地铁运营调度关键业务数据特征分析及中台架构研究

现有地铁运营调度业务是“人工为主、系统为辅”的作业形式,缺乏有效的数据联动,难以挖掘海量数据价值,急需构建运营调度数据中台来打破各系统的专业壁垒。文章通过分析地铁运营调度业务特点和智能化需求,总结现有调度数据痛点,基于此提出“湖仓一体、流批一体”+微服务的技术架构和功能架构,最后以调度系统日常监视功能为例探讨数据中台的实践效果,为提升运营调度全场景生产能级和安全质量提供基本建议。

基于EOC模型的地铁运营延误事件结构化情景构建方法

为解决地铁运营延误事件因缺乏合理的结构化情景构建方法而难以形成准确有效的属性知识,来辅助应急调度处置决策、减少主观经验依赖的问题,引入EOC(Element-Object-Consequence)模型,结合人-机-环安全体系和运营延误事件特征,提出了以列车运行为主的“要素(Element)-对象(Object)-结果(Consequence)-管理与响应(Management and Response)”情景构建框架,建立了事件情景属性关联分析模型,并设计了辅助决策应用流程。在此基础上,以供电故障引起的运营延误事件为例进行情景构建应用及可视化表达,分析了属性间关联性和敏感性。最后,对新供电故障事件的延误时间进行了预测,并与实际结果进行了对比验证。结果表明,在考虑要素和对象权重相同的前提下,环境要素、线路开通年份、列车最大运营年限对供电故障事件的总关联度影响较大,而新事件的预测延误时间相比实际延误时间的误差在15%以内,验证了结构化情景构建方法在事件影响预测上的可行性。

列车晚点情况下的地铁运营调整自组织机制研究

在细致梳理他组织模式下的列车运行调整规则与策略基础上,引入智能体概念,借鉴“沙丁鱼群”运动效应,将邻近两列车间的运行时间距离划分为排斥间隔、协同间隔和吸引间隔,继而建立列车间的协同运动关系。运用仿真技术实现了晚点情况下的列车运行调整自组织算例,论证了自组织调整机制的有效性和应用性。

上海轨道交通超大网络运能精细化管理研究

面对城市轨道交通网络化运营中运能与运量矛盾突出的问题,研究运能精细化管理尤为必要。通过分析上海轨道交通的网络运营特征,针对网络结构、客流需求和运能配置等方面存在的问题,提出网络运能规划方法。总结了近年来上海轨道交通在提升线路系统能力、优化开行方案及提供个性化服务等方面的举措和实施效果。

上海地铁车辆段列车出场能力分析与测算

通过调研上海地铁全网各车辆段和停车场线路的基础设备、出场作业流程等基础资料,对上海地铁列车出场流程、出场模式进行了分析,并提出了不同出场模式下的出场能力测算方法。

上海地铁列车折返能力分析与测算

分析了上海地铁站前、站后折返的作业流程,提出了两种折返方式下的折返能力理论计算和实测方法,并以上海地铁5号线莘庄站为案例进行分析。

基于调度命令统计的上海地铁线路作业特点及工作难易度分析

随着线路客流规模不断增加、调度人员团队不断扩大、线路设备先进性不断升级,上海地铁各条线路间的差异性也越来越大。如何客观、精确评价各线差异并量化差异值得进一步深入研究,故本文从基础调度命令数据统计的角度入手,按发布场景分类统计各线命令发布情况,综合分析各线作业特点。随后,将已分类的调度命令发布作业项作进一步难易度评价,从而客观评价各线作业难易程度。最后,对各线作业特点及作业难易度进行研究分析并提出对策建议。

基于乘客服务水平和安全的城市轨道交通扣车方案评价

[目的]扣车是城市轨道交通发生长时间初始延误条件下经常采用的列车运行方案。为了评价该方案的合理性,需构建基于乘客服务和安全的扣车方案评价模型,并对扣车方案进行评价。[方法]考虑到乘客出行规律的复杂性和特殊性,制定了城市轨道交通扣车方案。构建了基于最大发车间隔、列车总延误时间、列车均衡性、终到延误列车数、滞留乘客数及乘客总旅行时间的扣车方案评价模型。选取上海某条轨道交通线路的4个区间,以早高峰小时的实际OD(起讫点)客流量为例进行计算。[结果及结论]计算表明,方案6下的综合评价指标最小,为最优扣车调整方案。该方案可以有效提高列车运行图的均衡性,减少滞留乘客的数量,降低车站的安全隐患。

高层建筑物沉降对邻近地铁的影响分析

本文以太平洋二期工程为例,分析了高层建筑物施工过程对临近地铁的影响,对建筑物上部结构施工期间地铁变形数据进行分析,并与地铁长期沉降数据进行对比。分析表明,隧道变形情况与施加于桩基础上的荷载水平相关,随着荷载水平加大,桩基沉降增长速率逐渐加大,隧道受到的影响亦相应加大。临近高层建筑区域的隧道变形明显大于其他区域,临近隧道的建筑物加载施工是造成隧道长期沉降的一个重要因素。

金融IC卡在上海轨道交通应用的工程实践

金融IC卡由于交易速度、结算方式等瓶颈尚未在城市轨道交通领域内使用。通过制定技术指标、新增系统接口等技术手段在上海轨道交通售检票系统内逐层进行改造,以"标准先行"、"方案制定"、"应用测试"、"试点运行"、"投产实施"进行过程控制,完成上海轨道交通售检票系统金融IC卡应用改造。该项目实施后不仅增加了一种车票支付类型,同时也开拓了金融IC卡的应用领域,提升了城市金融产业信息化水平。

