蘇州軌道交通線網(wǎng)指揮中心的輔助決策職能優(yōu)化研究

陳 城

(蘇州市軌道交通集團(tuán)有限公司運(yùn)營管理中心，江蘇 蘇州 215000)

蘇州軌道交通已開通運(yùn)營1#～5#線，運(yùn)營里程約210 km，車站169座，其中換乘站15座，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷增大。蘇州軌道交通線網(wǎng)指揮中心(簡稱NCC)于2021年正式運(yùn)作，該中心基于華為云平臺的22個子系統(tǒng)為線網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視與運(yùn)營輔助決策提供了有力支撐。但是，綜合國內(nèi)各城市線網(wǎng)指揮中心運(yùn)營現(xiàn)狀，基于蘇州軌道交通網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展規(guī)劃[1],未來蘇州NCC在線網(wǎng)運(yùn)營輔助決策的職能方面發(fā)揮的作用還仍然有限[2-5]。在智慧城軌建設(shè)的大背景下[6，7]，蘇州NCC在運(yùn)營輔助決策、數(shù)據(jù)中心及運(yùn)營信息發(fā)布等方面需要優(yōu)化提升。

1 蘇州軌道交通線網(wǎng)運(yùn)營指揮架構(gòu)簡介

為適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營管理需要，蘇州軌道交通成立了NCC，形成了“一個線網(wǎng)指揮中心+多個區(qū)域控制中心”的線網(wǎng)調(diào)度指揮架構(gòu)。NCC主要負(fù)責(zé)線網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視、突發(fā)事件應(yīng)急指揮、對內(nèi)對外聯(lián)絡(luò)協(xié)調(diào)、線網(wǎng)運(yùn)營信息收發(fā)、運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量分析評價等職責(zé)；各區(qū)域控制中心負(fù)責(zé)所轄線路運(yùn)營組織。

2 蘇州軌道交通線網(wǎng)運(yùn)營輔助平臺介紹

蘇州軌道交通NCC運(yùn)營輔助決策系統(tǒng)基于華為私有云+Mpp+Hadoop混合平臺，包含運(yùn)營指揮平臺、應(yīng)急指揮平臺、車站客流實時監(jiān)測系統(tǒng)、信息服務(wù)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、客流預(yù)測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心等22個子系統(tǒng)，覆蓋信息收發(fā)、應(yīng)急指揮、線網(wǎng)數(shù)據(jù)、門禁授權(quán)等，實現(xiàn)了客流監(jiān)測預(yù)警、重要故障追蹤、應(yīng)急實況傳輸、列車偏離預(yù)警等特色功能，所有系統(tǒng)共可實現(xiàn)110項主要功能。

為滿足線網(wǎng)層面調(diào)度指揮需求，根據(jù)主要業(yè)務(wù)場景，NCC監(jiān)控大屏共設(shè)置綜合監(jiān)察、行車監(jiān)察、設(shè)備監(jiān)察、運(yùn)營大數(shù)據(jù)、應(yīng)急處置、全屏6種監(jiān)控模式，滿足不同工作場景下的靈活切換。當(dāng)前蘇州軌道交通NCC納入日常運(yùn)營的系統(tǒng)軟件包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)、數(shù)據(jù)統(tǒng)分平臺精細(xì)化分析系統(tǒng)等(見圖1)，NCC系統(tǒng)共可匯集9類信息數(shù)據(jù)(ATS靜態(tài)數(shù)據(jù)、ATS動態(tài)數(shù)據(jù)、歷史客流數(shù)據(jù)、實時客流數(shù)據(jù)、線網(wǎng)重要運(yùn)營信息及指標(biāo)、視頻數(shù)據(jù)、綜合監(jiān)控數(shù)據(jù)、外部系統(tǒng)接口數(shù)據(jù)、各專業(yè)系統(tǒng)報警數(shù)據(jù))，包含93項子模塊數(shù)據(jù)，對線網(wǎng)運(yùn)輸組織、調(diào)度指揮、門禁授權(quán)以及系統(tǒng)運(yùn)維管理等37項業(yè)務(wù)提供支撐。

圖1 NCC納入日常運(yùn)營的系統(tǒng)

NCC數(shù)據(jù)中心基于華為云平臺打造，是線網(wǎng)運(yùn)營生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心的重要組成部分，具備對全線網(wǎng)生產(chǎn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、存儲和運(yùn)算的能力，可通過瀏覽Apache airflow管理界面，監(jiān)控數(shù)據(jù)中心工作流運(yùn)行情況，使用OMS Manager管理工具實現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行健康巡檢和審計，并生成運(yùn)維管理報表。數(shù)據(jù)中心具備數(shù)據(jù)快照功能，確保因誤操作導(dǎo)致數(shù)據(jù)破壞后能夠通過歷史數(shù)據(jù)恢復(fù)，與此同時，具備數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程復(fù)制功能，實現(xiàn)當(dāng)單個數(shù)據(jù)中心故障的情況下，數(shù)據(jù)不丟失，系統(tǒng)還具備存儲雙活功能，實現(xiàn)任何一數(shù)據(jù)中心存儲故障的情況下，業(yè)務(wù)不中斷。大數(shù)據(jù)平臺支持在系統(tǒng)整體掉電恢復(fù)后，能夠正?；謴?fù)業(yè)務(wù)，并確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)不丟失。

