軌道交通可視化范文

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>> 基于信息圖形設計的樂譜可視化探究 基于XML可配置圖形樣式的數據可視化工具的設計與實現 可視化巡課系統的設計與實現 基于Silverlight的可視化協作知識建構工具的設計與實現 基于DirectX的雷達可視化仿真系統的設計與實現 基于Web 的可視化網絡管理系統的設計與實現 基于協同軟件開發的可視化平臺的設計與實現 基于WebGIS的財政預算審批空間可視化管理系統設計與實現 基于3D打印參數信息的可視化軟件設計與實現 基于EnSight的數值仿真可視化系統設計與實現 基于MSC　Adams的肌肉驅動可視化模型設計與實現 基于開源場景圖形的三維可視化與信息管理系統設計 基于可視化監控軟件的設計與開發 基于圖形可視化Wintool和FDAtool的FIR濾波器設計 基于模塊化軌道交通RFID讀寫器設計與實現 基于VC的可視化微觀交通仿真系統 基于Web的無線傳感器網絡可視化管理系統的設計與實現 基于Processing的室內溫度可視化的實現 基于放射樹的《中圖法》可視化實現 基于Tilcon的IO控制板可視化測試軟件的設計和實現 常見問題解答 當前所在位置：L5[D].Shizuoka University，2011.

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關鍵詞：城市軌道；交通樞紐；公交客流；疏解組織

中圖分類號： U491 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）35-65-2

1 概述

隨著城市軌道數量的逐漸增多，人們的出行已經不能達到最初的目的了，建設城市軌道交通的目的就是為了人們的出行提供更加便利的條件，但是隨著人口數量的逐漸增多，城市樓房建設的逐漸增多，城市軌道的逐漸增多，人們的乘車出行出現了非常嚴重的問題，現在的車輛越來越多，人們在出行的時候會遇到嚴重的交通阻塞，浪費了人們大量的時間去等車，給人們的日常生活造成了極大的困擾，與之前的軌道建設目的越行越遠。

2 城市軌道交通需要進行疏解和優化的必要性

隨著我國社會經濟的不斷發展，人們的生活水平逐漸提高，以往的生活方式已經不能滿足人們的需求，所以現在的私家車越來越多，造成了嚴重的交通阻塞，給人們正常的生活帶來了極大的困擾，所以及時的采取正確的措施進行客流疏解和優化已經成為現階段重要的發展目標。

我國現在基本國情就是國民經濟水平不斷的提升，城市進成化不斷的提高，但是隨之而來的就是人口迅速的膨脹，土地資源日益短缺，造成了嚴重的交通擁堵，現在交通的問題已經日益嚴重，給人們的生活造成了極大的不便，城市軌道交通以運輸量大、成本低、安全準時、快捷舒適并且還具有很高的節能資源，正是因為這種優勢，人們才將城市軌道作為公共交通方式，還能夠有效的解決交通的問題，大規模的發展城市已經將其作為城市軌道交通的第一選擇。交通樞紐站作為城市軌道交通運行的主要設備，所以采用疏解客流量方式非常滿足迅速膨脹的交通需求，首先的任務就是保證旅客的乘車安全和換乘的便捷，給乘客提供極大的便利條件，但是長期以來軌道交通的阻塞問題沒有有效的方式將其徹底的解決，在交通樞紐站客流組織的疏解過程中涉及到多種復雜的問題，正是存在這些問題，才導致現在的軌道交通出現嚴重的阻塞，還有就是不能提供高質量的服務，帶來了許多的問題，目前，國家軌道交通想要對交通進行正確的疏解，雖然改善了客流組織，但是還是存在較多的問題，不能起到很好的治療效果，尤其是一遇到其他的影響因素，交通問題就會顯現出存在的較多弊端，體現了疏解客流組織能力的不足，甚至是遇到火災、寒暑假、大型活動等等這些緊急情況時，就一定會造成嚴重的交通堵塞問題，出現非常混亂的局面，嚴重的影響到人們的正常乘車，甚至有一些人因為這件事會耽誤重要的會議和面試，造成最終的失敗。所以建立健全一個行之有效的行車方針，能夠制訂一套能夠進行緊急疏解客流量的制度方案成為交通運輸的重要任務之一，城市軌道交通是一個非常封閉的環境，一定遇到火災等危害時，在人流非常密集的地方進行人流疏散，耽誤的時間太長，就會造成更大的損失，威脅到更多人們的生命安全，在擁堵的環境中如果出現危害，人們會產生較為恐懼的心里，會造成人們的絕望的心理出現，這非常不利于乘客自己想辦法自救，從而選擇了不恰當的自救辦法，如果出現這種情況的話，就非常不利于乘客的疏解，為乘客的疏解造成很大的困擾，那么如何科學有效地在短時間內對客流組織進行疏解就成為軌道交通重要的解決問題。所以為了避免造成更多的生命損失，避免在擁堵的環境中造成群集事故的發生，從車站的規劃設計、疏解客流組織設定方案等多方面進行考慮，設定一套最為正確的疏解方法，保證乘客的乘車安全。

3 疏解客流組織的設計方法

通過對國外的軌道交通疏解方式的借鑒，我們也建立了一個行之有效的設計方式，保證了客流量正確的疏解，相對于國外方面的軌道交通，我國的軌道交通方面就不具有優勢，還是處于比較落后的方面，所以我國借鑒了國外交通軌道的仿真軟件進行交通運營情況的仿真，這種方式的應用可以有效的找到我們國家軌道交通疏解過程解決問題的關鍵點，能夠對其進行有效的優化，并且應用這種方法已經有效地解決了軌道交通換乘的問題，為換車提供了便利的條件，通過這種軟件的不斷應用，我們已經提出了有效的優化設計，提高了換車的效率，為人們的乘車節省了大量的時間，國外的仿真軟件已經非常的成熟，但是我國因為不想要照抄照搬國外的設計方式，我們自己也投入了深入的研究，爭取找到更加有效的辦法進行疏解客流量，雖然我國已經加大了投入力度，但是還沒有達到成熟的地步，所以仿真軟件已經被廣泛地應用到了各個環節。

4 城市軌道交通中存在的問題

城市軌道交通中存在較多的問題，就是主要將目標放在了換乘客組織的優化當中，但是這個階段本身就具有很強的自主性，所以在進行優化的時候對產生的干擾問題考慮的非常不充分，結果使得矛盾更加突出。還有就是樞紐站的客流引導和服務的設備建設得非常不合理，在通行時疏解能力不足，就造成了嚴重的交通擁堵，換車耽誤的時間較長，繞行現象非常的嚴重。在交通樞紐站更多的注意的是乘客流，忽視了非乘客流，所以因為疏解對象的忽視較多造成了嚴重的堵塞過程。

在進行優化設計的時候，提出了從不同的方面進行客流組織工作的優化和改善，為后期的處理提供便利的條件，從客流量運行樞紐的過程中設立重要的配制，提高服務的質量，加強對客流量的疏解，保證每個乘客可以找到自己的行走方向，不要在車站停留過多的時間，如果人們都在不斷的尋找方向，就會造成人群的集結，造成人群的擁堵，從整體上進行分析，規劃乘客的行走路線，采用交通的仿真軟件對發達的城市進行規劃設計才是最重要的，對樞紐站的客流量組織進行優化，提供更高端的設計方式。