上海轨道交通AFC车站终端设备病毒防护

分析了自动售检票(AFC)系统终端安全防护的隐患。根据终端设备运营的实际情况,对自动售检票系统终端设备受电脑病毒侵害的情况及推广安全防护软件的可行性进行分析。介绍了两种新型的安全防护软件,将其与传统的杀毒软件进行了对比,并对其进行了初步测试,供自动售检票系统终端设备安全防护工作参考。

上海轨道交通列车运行可靠度提升对策研究

列车运行可靠度反映了轨道交通运营的服务质量和管理水平,是轨道交通企业关注的关键绩效指标之一。为了提升上海轨道交通列车运行可靠度,分析了该指标的统计方式及其影响因素,并根据2014—2018年上海轨道交通列车运行可靠度数据进行多维度分析,从优化运营管理、提高维护管理水平及加强现场管控能力等方面提出针对性的对策。实践证明,上述对策能够有效提升上海轨道交通列车运行可靠度。

地铁通号系统设备故障因素分析及预测

本文以某市2012年地铁通号系统设备事故数据为基础,分析事故影响因素及影响程度,并预测该系统设备故障发生概率。通过故障数据进行泊松分布模型的建立,分析季节、时间、日期和客流量对通号系统设备故障影响的重要程度,并以ATC系统故障为例,对故障频次做出分析和预测,为地铁安全运行提供参考。

基于供需匹配的城市轨道交通大小交路开行方案优化

为了适应城市轨道交通客流时空分布不均衡的特性,改善运输能力配置的合理性,提出一种基于供需匹配的大小交路开行方案优化建模方法。模型以各区间列车运输能力与断面客流量差值的绝对值之和最小为优化目标,兼顾乘客和运输企业的利益,考虑乘客候车时间、列车运行间隔、断面平均满载率、运用车底数等约束条件,以大小交路的发车频次和小交路的折返车站作为决策变量,建立整数规划模型,通过线性化处理求解。以某城市地铁线路为例验证模型的有效性,并进行灵敏度分析,结果表明:优化后的大小交路开行方案相比单一交路方案,能够满足客流需求同时降低企业运营成本;适当增加小交路数量、放宽列车最大满载率限制,亦有助于运能运量匹配性的提升。

城市轨道交通网络限流方案的制定与评估及其应用

限流是应对高峰时段的超负荷运行以及突发事件大客流冲击时的一种有效的客运组织方案。从限流的定义及作用分析出发,提出了限流方案的制定原则、实施条件、实施方法和评价指标,并对上海轨道交通网络的限流方案与实践效果进行了总结与评价。目前限流方案的制定主要依靠运营管理人员经验,其全局性和动态性等方面的考虑明显不足。

城市轨道交通安检新技术应用研究

研究城市轨道交通安防技术机制，分析城市轨道交通安全检查（简称安检）现状，提出在城市轨道交通中应用国际上安检新技术和设备，包括X射线安检仪、背散射检查设备、离子迁移谱探测仪和拉曼光谱设备，以增加城市轨道交通安检的准确性，提高安检效率。

城市轨道交通安防新设备的研究与应用

分析了城市轨道交通安全技术防范设备的使用现状。提出了在城市轨道交通中应用国际上其他领域的安全技术防范新设备,包括数字视频监控、X射线安检仪、背散射技术检测仪、离子迁移谱探测和拉曼光谱设备等,以及城市轨道交通应用新技术和设备的常态化管理方法,以加强城市轨道交通的安全防范技术手段,提高反恐防爆能力。

从城市轨道交通大客流拥挤现状谈高运能指标极限值及运能提升技术的应用效果

上海轨道交通线路从开通走向成熟运营过程中,客流量不断攀升,多条线路车辆满载率超过100%已成为常态,满载率最严重时达到139%,部分车站点只能采取进站限流措施,以缓解进站客流压力。在综合研究和案例试验基础上,提出了可应用高运能极限值和3项运能提升技术的灵活组合策略来提升运能。

脱机二维码支付在城市轨道交通售检票系统中的应用

城市轨道交通行业使用二维码作为支付凭证(刷二维码过闸),不仅能增加乘客支付的便利性和改善乘坐体验,又能减少因使用实体车票而带来的运营成本。传统的二维码联机交易模式,技术简单但依赖于网络,不适用于孤岛运行且需满足大客流快速过闸通行需求的城市轨道交通行业。为实现脱机二维码过闸,从标准制定、系统架构设计、读写设备研制、仿真系统测试等方面入手,通过制订二维码标准、设计符合城市轨道交通的交易流程、完善原有售检索系统架构及研制多合一兼容读写器,解决在脱机交易模式下二维码消费的安全性、有效性及风险性等问题,从而实现脱机二维码过闸在城市轨道交通售检票系统中的应用。

基于AHP-TOPSIS的城市轨道交通应急演练评估研究

为提升演练质量与效果,阐述城市轨道交通应急演练现状,在构建大客流综合处置演练评估指标体系的基础上,将层次分析法AHP与TOPSIS法两者有机结合,建立城市轨道交通应急演练评估模型,以城市轨道交通大客流综合处置演练为例,从协调指挥、信息传递、关键流程控制、运营恢复4个方面综合考虑影响演练效果的评估因素。通过层次分析法得出各指标权重值,采用TOPSIS法进行计算排序,针对参演各班组的演练情况进行排序,实现对城市轨道交通大客流演练的评估。经过实例验证表明,AHP-TOPSIS模型具有良好的适应性与合理性,对各种类型的应急演练评估有很好的应用价值。