两条全自动运行线路采用单中心且互为备用的可行性研究

两条全自动运行线路采用单中心且互为备用的可行性研究

段明

中铁通信信号勘测设计院有限公司     511622199410146436

摘要：随着城市轨道交通网络现代化的发展，全自动运行线路已成为轨道交通技术发展的方向。全自动运行线路应防范控制中心失效的风险隐患，结合控制中心通信系统资源共享，对如何防范单线路控制中心失效并能继续完成相关功能进行分析。

关键词：轨道交通；全自动运行；控制中心；通信系统；资源共享

1引言

城市轨道交通运营控制中心根据其控制范围的不同，分为集中式、分散式和区域式等三类。

目前国内除北京、上海、广州、深圳等地设有多处运营总控制中心，多数城市根据轨道交通规划线路仅设置1处运营总控制中心。

运营总控制中心含1条或多条地铁线路控制中心，使其物理位置上保持一致，各线路控制中心调度员集中在同1处对各线路的行车、供电、消防及环控、车辆、乘客服务、运营服务组织和信息收发等进行控制，各线路控制中心间相互独立，仅做部分子系统的互联互通。

2研究背景及意义

随着地铁全自动无人驾驶的发展，越来越多的城市采用该种运行模式。但全自动运行模式下各项功能相较普通线路均有提高，根据全自动运行指南中相关要求，建议全自动运行线路设置备用控制中心，备用控制中心具备控制中心的全部或部分功能，在控制中心设备无法使用或其他特殊情况下启用备用控制中心对线路进行管理。

目前全国各地近三年已开通的新建全自动运行线路除北京11号线外，均设置有备用控制中心。随着通信技术的发展、各种保护机制的存在，控制中心瘫痪的几率趋近于零，可以看出备用控制中心的使用次数较少。因此通过研究两条全自动运行线路采用单中心且互为备用的方案，在满足使用需求的情况下，尽可能的降低建设成本。

3国内现状

据调研，目前国内近三年开通的全自动运行线路如下表：

目前除北京地铁11号线、广州地铁7号线一期仅有控制中心，其他线路均设有备用控制中心。

4控制中心的功能及组成

通信系统一般由专用通信系统、警用通信系统、商用通信系统三部分组成，本文中未特指说明的描述均为专用通信系统。

通信各子系统在控制中心设置中心级设备及网管设备，对各子系统进行集中监控和管理，同时为行车调度、电力调度、环境与设备调度、防灾指挥、车辆监控调度（可与行车调度统筹设置）、乘客服务调度、客运管理、乘客信息管理、设备维修及信息管理等提供运营调度和指挥功能。部分子系统在控制中心相关设备用房设置终端设备，如视频监视系统、时钟系统、信息网络系统等。

5通信系统控制中心方案

随着国内城市轨道交通的快速发展，越来越多城市的新建线路采用全自动运行模式建设，如北京、上海等。各地对全自动运行线路中心建设模式不尽相同，多数线路采用主用控制中心+备用控制中心（一般设置在车辆基地内）双中心建设模式、少数线路仅采用主用控制中心单中心建设模式。

新建全自动运行线路采用双中心模式建设、单中心模式建设均可，现结合城市轨道交通全自动运行线路对控制中心的需求，提出一种新的建设模式：对开通时序间隔短的，两条新建全自动运行线路采用单中心建设且互为备用的建设模式。

各线路控制中心均具备对两条线路通信各子系统集中控制和管理的能力。在正常情况下在，各线由本线控制中心负责管理；在其中1条线路控制中心出现故障的情况下，可迅速使用另1线路的控制中心对本线路进行管理。

采用单中心且互为备用的建设模式的可行性主要通过以下几点分析：

（1）实现方式

随着网络化技术的快速发展，从技术方面讲各系统均能实现互为备用，具体做法可参考各地全自动运行线路主备控制中心的建设方案。但实际与主备控制中心的建设方式有区别，在单中心正常的情况下，两条线路各自管理；在单中心故障的情况下，将两条线认为是一条线，统一管理。

（2）调度人员配置

全自动运行线路控制中心调度席位一般设置有行车调度、维修调度、电力调度、环控调度、主任调度、车辆监控调度、乘客服务调度等调度，但各地对各类调度席位的配置数量不尽相同，因此本文对配置数量不做描述。不论采用何种方式，在控制中心配置的调度人员数量均是可调整的，仅对双中心建设模式在备用控制中心配置的调度人员进行阐述。

备用控制中心按照主用控制中心设备配置，将在备用控制中心配置一定数量的调度人员，据目前开通的全自动运行线路运行情况看，控制中心全部瘫痪的情形几乎没有，因此在备用控制中心配置调度人员会造成人力资源的浪费，但为避免控制中心全部瘫痪的情形，又不得不配置调度人员。

（3）投资估算

暂定每处控制中心的建设费用为N万元，按照双中心建设模式的费用为2N万元；按照单中心建设模式的费用为N万元；按照单中心互为备用建设模式的费用为2N万元（两线路均摊后，各线路为N万元）。但考虑到互为备用的建设模式，对系统的要求会提高，相关费用会有所增加，暂定单中心按照1.3N考虑，两线路两控制中心的总费用为2.6N。

两新建全自动运行线路控制中心在不同建设模式下所需要的费用也不同，详细对比如下表：

由上述可知，各线路按照双中心模式建设的费用最高，按照单中心模式建设的费用最低。

（4）优缺点

全自动运行线路采用双中心、单中心、单中心且互为备用的模式均可，三种方式下的优缺点分析如下：

（5）结论

综上所述，从实现方式、调度人员配置、投资估算及优缺点分析，两条新建全自动运行线路采用单中心建设互为备用的建设模式是可行的。

6总结

本文通过对全自动运行线路控制中心三种建设模式分析，得出两条全自动运行线路控制中心采用单中心且互为备用的建设模式是可行的。但在工程的实施过程中应结合实际问题考虑，如确定的开通时间、招标时间等因素。不应在未有详细规划的情形下，盲目的采用该种方式。

参考文献：

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