在進行客流量的疏解路線的規劃設計時采用了三種有效的方式：平面交叉疏解、立體交叉疏解、源頭控制。還調整了客服設備的配制和屬性，進行設備數量的合理配制，調轉了設備的運轉速度，改變了設備的銜接方向，優化了乘客的組織管理。首先就是控制了進站出站的乘客數量，規定了乘客的進站時間，提高了流轉的速度，主要提高人們的行走速度，避免出現乘客的停滯時間，就會使得路口運行比較通暢。采用了引導法，在各個車站設立了廣播系統，加大對人們的服務，幫助人們盡快走到目的地，有效避免了乘客出現停滯造成堵塞的現象。

通過對傳統模式下公交換乘疏散的特性分析可知，緩解樞紐區域交通擁堵的一個有效手段是加強軌道交通樞紐的一體化設計，尤其是針對那些設施分散、功能離散、管理渙散的樞紐區域，更需要對其區域進行設計優化以及功能的整合，其中包括結點設計、控制設計、公交優先設計等。這樣可以提高公共交通換乘的便捷性，進而提高軌道交通樞紐的服務水平，從而一方面提高軌道交通樞紐交通的吸引力，另一方面促使交通方式的轉移，使更多的乘客從私家車向公交車轉移，這兩方面均可以使樞紐的疏解度得到提高。樞紐疏解度指單位時間內樞紐疏解的客流量，又可稱之為疏解速度。由此可知當疏解時間一定的時候，疏解速度越大，所疏解的有效客流就越多，因此就能有效地解決樞紐區域的擁堵問題，從而緩解道路的擁堵。軌道交通樞紐的吸引范圍也得到了加強和擴大，同時也會集散更多的客流量。

5 結束語

隨著我國經濟建設的不斷加強，人們的生活方式已經得到了極大的改善，人口的膨脹造成了土地資源的缺乏，城市軌道數量的增加同時還提高了人們出現不方便的概率，就連去一個比較近的地方都會花費較多的時間，這種現狀的存在造成了人們出行的極大不方便，所以為了達到建設軌道的最終目的，我們就必須對樞紐站的客流量組織進行疏解和優化，提出更加有效的設計方式，減少客流量的擁堵現狀的出現，為人們帶來更多的便利。

參 考 文 獻

[1] 馬國榮.城市公共交通的系統發展方向[D].成安大學，2012.

[2] 葛宏偉.城市軌道交通帶來的問題分析[J].城市軌道，2012（4）：99.

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論文關鍵詞：設備房標識系統，規劃，流程

 

0 引言

城市軌道交通設備房是指包含城市軌道交通沿線車站內的通風空調、給排水、FAS（防災報警系統）、BAS（環境監控系統）、低壓供電、高壓供電、通信和信號等設施設備在內的房屋。城市軌道交通設備房的建設與使用過程分為可行性研究（規劃）、設計、土建施工、設備安裝、設備調試、設備使用、設備維修等七個階段，涉及到設備房的設計方、建設方、供貨方、安裝方和運營方等五方單位，傳統的設備房建設與使用過程中涉及的五方基本上缺乏完備的設備信息交流與溝通，各方按照自己的標準完成任務后便移交給另一方，屬于典型的“縫接式”管理流程。

由于設備房內設備技術狀態的好壞直接影響著城市軌道交通的安全可靠運營流程，相關設備管理的諸多重要信息需要在設備房建設與使用全壽命周期過程中予以持續關注，但由于設計方沒有明確的設備房設備維護管理的相關建設規范要求；建設方沒有明確的設備房設備維護管理需求要求；供貨方沒有明確的設備房設備維護管理標準要求；安裝方沒有明確的設備維護管理安裝可視化與定置化要求；導致運營方在設備房設備使用與維護過程中，發現前述階段工作完成的設備房建設與設備安裝、調試與自己的實際需要不相適應時，由于設備房工程已建設完成，難以回溯前述各方責任，只能由運營方獨立開展設備維護管理的相關工作，必然會造成資源、人力、物力、財力的浪費。同時，不規范的設備房設備維護管理工作環境，也可能給設備運營維護操作帶來諸多不便，也潛伏著不可避免的安全隱患。

南京地鐵設備房標識系統的規劃與設計，以“一切標識設計全效服務于設備管理維護”為根本出發點流程，以改善與提高設備房內所有關鍵設備的預防維修內容與服務質量為載體，在參照現有設備房標識語言的基礎上，睿智聯合城市軌道交通設備房標識系統規劃、設計、制作、安裝及維護等多家單位，著力于城市軌道交通設備房設備維護現場的可持續管理核心期刊目錄。

1 設備房標識系統規劃與設計

1.1 設備房標識系統設計核心理念

南京地鐵設備房標識系統的核心理念為：“標識構筑效率空間，溝通鑄就完美品質”。

“標識構筑效率空間”的含義為：

⑴設備標識系統立足于設備維護狀態管理，重視設備運行與維修狀態的監控與管理，提升設備維修人員的技能水平和工作效率；

⑵設備標識系統立足于生產現場，重視設備房可視化管理和定置管理，提升設備的管理水平和經營效率；

⑶設備標識系統立足于設備全壽命周期過程的綜合監控，重視設備房統一特征的集中表現，提升設備房整體形象和服務效率。

“溝通鑄就完美品質”的含義為：

⑴設備標識系統立足于設備的使用與維護基本需求流程，重視維護、管理人員與設備之間的情感交流，提升維護、管理人員的精神品質；

⑵設備標識系統立足于設備技術狀態的變化規律，重視設備的“六源”管理，提升設備自身技術品質；

⑶設備標識系統立足于設備房設計、建設、運營與使用、維護的全過程的內在需求，重視各個環節設備與相關責任人的和諧共處，提升整個溝通流程的和諧品質。

1.2 設備房標識系統功能規劃及組成

南京地鐵設備房標識系統的規劃依據標識承擔的主體功能，可以劃分為六類子系統，分別是功能參數與規范類子系統、公共信息與提示類子系統、線路流程與定置類子系統、檢修作業與指導類子系統、設備管理與標牌類子系統和維修文化與宣傳類子系統，功能層對應的設備管理主體如圖1所示。

功能參數與規范類子系統將重點反映設備房內各設備的重要功能參數、各項管理規范與著裝規范等；檢修作業與指導類子系統將重點反映設備房內各設備點巡檢作業要求、檢修管理要求和設備檢維修過程中的需要重點可視化的技術操作規范等相關技術資料等；線路流程與定置類子系統將重點反映設備房內劃線標準、區域定置標準、物品定置標準與設備房定置圖等；設備管理與標牌類子系統中設備狀態可視化、設備信息可視化和關鍵（K）類設備標牌等需求；公共信息與提示類子系統將重點反映設備房內安全提示信息、一般提示信息、環保與節能信息等；維修文化與宣傳類子系統將重點反映設備房設備維修理念、現場管理、安全文化、標識系統（6A+）宣傳畫及看板等。

參考文獻：

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[3]南京地鐵科技咨詢有限公司.南京地鐵二號線設備房標識系統規劃與初步設計方案[R],2008.