雖然這些系統(tǒng)在日常的運(yùn)營過程中發(fā)揮著重要作用，但為滿足蘇州軌道交通未來網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營的發(fā)展需求，目前的相關(guān)系統(tǒng)在運(yùn)營輔助平臺、數(shù)據(jù)中心建設(shè)和信息發(fā)布等方面仍然有待提升。

3 蘇州軌道交通線網(wǎng)運(yùn)營指揮輔助決策優(yōu)化

3.1 線網(wǎng)指揮中心運(yùn)營輔助平臺優(yōu)化

打造智能化應(yīng)急指揮輔助決策系統(tǒng)可為線網(wǎng)指揮中心運(yùn)營輔助平臺優(yōu)化提供動力引擎，根據(jù)突發(fā)事件類型和事件報警自動獲取并展示應(yīng)急處置相關(guān)信息，可為研判、會商、決策提供輔助支撐，實現(xiàn)線網(wǎng)應(yīng)急調(diào)度指揮智慧化。通過自動獲取應(yīng)急隊伍、應(yīng)急資源、故障搶修、人員調(diào)動等信息可顯著提升應(yīng)急處置效率，另外，通過進(jìn)一步優(yōu)化應(yīng)急實況傳輸技術(shù)與應(yīng)用，可實現(xiàn)中央以及搶修現(xiàn)場音視頻信息的實時高質(zhì)量雙向傳遞，及時有效地獲取事發(fā)現(xiàn)場的一手信息，切實提升運(yùn)營指揮效率與質(zhì)量。

在線網(wǎng)運(yùn)輸組織方面，建立智慧化的運(yùn)輸管理輔助系統(tǒng)對踐行智慧城軌建設(shè)尤為重要，打造全生命周期智慧運(yùn)輸管理輔助系統(tǒng)，通過對運(yùn)輸計劃編制、實施、效果評估等貫穿全生命周期的過程管控，提升各環(huán)節(jié)的智慧化及精細(xì)化水平，可有效提升線網(wǎng)運(yùn)輸組織水平。

除此之外，NCC運(yùn)營輔助平臺可在充分滿足網(wǎng)絡(luò)綜合運(yùn)營協(xié)調(diào)和應(yīng)急處置功能的基礎(chǔ)上，著眼專業(yè)轉(zhuǎn)型升級、做實數(shù)據(jù)深度應(yīng)用，在采用可靠成熟的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以及實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊、視頻監(jiān)控、指令發(fā)布等所需專用軟件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在數(shù)據(jù)融合挖掘、運(yùn)營輔助決策、大客流處置、智能化應(yīng)急處置等層面進(jìn)行深入探索，各模塊具體優(yōu)化事項如圖2所示。

3.2 數(shù)據(jù)中心優(yōu)化

數(shù)據(jù)是智能化輔助平臺的基石，隨著蘇州軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，為便于分析運(yùn)營效果、總結(jié)運(yùn)營經(jīng)驗，為軌道交通運(yùn)營輔助決策提供數(shù)據(jù)支持，必須對相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面、長期存儲。同時，還需實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的查詢、類比等功能，以便對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘與分析。

蘇州軌道交通已邁入網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營階段，運(yùn)營數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)出海量的特點，與路網(wǎng)運(yùn)營管理相關(guān)的客流、行車、票務(wù)、運(yùn)營日志、設(shè)備運(yùn)行狀況等多專業(yè)的運(yùn)營數(shù)據(jù)均需要長期存儲，存儲類別包括原始數(shù)據(jù)、衍生數(shù)據(jù)和過程數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中心設(shè)備及軟件設(shè)計容量要能滿足遠(yuǎn)期網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求。因此，從長遠(yuǎn)發(fā)展的角度來看，有必要建立網(wǎng)絡(luò)級的數(shù)據(jù)中心。

數(shù)據(jù)中心主要負(fù)責(zé)整個運(yùn)管平臺所有系統(tǒng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲、管理與維護(hù)，需同時滿足數(shù)據(jù)查詢、分析和數(shù)據(jù)挖掘的要求。作為軌道交通運(yùn)營管理各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的集成，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，更要實現(xiàn)現(xiàn)有各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，以及基于行業(yè)數(shù)據(jù)的發(fā)布共享服務(wù)，實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)應(yīng)用的業(yè)務(wù)集成。

