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随着城市轨道交通的快速发展,传统的被动式安全保障已无法支撑轨道交通的安全运营和可持续发展,实施主动安全保障的先进技术和系统已成为轨道交通健康发展的前提和必要条件.
北京交通大学 秦勇 寇淋淋
通常所说的城市轨道交通智能运输系统是指集成了先进的信息处理技术、通信技术、控制与系统技术、计算智能与决策支持技术等,以实现状态感知、信息无缝传输、智能处理和共享为基础,通过高效利用与城市轨道交通相关的所有移动、固定、空间、时间和人力资源,以较低的成本达到提高交通效率、保障安全、提高服务质量和改善环境影响目的的论文范文城市轨道交通运输系统.其典型的特征是安全、高效、绿色、舒适和可持续.
2.013 年发展状况总结
1. 通信信号方面
通信系统是保障城市轨道交通安全、稳定、高效、舒适运营的基本设施,可满足城市轨道交通语音、数据和图像等综合业务通信的需要.信号系统是保证城市轨道交通行车安全的技术和设备,城市轨道交通信号系统通常由列车自动控制系统（简称ATC）组成.
目前城市轨道交通的无线通信系统分为专用无线通信系统和公共无线通信系统.专用无线通信系统包含无线调度通信系统、列控信息车——地无线传送系统、移动电视系统、论文范文无线、消防无线应急系统、导乘信息及视频监控车——地无线传输等.无线调度通信系统广泛使用的是TETRA 数字集群系统.随着城市轨道交通的快速发展,越来越多的应用对无线通信系统提出了更高的要求.目前基于通信的列车控制（CBTC）系统代表着世界城市轨道交通信号控制技术的发展方向和趋势,成为我国城市轨道交通信号系统的未来主流制式.中国大陆部分城市轨道交通使用了CBTC 系统,如武汉地铁1 号线,上海轨道交通的8 号线,北京地铁（除1号线、5 号线、13 号线、八通线）,广州地铁（除1、2、8 号线）等.其中,国内自主研发的CBTC 系统陆续通过国际权威认证机构的SIL4 认证.这是目前功能安全完整性的最高等级要求,也是进入欧洲及国际市场的通行证.
2. 调度指挥方面
城市轨道交通系统的调度指挥控制中心是对城市轨道交通运营实行集中管理的所在地,凡与列车运行有关的各部门、各工种都必须在调度指挥系统的统一组织指挥下进行日常运输生产活动.目前我国的调度指挥系统主要有TCC（TrafficControl Center）系统和OCC（OperatingControl Center）系统两种.OCC 是一线一中心的管理模式,目前除北京外的国内其他城市主要由OCC 担任城市轨道交通的列车调度指挥工作.即一条轨道交通线路由一个调度指挥中心控制,线路间的调度指挥互不影响,如广州、成都、南京以及沈阳等城市轨道交通均采用这种基本的轨道交通指挥控制中心.鉴于北京市轨道交通线网密集程度高、乘客出行人数众多等因素,构建实现应对多条线路、多运营主体的调度指挥系统十分必要,故“多线一中心”的TCC 控制模式应运而生.即在一条轨道交通线路由一个调度指挥中心控制的基础上,设有控制全网的指挥中心,对全网的轨道交通线路进行全局性调度指挥.
为支持路网的运营协调指挥,在国家科技支撑计划项目的支持下,北京交通大学和北京城轨路网指挥中心等单位自主联合研制了面向城轨路网运输组织与安全保障一体化决策支持系统,实现了客流预测分析、运输能力计算、网络列车运行计划编制、运营安全综合监控预警、路网突发事件应急处置等功能,并成功支持了北京城轨路网指挥中心信息中心和轨道交通指挥中心工程的顺利建设,为成网条件下城市轨道交通运输组织提供强有力的决策支持.
3. 综合监控方面
综合监控系统是以现代计算机技术,网络技术、自动化技术和信息技术为基础的大型计算机集成系统.系统集成和互联了多个地铁自动化专业子系统,在集成平台支持下对各专业进行统一监控,实现各专业系统的信息共享及系统之间的联动控制功能,为实现城市轨道交通运营安全保障及应急管理提供信息化基础.
为进一步提高列车运行的安全性和轨道列车的可用性,在国家“863”计划的支持下,广州地铁与北京交通大学等单位成功研制了国内首台套城轨列车运行状态全息化检测、在途预警与应急系统装备,突破了轨道交通列车状态全息化实时获取与在途预警的技术障碍,提出了轨道交通列车运行状态获取传感网优化、多模信号检测与评估、基于数据融合的嵌入式故障诊断、运营安全综合监控CMS-T、列车关键设备状态评估与在途预警以及应急联动处置核心技术.形成了覆盖列车走行、牵引、制动、辅逆等关键设备安全状态网络化检测的成套车载设备,以及列车运行综合监控预警、维修评估调度与应急联动地面系统平台,实现了城轨列车的智能感知、智能诊断、智能跟踪以及全寿命周期的管理,提高了城轨列车实时安全预防和主动维修能力,并在广州地铁的15 列A型运营车辆上进行了规模部署.