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關鍵詞：專業課程;可視化教學法;控制信號回路;元件實物

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）42-0169-02

供變電技術是電氣工程學科的重要核心專業課程之一，屬于電氣工程師職業資格證書供配電專業考試的重要內容，其中燈光監視的斷路器控制信號回路這一章，是該課程的重點和難點，由于控制元件的觸點多、繼電器連接關系復雜，很多學生在課程考試中暴露出很難掌握該章節的關鍵內容。因此，如何指導本科電氣工程學生學好該門課程，牢固掌握專業知識，具有非常重要的意義。

通過可視化的圖形流程教學法，運用教師先預演講授、學生理解后敘述的教學手段，讓學生更直觀、更加深刻地理解供變電技術的原理，對學生掌握好專業知識，為工程應用奠定更好的基礎。

一、認識繼電器

繼電器，通常用于自動化控制電路中，是用小電流回路去控制大電流回路動作的一種“自動開關”。作為以弱控強的典型控制元件，在輸入激勵量的變化達到某一個規定的值時，電氣輸出電路中使被控制量發生變化，在電路中起安全保護和電路切換的作用。在教材中繼電器電路圖的圖形符號也包括兩個部分：一部分用長方框表示線圈，另一部分用一對接點符號表示觸點組合。

電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、可動銜鐵和觸點簧片等部分組成，由于教材只能通過平面剖圖給出繼電器的內部結構，并在此平面圖的基礎上討論繼電器的電磁動作及其恢復的原理，這并不能很好地展示繼電器本身的立體空間構造，使部分空間感不強的學生不能真正理解和明白繼電器觸點的控制動作全過程，但繼電器觸點的控制動作全過程分析，是供變電技術課程中斷路器控制信號回路的基礎，該部分不完全掌握，就可能會導致對斷路器分閘過程和合閘過程的理解混亂。因此，為了增加對繼電器原件內部空間結構的認識和理解繼電器的觸點標記，有必要將若干實際的繼電器帶入課堂，以華東交通大學的軌道交通供變電技術小班教學為例，小班共32位同學，教師課前帶入4個繼電器，將同學按照座位順序分為4個小組，每組分配一個繼電器傳閱，按每2人給出3分鐘的認知時間，共計12分鐘內，教師在課堂上通過繼電器的平面剖圖在屏幕上指明各個部分的名稱，學生對應實物觀察，重點是要求指明線圈、觸點及觸點標記。

由于控制信號回路中的繼電器多、電路復雜，涉及電路原理、電磁場等先修課程，工程實踐性強，導致教學難度大。在正式參加工作之前，作為本科學生很難獲得機會在現場獲得長期的實踐學習。所以，在平面圖和實物可視化的條件下，按照學生的分組，讓不同組的學生互相提問和互相回答，老師先引導學生們認識繼電器的作用，之后，通過提問的方式，指導繼電器原理的講解。

二、理解斷路器動作前位置狀態

斷路器的初始位置狀態決定斷路器輔助觸點狀態，斷路器的輔助觸點的分合，對斷路器的動作過程至關重要。初始狀態需要確定的內容包括：斷路器輔助觸點狀態、LW2系列控制開關的操作手柄、信號燈、觸點盒和控制面板，包括觸點盒的節數是多少？怎么安裝在開關轉軸上的？每一節觸點盒里面有多少個定觸點和多少副動觸片？

教師課前帶入1個控制開關，供同學傳閱和課間討論，由老師在課堂試驗一下KK手柄從跳閘后正轉90度到預備合閘位置，然后再正轉45度到合閘位置，之后松開，讓學生觀察開關手柄自動反轉45度，回到合閘后位置。

學生進行可視化觀察完成后，依次讓學生試驗一下相反的過程，即：KK手柄從合閘后反轉90度到預備分閘位置，然后再反轉45度到分閘位置，之后松開，讓學生感受開關手柄自動反轉45度，回到分閘后位置。

在學生操作過程中，讓同組同學記錄下開關手柄在不同位置時對應的觸點接通表，為手動分閘和手動合閘過程做好準備。

三、講解手動合閘過程原理

1.利用回路可視化的模擬演示教學，由老師先講授斷路器控制信號回路的合閘過程，并告知學生認真聽講，講解完成后將隨機抽取同學講述斷路器控制信號回路的分閘過程，有利于讓同學注意集中精力。

2.在展開圖中標出各元件的新符號對應的舊符號，如圖1中用括號標識的元件符號名稱，如圖1中的電源正極+WFL（對應舊符號為KM），并從初始條件時的狀態開始，首先確定斷路器各個輔助觸點的狀態，按照先一次、后二次，先交流部分、后直流部分，先線圈、后觸點，先上后下、先左后右的原則進行分析。

3.再根據圖1的可視化展開圖，由手柄位置分析出觸點閉合情況，由閉合觸點依次確定哪一個回路接通？亮平光還是亮閃光？哪個繼電器動作？

4.按照接通回路中電流流過元件的先后次序，由電源正極至電源負極，給出電路的通路，如圖1斷路器預備合閘回路的可視化分析中的回路路徑從（+WFL）至（-WC）為：

（+WFL）-SA（9-10）-HGn-1R-QF1-KMC-2FU-（-WC）。

四、分組討論敘述分閘過程

在教師講授完成斷路器的合閘動作過程后，按照讓各組同學們先主動敘述后挑選敘述的原則，由4組中每組選一位同學為組代表，分別敘述各個階段的原理：由第1位同學敘述斷路器分閘過程的全部初始狀態，第2位同學敘述斷路器預備分閘的過程，第3位同學敘述分閘的過程，第4位同學敘述分閘后的過程，每組敘述完成后允許同組人員適當補充，作為老師記錄敘述同學和主動補充同學的平時成績的一個重要依據。

利用可視化的“教”到“學”的全過程可視流程教學方法，在華東交通大學軌道交通供變電技術課程教學中進行了實踐，使學生能充分發揮主觀能動性，提高專業課程的理論學習水平和動手實踐能力、分析思考能力，突破供變電技術專業課程的學習難點，更好地為學生學習專業課程服務。

參考文獻：

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[2]李正學，程明松，楊潔.基于Matlab的智能計算課程可視化教學[J].教育教學論壇，2013，（17）：263-264.

[3]王勛.電氣化鐵道概論[M].北京：中國鐵道出版社，2009.

Visual Teaching Method for Control Signal Circuit Chapter in The Course of Power Supply Transformer

QU Zhi-jian

（School of Electrical and Electronic Engineering，East China Jiaotong University，Nanchang，Jiangxi 330013，China）

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1.1基礎環境支撐平臺

城市軌道交通行業具有業務復雜度高、數據類型復雜、規模各異、各類應用資源應用環境紛繁復雜等特點。這就使得如果按照在建線路進行軟件開發和應用環境的部署按同比例搭建軟件開發測試環境的基礎環境支撐平臺的話，會極大的降低開發測試系統的投資性價比。在現有的城市軌道交通信息系統建設、運營等生產環境中，各類應用目前運行環境有基于IBMPower芯片的AIX小型機運行環境，有基于IntelX86芯片的Windows計算環境和各類Linux計算環境。如果按照目前的生產環境以1:1的比例建立軟件開發測試平臺，將會造成極大的投資浪費。因此，在建立統一的軟件開發測試平臺時，如何搭建一個能夠包含各類標準的IT基礎資源的資源池（包括計算資源、網絡資源、存儲資源、安全環境等），并且能夠動態的進行IT資源分配和快速部署從而極大提升各類資源的利用率，將是統一開發測試平臺的基礎環境支撐平臺的建設要點和難點。

1.2統一開發測試管理平臺

城市軌道交通行業的軟件開發測試平臺主要針對兩類軟件業務，一類是軌道交通行業的核心生產系統，一類是軌道交通行業的日常管理系統。這兩類應用軟件系統在開發過程中，主要采用“邊開發、邊實施、邊測試、邊上線”的策略，這樣的開發流程往往導致系統開發周期長、成本高、前端生產需求和后端軟件開發人員溝通不順暢、需求描述不準確、上線版本控制不嚴格等一系列弊病。與此同時，隨著城市軌道交通領域的快速發展及線路規模的不斷擴充，各類應用軟件均需大面積的整合，但是因為各類IT項目所采用的平臺工具不同、軟件開發架構不同導致數據不能很好的整合，而且工具自身的功能也越來越不能很好的滿足業務的需求，使得信息技術部門面臨越來越多的壓力。因此，在統一開發測試平臺上對各類軟件開發項目進行統一管理，成為統一開發測試平臺的基礎服務同時也是系統建設的主要難點之一，隨之而來的還有相應的管理制度和軟件開發測試規范及標準的優化完善。

