迅猛发展和投资优势,将城市“一卡通”的清分业务交由轨道交通清分中心完成,避免城市“一卡通”清分中心的重复建设和运营维护成本。方案三的功能定位层次最高、功能最强,但同时技术难点最多、实施难度最大、投资最高。在这个层面上的清分中心建设,免除了技术改造和资源整合带来的浪费和重复建设。但其实施难度也无疑是最大的,在公交IC卡标准化和城市"一卡通"建设相对滞后而城市轨道交通建设快速发展的城市具有可行性。

2 清分原则

清分原则是确定清分工作的基本原则,是制定清分模型和算法的基础。清分的实质是计算线网中各条线路的经济贡献,而体现各条线路经济贡献的因素众多,如建设投资成本、线网线路的各种属性、运营服务水平、客流量(包括换乘)等。在这些主要因素中,建设投资成本主要体现投资贡献,属于短期因素;其它各类则主要体现运营贡献,属于长期因素。而票务收益则是线网运营的直接结果,因此按运营贡献清分更为合理长效。

在线网线路的各种属性中,里程、站数、换乘站、换乘便捷性等这些重要属性可变程度低,可视作静态属性。而在体现运营服务水平的属性中,行车间隔、站间行车时间、运营服务时间、舒适度等属性可变程度高,可视作动态属性。按运营贡献对线网票务收益清分时,必须与体现线网线路结构的静态属性和体现运营服务水平的动态属性紧密结合。

3 清分模型和算法

清分模型和算法制定的重要依据和关键步骤,是确定乘客在线网中的出行路径选择规则,目前轨道交通AFC业界通常依据以下几种规律或是其中几种的结合:最短时间规则:乘客从起点到终点,经由不同换乘车站,选择所用时间最短的路径;最短路径规则:乘客从起点到终点,经由不同换乘车站,选择经过站点最少的路径;最少换乘规则:乘客从起点到终点,经由不同换乘车站,选择换乘次数最少的路径;最低票价规则:乘客从起点到终点,经由不同换乘车站,选择花费票价花费最少的路径;人工预置规则:乘客从起点到终点,经由不同换乘车站,选择事先人工定义好的路径;自动调整规则:根据乘客的进出站点及使用的乘车时间,综合考虑以上清分规则及乘客乘车习惯自动判断乘客的乘车路径。

4 ACC建设其它需要重视问题

4.1 系统的安全性

AFC系统的安全关系到运营的社会和经济效益。ACC建设时应充分重视研究系统的安全性,将保证系统的安全性放在首位,建立一套严格的安全管理体系,制定一系列的运营规章制度,保证使用和维护安全、票卡安全、现金安全、数据安全、计算机系统及网络安全,全面保障轨道交通运营安全。

4.2 轨道交通线网AFC系统整体规划和标准化建设

城市轨道交通线网AFC系统需进行整体规划,在国家制定的标准的基础上,研究和制定整个城市轨道交通AFC系统建设和运营的具体标准和规范(如车票、数据交换及接口、系统参数、AFC系统运营模式等标准和规范),不仅能实现AFC系统联网运行,而且能降低轨道交通AFC系统建设和运营成本,在新线路建成并投网运行时,还能最大限度地降低对运营系统的干扰和影响,避免在已运营的系统上进行修改从而带来风险,降低社会及经济的综合成本,实现可持续发展。

参考文献

[1]李宇轩,邓先平,温辛妍.轨道交通票务清分体系的建设[J].都市快轨交通,2007.

篇3

关键词:地铁 AFC IC卡公共交通

中图分类号: U231 文献标识码: A 文章编号:

1. 引言

随着我国经济的高速发展,城市快速轨道交通正经历着一个前所未有的发展。资料显示,我国拥有百万以上人口的城市 34 座,其中超过 300 万以上人口大城市有 8 座,已经拥有或正在建设城市轨道交通的城市分别有北京、天津、上海、广州、大连、深圳、武汉、南京、重庆和长春等,它们都建设了或者正在筹备地铁自动售检票(AFC)系统,实现轨道交通的购票、检票、计费、收费、统计的全过程自动化。同样,迄今为止,国内大型城市如上海、北京、广州、深圳、大连、武汉、南京、天津、沈阳等地均实施或正在实施城市公交一卡通系统,当然还有相当一批中小型城市正准备实施或已经实施城市公交一卡通系统。

城市一卡通或一卡多用指利用智能卡技术(如 IC 卡、非接触式 IC 卡等),通过一种支付方式对多种应用服务付费,如公共交通、银行业务、零售等,或一种应用服务但包含多个服务提供商,如公共交通,包括地铁,巴士等公司,它可以在政府、金融机构、交通、电信、医疗、教育、零售业、市政等部门中实施。比如中国香港八达通(Octpus)系统成为城市公共交通一卡通系统中,最成功的应用和运营管理系统实例,目前系统发卡量近千万张,日交易金额逾 4000 万港币,广泛应用于轨道交通、公交车支付和小额消费,借助良好的运营管理机制,八达通卡已成为香港市民出行交通的主要支付手段,同时由于储值卡的大面积使用(在轨道交通已占 70%以上),因此大大减少了单程票的使用量,从而也极大节省地铁 AFC 系统的运营和管理费用。