4. 客运服务方面
客运服务方面除了传统的自动售检票系统,目前愈来愈重视乘客资讯系统PIS的建设和发展.
自动售检票系统（AFC）采用全封闭的运行方式,以及计程、计时的收费模式.以非接触式IC 卡等作为车票介质,通过高度安全、可靠、保密性能良好的自动售检票计算机网络系统,完成地铁/ 轻轨运营中的售票、检票、计费、收费、统计等票务运营的全过程、多任务自动化管理.目前包括轨道交通清分中心层、线路论文范文计算机系统层、车站计算机系统层、车站终端设备层、车票层五层架构的AFC 系统是目前国内各城市的主流设计方案,在北京、广州、上海等城市轨道交通中广泛应用.
乘客资讯系统在正常情况下,可提供列车时间信息、政府公告、出行参考、媒体资讯、广告等实时多媒体信息；在火灾及阻塞、恐怖袭击等突发情况下,提供动态紧急疏散指示,充分提高地铁或轻轨运营总体服务水平和质量.目前,各城市轨道交通所采用的乘客资讯系统在信息传播及安全保障方面有突破性的改进：可以通过广播、CCTV、互联网、手机、短信等多种手段为乘客提供全程乘车指引及咨询服务；可在列车上进行实时的信息传递及电视直播,列车行驶在隧道中地铁控制中心也能为乘客实时输送信息；在延误或突发事件中,乘客可以通过液晶显示屏了解实时信息并据此做出反应.
2.014 年五大发展趋势
1. 数字轨道交通
数字轨道交通是对轨道交通信息化的发展.数字轨道交通建设目标一方面是实现轨道交通各业务系统的数字化和信息化,规范轨道交通基础信息和动态业务信息共享交换方式,另一方面是建立轨道交通地理信息平台为核心的轨道交通化服务与共享体系,最终实现轨道交通各系统间的系统充分共享,全面提高轨道交通资源综合利用效率和展示服务水平.
2. 系统整合、资源共享和系统架构的集中化
目前轨道交通信息系统众多,存在资源重复、信息无法共享,各城市信息系统建设不规范.下一步修订完善城市轨道交通信息化总体规划,进行顶层设计,核心是要整合信息系统,构建面向专业的大系统；规范基础信息及编码,建设信息共享平台；建立逐步趋于集中的信息系统架构,建设双活大数据中心,实现灾难备份.
3. 主动安全保障
随着城市轨道交通的快速发展,传统的被动式安全保障已无法支撑轨道交通的安全运营和可持续发展,实施主动安全保障的先进技术和系统已成为轨道交通健康发展的前提和必要条件.长期的安全运营经验和深痛的事故教训,使行业内形成了共识,提出了运营控制系统的自主可控、基础设施安全隐患识别、移动装备安全保障提升三大核心问题.三大核心问题急需解决.三大问题的逐步解决,既可满足我国轨道交通高速度、高密度、高安全快速发展之急需,又可在工程实践总体世界领先的基础上,实现安全保障技术的世界领先.
4. 运力资源全生命周期管理
轨道交通固定设施、移动装备等运力资源的全生命周期管理是运力资源维护管理、降低运营成本、提供轨道交通竞争力的核心,建立静动态履历台账信息,重要故障及状态维修信息、寿命预测与维修优化决策支持信息系统,实现轨道交通所有资源的实时跟踪,支持维修维护的实时状态化、精细化和智能化.
5. 智慧轨道交通
智慧轨道交通就是要利用物联网更透彻的感知、更全面的互联和更深入的智能化三大特点, 实现轨道交通智能信息的网络化, 进而在整个铁路系统、企业内部以及合作伙伴之间实现信息的互联和共享,帮助铁路系统提高服务质量、服务安全性、服务可靠性并节约成本.包括三层架构：“轨道交通‘智能’物理基础设施“、“智慧轨道交通全联网”、“智慧管理、决策与指挥系统”,通过四个关键步骤：数据智慧采集、数据智慧融合、数据智慧挖掘和指挥决策,完成螺旋上升的智能信息处理过程,最终可以达到智慧轨道交通目的.
轨道交通:《中国现代奇迹》第6集：北京轨道交通系统
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轨道交通引用文献:
[1] 城市轨道交通系统和交通论文范文数据库 城市轨道交通系统和交通方面有关论文写作技巧范文8000字
[2] 高速铁路和城市轨道交通系统专科毕业论文范文 关于高速铁路和城市轨道交通系统相关论文范文例文8000字
[3] 城市轨道交通系统和交通在职毕业论文范文 关于城市轨道交通系统和交通相关毕业论文提纲范文2万字