2方案架構和主要模型

按提供服務層次的不同，云計算平臺主要有提供基礎設施層服務、提供平臺層服務和提供應用軟件層服務的系統組成，如圖2所示。（1）基礎設施層服務（IaaS）。基礎設施層主要包括計算資源、網絡資源和存儲資源，整個基礎設施也可以作為一種服務向用戶提供，不僅包括虛擬化的計算資源和存儲，同時還要保證用戶訪問時的網絡帶寬等。統一測試平臺的基礎環境支撐平臺服務即為基礎設施層服務。（2）平臺層服務（PaaS）。在基礎設施之上的平臺層主要包括并行程序設計和開發環境、結構化海量數據的分布式存儲管理系統、海量數據分布式文件系統以及實現云計算的其他系統管理工具，如云計算的系統中資源的部署、分配、監控管理、安全管理和分布式并發控制等。平臺層主要為應用程序開發者設計，開發者不用擔心應用運行時所需要的資源，平臺層提供應用程序運行及維護所需要的一切平臺資源。（3）應用層服務（SaaS）。主要是面向用戶提供簡單的軟件應用服務以及用戶交互接口等，用戶無需購買和管理服務器端軟件，稱為軟件即服務。與傳統的軟件相比較，應用層服務解決方案有明顯的優勢，包括較低的前期成本、便于維護、快速展開使用等。應用層服務的底層可以基于基礎設施層或平臺層。統一開發測試平臺的軟件項目管理及配置變更管理的應用服務，即屬于應用層服務。以云計算架構為基礎，為了實現軌道交通信息系統統一軟件開發測試平臺最終的管理目標，我們將解決方案建立在SOA（面向服務的體系結構ServiceOrientedArchitecture）技術架構的基礎上。SOA架構作為體系的支撐平臺，能夠有針對性地解決軌道交通行業的信息業務繁雜、信息資源分散、用戶眾多等問題。應用支撐平臺基于SOA架構進行構建，提供完整統一的基于SOA架構的應用、交換和管理解決方案。SOA架構的實現機制如圖3所示。

3統一開發測試平臺方案設計

3.1通過虛擬化技術進行基礎環境支撐平臺的設計

虛擬化是云計算的一種基礎性設計技術，它允許將服務器、存儲設備、網絡設備和其他硬件視為一個資源池，而不是離散系統，可以根據需要，動態分配這些資源，通過快速提供虛擬機器或物理機器，迅速部署和增加業務環境和工作負載。除網絡平臺、服務器和存儲整合之外，虛擬化還提供整合系統架構，包括應用程序基礎設施、數據和數據庫接口、網絡、桌面系統甚至業務流程等。通過云計算中的虛擬化技術，我們可以通過對數據中心的各類閑散的計算資源、存儲資源和網絡資源進行重新整合，建立一套獨立于生產系統之外的統一的開發測試云平臺的基礎環境支撐平臺，動態的從各類資源池中搭建出開發和測試需要的生產環境，進行系統上線前的開發、測試和驗證。如通過服務器虛擬化，可以將一個物理服務器S上閑散的計算資源抽象為一個或多個虛擬服務器實例Si（i=1，2…n）,Si與Sj（i≠j）之間完全獨立，每個Si均可以獨立執行計算任務。結合杭州地鐵信息化建設的情況，我們將物理資源、虛擬服務器資源均作為云節點，可以建立包含各種運算資源的云平臺，如從現有的EBS系統的AIX計算節點上，獨立出一部分AIX資源作為EBS系統的測試環境，從Maximo系統的Windows環境下的應用服務計算節點上獨立一部分X86計算資源作為Maximo應用服務系統的測試環境等，通過云計算業務管理平臺進行各類測試環境的資源分配、統一整合和業務調度,形成統一的軟件開發測試基礎環境支撐平臺。開發測試平臺基礎環境支撐平臺架構如圖4所示。

3.2基于SOA架構建立項目管理服務，為統一開發測試平臺建立基礎管理服務

項目管理作為開發測試平臺的基礎管理服務之一，以電子化方式實現軟件開發與項目的管理，為項目管理及軟件開發過程中相關人員提供統一的工作平臺，從而提高軟件開發的效率和質量。結合杭州地鐵信息化建設的需要，我們借助項目管理平臺以期達成任務或目標。（1）建立最基本的以需求為驅動的項目管理平臺，解決杭州地鐵當前面臨的最直接的問題，建立一套健全的可以綜合協調業務部門、技術部門、開發商的統一交互平臺，以實現需求建設的透明化管理，提高需求的開發質量和效率。（2）建立統一的信息交互、處理平臺：通過平臺提供的各種手段和方式，收集所有項目數據；解決手工項目管理先天性缺陷，保證項目數據在各項目干系人之間傳遞的有效性、完整性、準確性、及時性、一致性；實現信息數據采集、處理、分析統計、共享、存儲的集中處理。（3）建立可視化的項目執行和管理環境：保證項目執行過程和管理過程可視、可控，即實現量化管理和可視化管理。（4）建立多級的項目管理和監控體系：提供多級項目管理視圖；各級管理領導、各個項目經理都能夠從該平臺中獲取各自所需的項目管理信息，從而實現各個管理層面可以分別對項目執行不同粒度的監控。（5）建立標準化的軟件配置管理規范，保證每個系統的變遷歷史和代碼資源的有效掌控。引入先進的工具管理軟件資產，降低軟件開發過程中的風險，提高軟件質量管理能力。（6）建立合理并有效的供應商管理辦法，能夠對供應商起到監控和考核的目的，保證外包項目的進度和質量。（7）建立軌道交通企業軟件項目管理統一門戶。軌道交通行業的IT項目管理人員在應用該系統平臺時，可以與現有網絡辦公門戶集成，實現單點登錄、消息和數據集成。對于開發團隊，為了方便操作無需通過門戶登錄，可直接登錄項目管理平臺。長遠目標：建立一套完整的全應用生命周期的統一管理平臺，從需求提出、分析、設計、開發、測試、上線、到運維部門的服務臺事件問題管理，形成一個完整的閉環，實現標準化、量化的管理。本平臺總體架構設計是建立以需求為驅動的軟件項目管理平臺，如圖所示5。針對軌道交通企業的實際需求，方案總體包括業務和支撐兩大模塊，其中支撐模塊包含了角色權限管理、流程管理、風險庫管理和文檔中心等，為業務模塊和企業知識庫的建立奠定基礎；業務模塊包含了項目管理、需求管理、開發管理、測試管理、配置管理等，為軌道交通企業軟件開發的日常管理奠定了良好基礎，直至將項目管理平臺建成一個多用戶、全流程的IT綜合管理平臺。如圖6所示是項目管理平臺總體架構藍圖。為了便于將來集中部署，方案采用B/S體系結構，支持多種操作系統，包括Windows系列、Linux及各種主流的Unix，如AIX、HPUX、SOLARIS、SUSELinux等；并且支持多種數據庫，例如：Oracle、MySQL、SQLSever等；支持多語種語言環境，如中文等雙字節語言；支持不同操作系統平臺上統一的應用編程接口（API），在系統層次可以實現異構平臺數據格式的透明轉換，還可以很方便實現與其它主流系統的集成，如QC、MSProject和Office等。因此，整個解決方案在統一的平臺上通過定制開發完成，且使用統一的用戶管理中心來管理。這樣，系統內各模塊之間的數據建立在統一數據平臺之上，與項目相關的各方可以在統一平臺上協作完成開發及項目管理。