城市一卡通实际上就是将多种应用集中于一张卡上,减少持卡人的持卡数量,减少成本,从而实现城市一卡通,地铁 AFC 和公交一卡通都是利用智能卡技术实现电子付费,是城市一卡通的真正体现者,但由于它们的管理部门不同、利益各异,历史的及现实的诸多原因,各承建单位在系统规划、设计及后期运营中难免会遇到系统的兼容性问题,特别在 IC 卡选型过程中,该问题尤为突出。它不仅会严重影响项目的进度,而且关系到各城市能否实现一卡多用、一卡通行,真正实现城市一卡通。

2.地铁 AFC 建设关键点之一:系统的开放性和标准性

目前许多地铁已建或在建城市已经开通公交一卡通系统,后建的地铁 AFC 系统必须解决与公交一卡通系统的兼容性问题。“系统间兼容”是比较复杂的,它涉及技术、管理、体制等方面的问题,对于与一个已经建设完毕、并已在成功运营的公交一卡通系统的兼容,需要深入研究的地铁 AFC 系统的开放性和标准性。

由于一卡通能带来巨大的效益,以及为避免重复开发、盲目发卡,建设部早在 1999 年就下发文件明确规定:建设事业 IC 卡应用应按照“一卡多用”的原则实施,因此为地铁 AFC 参与城市公交一卡通建设提供了政策上的保证。

由于我国在城市公共交通一卡通领域起步较晚,在多应用参与情况下缺乏统—规划和指导,客观上对实现一卡多用需要解决的关键问题往往认识不足,特别是对一卡多用的概念理解上都存在很大的误区,造成很多地方基于 IC 卡的收费系统盲目上马、各自为政的混乱局面,既浪费了大量资金进行重复建设,也使用户群众感到极大的不便,有些地方在这种混乱的情况下只能靠行政命令强行推行新的统一的 IC 卡,使很多 IC 卡应用部门的 IC 卡系统被废弃,甚至有的是刚刚建设完运营没多长时间。

由于目前很多城市还没有—个在政府支持下、包含各种潜在应用参与、多方充分协商的一卡通组织,因此地铁 AFC 在建设 AFC 系统的前期,就要对采用的卡和系统进行了充分的研究,内容涵盖一卡多用环境下的组织制度、技术标准、商业运营模式、用户市场调查等,包括与可能的应用进行充分的协商,尽量争取政府政策的支持,保证将来一卡多用平台能够以地铁 AFC 系统为基础,否则会为今后的一卡通运营带来隐患。

面对已建的公交一卡通系统,为了实现互联互通,真正实现城市交通一卡通,降低投资风险并带来可观的市场增值,建议地铁 AFC 在初期就应对建设城市交通一卡通的一些关键要素,如组织制度、条文规范、技术、经济、管理运营以及用户等方面进行详细的调查研究,希望提出有利于各应用(包括地铁、公交巴士、小额消费等)健康发展的—卡通实施指导方针、规则建议,并促成一卡通系统标准的形成,建设一个开放的城市交通一卡通系统。

3. 地铁 AFC 建设关键点之二:技术兼容性

由于“一卡通”系统涉及面大,所以地铁 AFC 系统的规划设计、技术原则应立足于兼

容性、高起点:

全面采用符合国际标准的 IC 卡。由于 IC 卡的便携性,可存储数据的这些特性,因此被广泛地应用于各个领域,但是由于应用不同,对卡的要求各不相同,因此针对地铁 AFC 和一卡通应用范围选择符合国际标准的 IC 卡是系统的关键。

完善的通信网络。由于“一卡通”中 IC 卡往往以代币的形式出现,所以有必要及时汇总数据,并对交易数据进行处理,将统计结果传递至各系统服务商;同时生成黑白名单,下传至各 IC 卡交易终端。此外如果“一卡通”中含有其它消费等业务,可能需要 IC 卡交易终端始终连线,以便对卡及交易进行认证。

针对不同公共交通运营商的特点,采用灵活多样的票务管理机制,如公交车辆一票制的开放式运营、地铁计程计费的封闭/半封闭式运营,以最大限度地将公交领域所有运营企业和交通工具纳入“一卡通”系统之中。

设置完整、灵活的计费和收费模式,如分段计费、分程计费、分区计费、按时计费、分行驶线路等,以最大限度地调整客流、优化城市公共交通资源,使各运营商从“一卡通”系统的实施中获益。

周密的安全机制。交易的安全是一卡通系统成功的关键所在,建立完善的安全机制和紧急安全处理机制,使系统的安全性、可靠性达到银行系统的水平,确保系统数据交易、采集、传输和清算得到最大的安全保证。