在數(shù)據(jù)的有效實時獲取基礎(chǔ)上，研究并建立線網(wǎng)運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量統(tǒng)計分析評價管理系統(tǒng)，根據(jù)《城市軌道交通服務(wù)質(zhì)量評價規(guī)范》相關(guān)要求，進(jìn)一步優(yōu)化線網(wǎng)運(yùn)輸質(zhì)量分析評價體系，梳理線網(wǎng)運(yùn)營關(guān)鍵指標(biāo)，完善評價模型，對評價結(jié)果引入評級機(jī)制，探索從目標(biāo)維度、線網(wǎng)維度、歷史維度、行業(yè)維度進(jìn)行多維度統(tǒng)計分析的方法，為線網(wǎng)運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量提升提供參考。

圖2 NCC運(yùn)營輔助平臺優(yōu)化模塊

3.3 運(yùn)營信息發(fā)布優(yōu)化

隨著線網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大，區(qū)域控制中心投用數(shù)量的增多，運(yùn)營信息的高效準(zhǔn)確流轉(zhuǎn)是線網(wǎng)運(yùn)營的關(guān)鍵。運(yùn)營信息發(fā)布管理模塊應(yīng)以提升信息實時互動、信息的快速發(fā)布為目標(biāo)，實現(xiàn)客流服務(wù)信息、行車運(yùn)行信息、票務(wù)信息、應(yīng)急信息、設(shè)施設(shè)備信息、網(wǎng)絡(luò)可達(dá)信息、對外信息的生成與發(fā)布以及運(yùn)營看板等功能。

在進(jìn)一步完善線網(wǎng)一體化信息服務(wù)平臺方面，應(yīng)打通NCC系統(tǒng)與相關(guān)信息化數(shù)據(jù)倉庫接口，根據(jù)需要采集運(yùn)營相關(guān)信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)，充實NCC數(shù)據(jù)中心重要運(yùn)營數(shù)據(jù)，同時深化系統(tǒng)與蘇e行等乘客服務(wù)平臺的接口功能，擴(kuò)展向乘客提供的運(yùn)營信息服務(wù)，并不斷完善運(yùn)營報表及信息收發(fā)系統(tǒng)，實現(xiàn)線網(wǎng)相關(guān)指標(biāo)、重要運(yùn)營信息等數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計、分析的全覆蓋。

蘇州軌道交通目前面向乘客的信息發(fā)布內(nèi)容以線路查詢?yōu)橹饕K，涵蓋起點和終點，下分出行指引(線網(wǎng)示意圖、首末班車時間)，安全文明(乘客須知、安全常識、應(yīng)急措施)，精致服務(wù)(特色服務(wù)、志愿者招募、失物招領(lǐng))，以及運(yùn)營在線(運(yùn)營公告、延誤告知、客流數(shù)據(jù))四大板塊。針對未來蘇州軌道交通面向乘客的信息發(fā)布內(nèi)容，建議從以下幾個角度進(jìn)行優(yōu)化。

(1)增加更多可視化手段展示網(wǎng)絡(luò)客流的擁擠度，為乘客路徑選擇提供參考；

(2)考慮加入站點附近一定范圍內(nèi)的公交站點線路信息，以及標(biāo)記是否為私家車禁停區(qū)或不便停放區(qū)域，以便于乘客換乘其他交通方式；

(3)在一些重大節(jié)假日和重大活動，增加客流量大的車站的客流提醒和出行建議；

(4)在一些突發(fā)事件發(fā)生時，及時通過手機(jī)、媒體、官網(wǎng)等渠道推送影響區(qū)域的客流信息，提前給出出行路徑規(guī)劃及出行建議等。

4 結(jié) 語

提出蘇州軌道交通線網(wǎng)運(yùn)營輔助決策優(yōu)化應(yīng)當(dāng)充分滿足網(wǎng)絡(luò)綜合運(yùn)營協(xié)調(diào)和應(yīng)急處置功能的實現(xiàn)，同時注重未來專業(yè)轉(zhuǎn)型升級、做實數(shù)據(jù)深度應(yīng)用，在運(yùn)營輔助平臺、數(shù)據(jù)中心、信息發(fā)布等模塊進(jìn)行深化建設(shè)，以實現(xiàn)設(shè)施設(shè)備實時狀態(tài)監(jiān)測與預(yù)測、網(wǎng)絡(luò)大客流監(jiān)視與分析、行車調(diào)整智能輔助決策、應(yīng)急指令與信息發(fā)布等功能，通過線網(wǎng)運(yùn)營指揮輔助決策優(yōu)化，為蘇州軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營發(fā)展助力。