4結束語

篇6

對城市軌道交通供電運行安全生產管理體系建設的多個方面進行了探討，并在城市軌道交通全線整體性供電運行防誤操作管理、接觸網檢修接地作業、工作票和操作票管理、設備巡檢、現場作業遠程視頻監護等方面提出了相應的建設思路。從全線考慮，整體性解決城市軌道交通供電系統的安全運行管理問題，以滿足城市軌道交通供電系統安全、規范、可靠的運行要求。

關鍵詞：

軌道交通；供電運行安全；防誤操作；直流驗電閉鎖；接地線管理；電子化開票；視頻聯動監護

城市軌道交通的安全運行離不開安全、規范、可靠的供電系統，供電系統是軌道交通運輸的核心，供電系統一旦產生故障或中斷，不僅會造成城市軌道交通運輸的癱瘓，而且還會危及乘客生命安全,給社會穩定和城市形象造成不良影響。因此，建立全線整體性供電運行防誤操作管理系統，較好地解決城市軌道交通供電系統整體性的安全運行管理問題，進一步提高供電系統的安全性和可靠性有著十分重要的意義。

1現有供電運行安全生產管理體系現狀

1.1現有接觸網電氣操作狀況接觸網主要的電氣操作是驗電和掛接地線。目前的接地線擺放缺乏技術手段進行規范管理，掛接地線前沒有強制驗電保障，掛接地線必須依賴專業人員，地線操作過程缺乏視頻監護。現有接觸網掛地線的作業流程如圖1所示。據統計，近年來，全國多個地鐵現場發生了掛接地線相關事故，例如：（1）2014年初，某地鐵單位變電所掛接地線發生事故，使現場操作人員遭受重傷；（2）2014年初，某地鐵單位在接觸網掛接地線的過程中發生事故，造成現場重傷一人；（3）2013年4月12日，某供電公司職工，在某35kV變電站羅屯線456開關消缺過程中，擅自移開圍欄，開啟后柜門作業，造成觸電，經搶救無效死亡。這些事故不僅給現場的作業人員帶來嚴重的人身傷害，還會造成現場設備的嚴重損毀，給軌道交通的正常運行帶來較大的負面影響。

1.2現有工作票管理狀況在工作票和操作票方面，目前大多采用的是人工管理模式，工作票、操作票靠人工手寫開票，導致作業準備時間長，效率低下，且未從源頭上保證作業內容的安全性，現有工作票、操作票的工作流程如圖2所示。此外，從城市軌道交通供電系統安全業務流程來看，涉及正常倒閘操作、檢修操作、掛接地線操作，這些業務流程沒有實現電子化，不能與工作票審批流程結合。隨著科技的進步、技術的發展，目前已可以通過技術手段來加強軌道交通現場供電設備維護的安全性，還可以通過自動化手段提高現場設備維護的效率。例如通過智能聯鎖技術，可以將原來相互分散和孤立的電氣設備緊密聯系起來，對于不符合條件的操作進行強制閉鎖，防止發生誤操作。此外，當前的視頻監控技術發展迅猛，各行各業已在廣泛應用，這給日常工作帶來巨大便利，城市軌道交通現場由于涉及到很多重要設備，日常運行及檢修過程中有必要進行實時遠程監視，以掌握現場的實時情況。

2供電運行安全生產管理體系建設

供電運行安全生產管理體系建設主要涵蓋全線整體性的供電運行防誤操作管理體系建設、工作票和操作票管理的電子化建設、安全高效的接觸網檢修接地作業模式建設、接地線的智能化規范化管理建設、巡檢作業的電子化建設以及現場作業遠程視頻監護建設幾個方面。系統組成如圖3所示。該體系建設需要解決的核心問題是利用技術性的防誤操作措施解決供電運行作業的安全性問題，利用電子化、信息化的管理手段提高供電運行中的作業效率問題。

2.1全線整體性供電運行防誤操作管理體系建設目前地鐵運營單位在供電運行安全管理方面大都制定了詳細、完善的管理措施，但現行的規章制度基本依靠人來保障執行，缺乏有效的技術保障。所以需要從全線考慮，用技術手段解決整體性供電運行防誤操作管理問題，實現包括電調監控中心（OCC）、維修中心供電部變電分部、維修中心供電部接觸網分部、車輛中心維修部檢修分部等多部門、多班組、多地點、多層次安全生產、協同工作及設備交叉作業的綜合防誤操作管理問題。

2.2工作票、操作票管理的電子化建設目前多數地鐵供電系統的工作票、操作票靠手工書寫，容易出現字跡潦草不清、出錯重寫等情況，開票效率低；工作票和操作票的審核、流程控制使用電話、傳真等傳統方式，操作順序靠人為控制，安全措施難于控制。軌道交通供電運行安全生產管理體系建設還需要考慮構建電子化的操作票、工作票管理平臺，能夠根據作業令生成工作票及相關的工作模版，實現電子化開票、防誤邏輯判斷、網絡流轉控制及管理功能，代替手工填寫紙質票的傳統工作模式，提高了工作效率。

2.3安全高效的接觸網檢修接地作業模式建設目前大多地鐵公司接觸網檢修接地作業中的掛地線操作和驗電操作之間操作順序僅僅在管理制度上進行了規定，并未實現嚴格的技術關聯。由于接觸網驗電和接地操作頻繁，又沒有技術手段進行有效的控制，所以誤操作事故時有發生。接觸網智能驗電接地裝置研究思路：通過一種智能裝置，融合在線驗電、人工驗電、接地操作等功能，并實現驗電和接地之間的安全聯鎖，保證接觸網帶電狀態下無法進行接地操作，確保接地操作安全。同時，簡化驗電、接地操作方式，僅在裝置上使用便捷的操作完成就地驗電和接地操作，而不采用傳統的驗電棒和接地棒直接對接觸網進行操作，提高工作效率。具體安裝示意如圖4所示。

2.4接地線智能化、規范化管理建設目前大多地鐵公司不管是變電所還是接觸網，對于使用的接地線缺乏有效技術性管理手段，需要時隨意使用，無法掌握地線在現場的使用情況，缺乏強制閉鎖，接地線漏掛、漏拆、誤掛、誤拆等情況無法監管。接地線智能化、規范化管理思路：通過智能地線柜和內置的地線管理器主機、地線檢測閉鎖機構來實現地線的強制閉鎖和規范管理。智能地線檢測裝置為安裝在地線上的無線通信裝置，能實現臨時接地線所掛接的地線樁的識別，并實時與遠方主機通信上傳地線位置與狀態。具體管理結構見圖5。

2.5巡檢作業電子化建設目前大多軌道交通運行管理單位雖有巡檢制度，但無技術措施保障巡檢制度的執行，無法監控巡檢人員是否按時巡檢或到位，不能及時了解巡檢結果和設備的缺陷狀態，對歷史數據的查詢、統計分析非常困難。電子化巡檢作業建設思路：設計一套電子化巡檢系統，規范設備巡檢標準，量化設備巡檢過程，保障人員巡檢到位，保證設備安全；通過電子化巡檢系統積累設備狀態數據，建立設備評價體系，為設備檢修提供依據，為輔助決策打下基礎，提高設備管理工作效率。

2.6現場作業遠程視頻監護體系建設目前大多地鐵公司在部分電氣設備場所安裝了攝像機，但主要功能是以環境、防盜監控為主，未實現現場電氣設備操作及告警的視頻聯動監護功能。所以，有必要研究一種遠程視頻監護技術，以實現對現場電氣設備操作過程的視頻聯動監護、告警聯動監視、巡檢聯動監視、事故錄像及回放等功能。通過操作視頻聯動監護功能，值班人員在監控中心對遠方設備進行模擬操作或遙控操作時，可以實時了解現場設備的操作情況以及相關設備操作前后的運行狀況，減少巡檢人員前往現場的頻度和時間，提高工作效率。