最大限度地保证与现有 IC 卡系统(如公交 IC 卡收费管理系统)的兼容性,保护已有投资。

4. 地铁 AFC 建设关键点之三:票卡选型

地铁 AFC 建设中的兼容性问题的存在,对系统的开放性提出了更高的要求,最为理想的是开发兼容所有 IC 卡的通用解决方案,使系统推出后能适应不同场合、不同用户的要求。非接触式 IC 卡已经成为“一卡通”系统票卡的理想选择,市场上产品众多,逻辑加密卡、CPU 卡或 TYPE A、TYPE B 和 TYPE C 卡都有其应用场合,各具优缺点,这使票卡或 IC 卡选型成为地铁 AFC 系统建设前期的关键问题。在票卡选型中应注意以下要点:

符合国际标准

虽然已制定了 ISO/IEC14443 的 IC 卡国际标准,但目前还是存在 Type A 和 Type B 两种不同版本的标准,而且 ISO/IEC14443 标准本身也还在制定和完善过程之中。尽管如此,在选择产品时应尽量选择符合标准的产品,采用哪种标准的产品时一定要十分地谨慎,以确保所选择的产品是主流产品,从而保护投资者的长远利益。

高安全可靠性

由于“一卡通”系统采用储值收费方式,卡中不仅存储持卡人的信息,还记录有持卡人存入的现金信息,其安全性和可靠性显得尤为重要。一旦发生卡中的数据被非法修改和出现伪造卡,投资商和持卡人的利益将遭受损失。同样,如果卡的可靠性不高,出现卡中的数据出错或丢失,甚至卡失效,没有好的补救措施将造成用户和投资商的经济损失。

选择技术主流、产品成熟

IC 卡技术正处在一个高速发展的时期,各个公司的产品和各种技术展开了激烈的竞争,竞争的结果将导致技术先进、性能价格比更优、符合发展潮流的产品脱颖而出,成为市场的主导产品并形成主流技术。选择符合发展潮流的产品,对产品未来的供货、价格以及服务都是极其有利。IC 卡向社会公开发行,如果由于卡或系统的原因需要将 IC 卡收回,除了工作量巨大、经济损失难以弥补外,对市民用卡的信心造成致命打击,严重影响“一卡通”系统的信誉和后续推广,产品不成熟其造成的后果是不堪设想,因此必须选用技术主流、产品成熟、具有成功应用案例的 IC 卡。

具有技术延续性、货源稳定的产品

选择具有技术延续性的产品,即后续产品能够与早期的产品技术兼容并形成系列产品,这是地铁 AFC 和一卡通系统升级和应用扩展的基础。同时地铁 AFC 和一卡通系统投运之后,对 IC 卡的采购将会持续下去,如果没有稳定的货源而产生供货困难,将对系统的投资效益产生巨大的影响,也容易引发市民的不满情绪。

产品具有竞争性和经济性

选择具有竞争的产品对用户十分有利,多家厂商的产品可以供货,货源上可以得到可靠的保障,也容易得到较为优惠的采购价格,降低 IC 卡的成本。

地铁 AFC 的单程票问题

地铁 AFC 系统还有个非常特殊的问题:单程票。单程票涉及的金额小、不记名、不挂失,其选型和设计相当困难。从简化票务运营和管理的角度出发,最好采用一次性票,即乘客出站时票卡不回收,但目前市场上任何一种非接触式 IC 卡的价格都高于国内地铁/的最低票价,这就存在 IC 卡单程票被非法套购而造成大量流失的风险。除了尽量选用低价位的 IC 卡外,有效的解决途径是通过单程票回收循环使用减低每次使用的成本。不管选用何种票卡都必须考虑与储值卡的兼容性,因为不容易在同一检票设备上安装两套读写设备。

5. 地铁 AFC 建设关键点之四:利益回报

发行 IC 卡能够带来丰厚的汇报,这一点已是不争的事实,所有各行各业的主管部门都

热衷于建立自己的 IC 卡系统,公交公司、轨道公司、结算银行等都从中直接获利。

地铁 AFC 通过发行 IC 卡,不仅获得了现有的经济利益(如 IC 卡押金、坏卡丢失卡的资金积淀和广告收入等),还牢牢控制着整个地铁未来业务扩展、技术更新、经营模式调整的权利,所以地铁 AFC 在参与城市一卡通中时,应考虑并远见到如果“一卡通”系统将发卡权统一于结算管理中心,将有可能剥夺地铁 AFC 系统的发卡权,面临着系统前期投资、利益分配和风险承担等无法回避的现实问题,使地铁丧失了既得利益,减缓了已有的投资回报。

6. 结束语

城市公共交通一卡通系统不仅能够方便市民、促使公共交通行业和部分非公共交通行业

的管理走向信息化、科学化和规范化,而且还能够提高城市的整体形象,因而它具有广阔发

展前景。地铁 AFC 系统在建设时,要以积极主动的策略参与到城市一卡通建设和规划中,

从城市交通建设事业现状出发,立足于市民,着眼于未来,采用合理的业务模式、管理模式

和技术手段对系统进行统筹规划、分步实施,相信地铁 AFC 系统一定能够适应社会和市场

的发展,并在城市信息化建设和城市一卡通中发挥其主导作用。

参考文献