2.7系統配置及布置方案城市軌道交通供電運行安全生產管理系統方案如圖6所示。該系統各級管理職責分別如下：（1）OCC控制中心：OCC電力監控機房設有安全生產管理系統服務器，安裝系統軟件，實現全線變電站工作票、操作票、巡檢數據的集中管理與處理功能；服務器與OCC層SCADA系統通信，實現互傳遙信，遙控軟閉鎖功能。（2）變電工區：變電工區人員在系統工作站上根據作業令進行工作票的編制、審核，提交電調批準，并根據需要生成、打印相關指導性操作文檔。（3）接觸網工區：接觸網工區作為接觸網維護人員工作所在地，設置系統工作站及視頻工作站，以便檢修人員能及時對需要檢修操作的設備進行工作票辦理及操作票的生成和電子簽發，檢修班組人員可以對接觸網的接地點進行遠方視頻監視，實時跟蹤和檢測臨時接地線在現場所掛接的位置及狀態。（4）DCC檢調：DCC檢調負責車輛段庫區隔離開關、地線的防誤操作及視頻圖像監視，同時具備數據上傳OCC安全生產管理系統服務器等功能。另外，還具備模擬預演以及操作票開票等功能。（5）變電所：變電所實現模擬預演、操作票生成及視頻聯動等功能。（6）接觸網：接觸網現場設置可視化遠程驗電接地柜，安裝視頻攝像頭等設備，以便值班人員進行遠程接地或監視接觸網現場設備的運行情況。（7）車輛段檢修庫：車輛段檢修庫放置系統防誤元件以及視頻設備，對現場設備的操作進行邏輯判斷，同時可以通過視頻進行遠程觀察監控，能夠對現場人員進出平臺的情況進行實時安全聯鎖判斷以及安全警示，確保人員進出平臺的安全。

3新體系建設效益分析

城市軌道交通的安全運行離不開每天高質量的檢修，正常的運營維護一般在0:00～4:00之間的4h內進行，目前僅檢修前的停電時間需要1.5h，有效的維護檢修作業時間僅剩2h左右。軌道交通供電運行安全生產管理系統的投入使用，能夠將檢修前的停電時間縮短到0.5h，有效的維護檢修作業時間提高到3h左右，正常維護檢修作業時間得到了保障，提高了檢修質量，降低了設備的故障概率，行車的安全性、可靠性得到了保證。

4工程應用分析

目前國內已有多個地鐵公司，如廣州地鐵、寧波地鐵等進行了較為完整的軌道交通供電運行安全生產體系建設，搭建了一套城軌交通供電運行安全生產管理系統，實現了包括城市軌道交通供電系統整體電氣設備的防誤操作管理、工作票和操作票的電子開票及網絡化流轉、接觸網直流驗電閉鎖、接地線管理、接觸網智能驗電接地、遠程視頻聯動監護等功能，解決了城軌交通供電系統整體性的安全運行保障問題。與傳統的微機防誤系統相比，該系統在多個方面具有明顯的優勢，對比情況見表1。由表1可知，城軌交通供電設備安全生產管理系統作業安全保障最全面，流程管控最完整；該系統節省作業準備時間2h以上；且接地作業操作安全性最高；每次接觸網接地操作時間與傳統微機防誤系統比可節約1倍以上。

5結語

軌道交通的安全運行離不開安全、規范、可靠的供電系統，目前地鐵運營單位主要依靠詳細、完善的各種規章制度與管理措施來保障供電系統的安全運行，缺乏有效的技術保障，另外，部分流程未實現電子化管理，效率較低。所以，為保證供電系統的安全可靠運行，有必要從全線考慮，利用技術手段整體性解決軌道交通供電運行安全問題,同時縮短作業時間、提高工作效率、規范管理。因此，從目前的軌道交通供電運行管理現狀來看，運行單位迫切需要建設一套程序化、網絡化、可視化的供電運行安全生產保障體系，同時應推進該體系的標準化建設工作，以實現軌道交通安全、高效率、低成本的運營目標。

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篇7

關鍵詞：軌道交通三維模型自動建模

Abstract:In this paper, according to the characteristics of object track traffic engineering structure, equipment, diseases, and discusses the importance of automatic 3D modeling in 3D model generation of rail traffic engineering, research and analysis of the related information model, presents the process and method of 3D automatic modeling. According to the actual situation of Shanghai rail transit line 13 stages of design and construction of tunnel structure, created a project of Metro Line 13 structural engineering. At present, the 3D automatic modeling function has been used in Shanghai Metro Line 13, and achieved good results.

Keywords: urban rail transit; 3D model; automatic modeling;

中圖分類號：U213.2文獻標識碼：A文章編號：

引言

三維模型經常用三維建模工具這種專門的軟件生成，但是也可以用其它方法生成。作為點和其它信息集合的數據，三維模型可以手工生成，也可以按照一定的算法生成。

軌道交通工程中，結構、設備、病害等模型雖然無異于普通三維模型的建立，但軌道交通工程模型信息量大，每個模型構件都需要精確定位，一般手工生成模型的方式工作量巨大，且很難滿足這種要求模型精度要求。因此提取并利用軌道交通工程中的相關數據，進行模型的程序自動化建模是十分必要的。

建模軟件介紹

Multigen Creator是一個高度專業化的工具，幫助建模者創建高效的三維模型和地形用于交互式實時應用。交互式應用據其性質有多種，范圍從用于軍事的個人飛行和駕駛訓練模擬到建筑項目的視景演示，其模型格式OpenFlight可直接用于三維引擎VegaPrime的瀏覽和使用。

OpenFlightAPI是一個包含頭文件和鏈接庫的C語言庫，它提分了訪問OpenFlight數據庫和Creator模型系統的接口方法。通過其API可以進行OpenFlight模型的轉換、實時的模擬仿真、自動建模以及通過插件的形式對Creator進行功能擴展。

建模原理

基于OpenFlightAPI的軌道交通模型程序自動化建模，是指軌道交通工程中結構構件、病害信息等實體對象，已具有零件模型或斷面模型的部分，根據數據庫內的定位信息，利用OpenFlightAPI按照一定的組織關系進行拼裝，生成符合三維平臺要求的Flt格式模型文件。基本流程如下圖：

根據實際的軌道交通工程實例對象的總結，管片、病害等大部分模型可先按照設計施工信息，在隧道斷面上的定位，再依靠標識ID、線路信息、里程信息、自轉信息這4個主要信息來進行斷面的定位，對一些特殊的模型對象，則補充相應的信息也可以滿足一定的組織關系，以實現相應的功能，如時間信息和類型信息。因此，可將大部分模型作為同一類型處理，通過配置文件的組織，來讀取數據庫中的主要信息和補充信息。

從建模方式上，模型建模又可分為零件拼裝和斷面拉伸兩種方式，如預制管片的建模為零件拼裝方式，而牛腿等同步施工構件則是通過斷面拉伸來實現。

從組織關系上，建模又可分為時間組織關系和無時間組織關系，如管片的設計模型和施工模型，按時間組織關系的模型可時間施工進度回放等功能。

而對一類模型中，可根據一定的規則，區分其內部的分類，如病害信息中滲漏水，可以根據面積、長度、寬度等信息制定一定的規則，調用不同大小的零件模型，從而表現出其類型的區別。

綜上所述，可通過一個配置文件，對一類模型，包含ID、線路信息、里程信息、自轉信息、建模方式、時間信息以及類型規則，就可以概括大部分的模型內容。其中，ID、線路信息、里程信息、自轉信息和建模方式為必須信息，時間信息和類型規則為補充信息，如留空，則按默認規則處理建模，如下圖：

建模流程

建模流程如下圖：

讀取配置文件：每一類需要建模的對象建模時，所需要的建模信息在數據庫中對應的字段名，都被記錄在配置文件中，自動建模程序會根據配置文件中的內容，讀取相應的數據。配置文件內還記錄零件類型判斷信息，用于建模時判斷需要調用哪一零件模型；

讀取線路數據：讀取數據庫中的“線路設計表”、“平面軸線表”和“縱面軸線表”，獲取線路數據，以提供給軸線算法使用，同時讀取軸線信息，用于組織模型分段、分類使用；

讀取更新數據：讀取數據庫內的“數據更新表”，取出數據并清空該次讀取的數據記錄

對取出的數據先根據配置文件內模型對應數據表名分類，再對每一類模型的數據，按照更新類型和線路分類；

對每一類模型將更新數據按照更新類型和線路分類后，按照里程和分段長度判斷需要修改哪段flt模型文件，對該段模型進行相應的操作，如是需要添加模型，則根據配置文件內的判斷規則，調用相應的零件模型，添加定位到模型文件中。如果該類模型包含時間信息，則按時間關系組織模型文件，并記錄該段模型的起始時間信息到相應的xml文件中；

根據更新數據涉及的模型，對每一類模型重復第5步操作，并記錄所有修改了的模型文件的文件名；

根據第6步操作中記錄的文件名，遍歷模型文件，記錄模型的尺寸信息，以供VP程序大地形管理用。

三維自動建模在上海軌道交通13號線中的應用

上海軌道交通13號線一期工程為縱貫中心城區“西北——東南”軸向的重要主干線，線路全長約為16.5公里，線路途經上海市嘉定、普陀、閘北、靜安4個行政管轄區。其中，一期西段共設8座車站，全部為地下站，區間隧道施工采用盾構法，盾構直徑6.34m。

利用13號線一期工程的工程數據，通過自動建模程序，建立了隧道區間模型，其效果如下：

結論

通過對軌道交通13號線一期工程設計施工數據的分析研究，提取出結構、病害等各類信息的單體及定位信息，對齊進行分類歸納，利用OpenFlightAPI進行三維模型的程序話自動建模，生成了高精確的軌道交通結構模型，準確的表現了隧道設計施工參數，同時對每個結構單體模型標記了ID，為后續工程信息掛接、數據表現分析、場景管理等功能預留了接口，為后續三維平臺的功能開發提供了基礎。

參考文獻

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篇8

>> 基于MATLAB/simulink的飛行控制系統半實物仿真平臺設計 中低端微處理器平臺軟件仿真MMU的設計與實現 基于VLSI平臺的MIPS處理器仿真與設計 基于VLSI平臺的AVR處理器仿真與設計 基于VLSI平臺的C51處理器仿真與設計 基于MicroBlaze軟處理器的無線定位算法驗證平臺的設計與實現 面向醫院環境的網絡仿真平臺的設計與實現 航空發動機總體性能仿真平臺的設計與實現 通用實驗教學仿真平臺的設計與實現 公路隧道交通誘導仿真平臺的設計與實現 城市軌道交通系統運行仿真平臺的設計與實現 可視化通信原理仿真平臺GUI方案的設計與實現 基于通用架構的一體化紅外圖像信息處理器設計 雙TSC695F處理器在微小衛星電子平臺中的應用 SAR仿真平臺中的干擾機仿真方法分析 基于安卓平臺的井控信息處理系統的設計實現 一種TRAD干擾下單脈沖巴克碼PD雷達制導信息處理全數字仿真平臺 單相電弧爐硬件仿真平臺設計與實現 衛星推進系統仿真平臺架構設計與實現 基于USRP 的無線網絡MAC協議半實物仿真系統設計與實現 常見問題解答 當前所在位置：l？re=view.

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篇9

關鍵字：城市軌道；通信系統；總體構成

Abstract: urban rail traffic communication system task is to establish a audio-visual link nets, improve the modern management level and relay voice, data, images and text, etc all kinds of information. In order to ensure rail traffic safety and high efficiency in operation, rail traffic communication system mainly from two of the improvement. On the one hand expanded perfect some new functions and modules, such as communication integrated network management system; On the other hand to some traditional module to adopt new technology, to make them performance improvement. System mainly by the transmission system, public telephone system, special phone system, wireless communication system, broadcasting system, clock system, video monitoring system, the passenger information system, power and grounding system, communication integrated network management system of subsystems such as.

Key word: urban rail; Communication system; General structure

中圖分類號： V553.1+8 文獻標識碼：A 文章編號：

1.傳輸系統

傳輸系統是最重要的子系統，在進行總體方案及系統容量設計時，應考慮近期建設和遠期發展的需求，確保系統性能可靠，容量可擴，系統構建相對靈活。

為了滿足軌道交通信號、電力監控、防災、環境及設備監控、自動售檢票及語音等多種業務信息傳輸的需要，傳輸系統采用以光遷通信為主的傳輸介質。傳輸網絡的邏輯拓撲結構采用雙環結構，從而保證系統在故障情況下仍可提供更好的系統恢復能力，提高網絡運行的可靠性。網絡節點及用戶接口模塊是用戶接入網絡的唯一途徑。用戶端的信息經網絡節點實現上傳下載。由于信息的多樣性，系統可為用戶提供豐富的接口類型。傳輸設備的網絡管理系統采用成熟的操作系統，功能強大，界面友好，操作人員可輕松完成對網絡的配置、管理及維護工作。

2.公務電話系統

軌道交通公務電話系統是作為專網進行網絡構建的，由程控交換機、電話機及附屬設備組成。公務電話系統與公用電話網的連接方式采用全自動呼出、呼入方式，通過2M 數字中繼電路工作。電話號碼納入本地公用電話網統一編號。系統功能主要包括：電話交換功能、計費功能、非話業務功能（包括數據、傳真等非話業務）、復原控制方式功能、號碼存儲和譯碼功能、電路選擇和釋放功能、新業務功能（包括縮位撥號、熱線服務、呼叫限制、三方通話、呼叫轉移、強拆/強插等新功能）、維護管理功能、過壓過流保護與抗干擾功能。

3.專用電話系統

專用電話系統是為運營組織、電力供應、設備維護和防災救護提供有效通信手段的重要通信系統。該系統主要由調度總機、調度臺、調度分機組成，并通過傳輸系統連接而成。調度總機是調度電話子系統的核心部分，由具有交換功能的交換機或交換模塊組成。調度臺設在控制中心，是調度業務的操作控制臺。調度分機為普通電話機，與總機通過傳輸系統提供的點對點專用音頻話路連接。

實際應用中的系統主要功能包括：通話功能、選叫功能（即調度臺對分機進行單呼、組呼、全呼及分機對調度臺進行一般呼叫或緊急呼叫）、會議功能、錄音功能、維護管理功能。

4.無線通信系統

無線通信系統是為控制中心調度員、車輛基地調度員、車站值班員等固定用戶與列車司機、防災、維修、公安等移動用戶之間提供通信手段的專用系統。無線通信系統采用有線和無線相結合的傳輸方式。中心無線設備通過傳輸系統與車站、車輛基地的無線基站連接，各基站通過天線空間波傳播或經漏纜的輻射構成與移動臺的通信。無線通信系統根據運營管理需要分別設置了行車調度、防災調度、綜合維修、車輛基地調度等系統。系統具有單呼、組呼、全呼、緊急呼叫、呼叫優先級權限設置等調度通信功能，并具有錄音、存儲、監測等功能。

5.視頻監控系統

該系統為運營相關人員提供有關列車運行、防災救災及乘客疏導等方面的視頻信息。系統由車站本地監視系統、控制中心遠程監視系統、遠程多路信號傳輸系統以及多媒體網絡管理終端組成。系統具有監視、控制優先級、循環顯示、任意定格與鎖閉、圖像選擇、實時錄像、攝像范圍控制、字符疊加等功能。

視頻信號遠距離傳輸采用數字傳輸方式，本地視頻傳輸信號采用視頻同軸電纜傳輸。車站與控制中心的視頻和控制信號通過傳輸系統進行傳輸，同一時刻同時上傳至控制中心的數字視頻信號路數僅與控制中心需同時顯示的路數有關，與前端攝像機數量無關。所以在控制中心不需設置大容量視頻交換矩陣和傳輸設備，系統結構簡單。

6.廣播系統

廣播系統是城市軌道交通行車組織的必要手段，一方面對乘客進行廣播，通知相關乘車信息；一方面又是事故搶險，組織指揮的防災廣播；此外還可以通過廣播對運營人員有關信息，以便協同配合工作。

該系統采用模塊化設計、總線式結構，由車站級、中心級和列車廣播設備組成。具有中心廣播、車站廣播、預存廣播信息、自動音量調節、自動音頻測試和遠程控制等功能。系統采用中心廣播和車站廣播兩級控制方式，控制中心的智能廣播臺輸出的音頻信號和控制信號，通過高品質語音卡提供的RS422 通道，經傳輸系統傳輸到各站，再通過語音卡連接到車站廣播設備，從而實現控制中心的遠程廣播組織和指揮。

7.乘客信息系統

該系統主要由信息管理系統和終端乘客信息顯示屏組成，乘客信息通過傳輸系統傳輸。在全線各車站及車輛客室內設置乘客信息顯示屏，顯示列車到、發、乘車須知、時事新聞等各鐘乘客信息，并在發生突發事件時具有報警聯動功能，顯示相關報警信息。

8.時鐘系統

為保證軌道交通運營準時服務乘客、統一全線設備標準時間，提供統一定時信號，設置了時鐘系統。該系統采用GPS（全球衛星定位系統）標準時間信息，由GPS 標準時鐘信號接收單元、中心一級母鐘、監控設備、二級母鐘及子鐘組成。系統設置數字同步設備，一級母鐘接受外部GPS 基準信號并對一級母鐘進行校準，一級母鐘定時向二級母鐘、控制中心的子鐘及其他需提供統一時間信息的各系統發送時間編碼信號用以校準；二級母鐘產生時間信號提供本站的子鐘。母鐘具有萬年歷功能并具有年、月、日、時、分、秒輸出與顯示。子鐘能顯示時、分、秒。自身時間精度，一級母鐘在10-7 以上，二級母鐘在10-6 以上。一級母鐘、二級母鐘配置數字式多路輸出接口，以便向其他各系統提供定時信號。

9.電源及接地系統

通信設備供電應采用一級負荷，電源系統應對通信設備提供不間斷、電壓及頻率相對穩定的供電，并具有集中監控管理功能。

不間斷電源系統（簡稱UPS）一般分為UPS 機柜和蓄電池兩部分，可采用離線式UPS 系統或在線式UPS 系統。離線式UPS 系統平時由市電直接向負載供電，市電故障時瞬時切換到由逆變器供電（實用于對供電穩定性要求不高的設備供電）；在線式UPS 系統由市電經整流逆變后再向負載供電，市電故障時，改由蓄電池―逆變器方式向負載供電，這種方式較前一種方式供電更加穩定。UPS 系統包含正常工作模式、蓄電池工作模式、靜態旁路模式和手動旁路工作模式四種工作模式。

接地系統設計應做到確保人身、通信設備安全和通信設備正常工作。通信設備采用綜合接地方式，綜合接地電阻值要求不大于1Ω，分設室外接地體的保護接地及防雷接地的電阻值要求不大于10Ω。

10.通信綜合網絡管理系統

為實現通信各子系統的集中管理、維護和故障監測，以便實現故障的快速定位，為盡快修復故障提供可能，軌道交通通信系統專門構建了綜合網絡管理系統。該系統可對傳輸系統、無線通信系統、電話系統、廣播系統、視頻監控系統以及網絡管理系統自身進行監控管理。

該系統硬件部分主要由用于收集、處理信息的遠程終端和位于控制中心的監控終端組成。可編程邏輯控制器（簡稱PLC）是構成遠程終端和監控終端的核心元件，實現數據的采集、分析和處理等功能。系統的遠程連接及數據傳輸仍然由傳輸系統來實現。軟件部分包括應用于PLC 的軟件和應用于監控終端的軟件。監控終端軟件采用可視化圖形界面，界面直觀清晰、簡單明了、操作簡單、數據記錄詳細、便于查找

11 結束語

隨著城市軌道交通建設及通信技術的迅猛發展，各種應用于城市軌道交通運營的通信技術和應用方式也在不斷發展，出現了很多滿足各種不同應用需求的新技術、新模式。軌道交通在對功能需求進行分析的基礎上，結合自身實際情況，選擇了合適的通信系統模式。通過這幾年的運營效果來看，通信系統在提高運營工作效率和服務水平上發揮了重要的作用。

參考文獻

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篇10

【關鍵詞】AFC（自動售檢票系統） 云ACC平臺 互聯網+ 移動支付

1 引言

在整個軌道交通系統中，自動售檢票（AFC）系統承擔著重要的角色，它實現了自動售票、自動檢票，和計費、收費、統計、結算等全過程的自動化管理。隨著科學技術的發展，AFC系統呈現多種類型，主要取決于支付方式應用技術的多樣化。目前AFC系統中采用的支付方式，包括硬幣支付、紙幣支付、儲值票支付、車票圈存支付和銀行卡支付等。近年來，移動互聯網的迅猛發展，在線支付作為一種新型的支付方式，因其便捷性，逐漸占據人們各種生活消費場景。如何結合移動互聯網電子支付技術，對整個線網的AFC系統規劃布局，滿足網絡化運營需求，如何結合移動互聯網在線支付技術在系統中的應用，對傳統AFC系統進行優化，成為了亟需解決的問題，而云ACC平臺正是這樣一套完整的解決方案。

2 互聯網+地鐵票務云ACC平臺研究

2.1 云ACC平臺概述

云ACC平臺將采用云架構體系實現，在原有票卡系統外建立起云平臺的4層體系：整個云平臺將分為第三方對接系統，云中心系統，云票務處理系統與云終端管理系統四大層次，云ACC平臺系統層次圖如圖1所示。每一個系統層次內還包含了不同的應用系統，所有的系統之間采用接口進行數據交互以便于進行系統的可持續化擴展。

另外，系統建立起一套完整的、可擴展的接口數據規范，規范包含了數據結構規范、傳輸與響應規范、安全與認證規范幾部分。通過接口將不同的系統整合起來，并最終實現整個平臺的有機運行。

平臺系統需要與現有的AFC系統進行對接，以進行交易數據的對帳以及云閘機數據的清分等操作，對接操作核心要求是安全與數據完整。通過實現系統對接使得整個云平臺系統真正結合入地鐵日常業務系統中。

2.2 云ACC平臺系統設計

2.2.1 整體設計

系統整體將參照現有的軌道交通ACC四層結構，并針對性地做出優化與設計。新系統采用兩層物理邏輯架構搭建，在云ACC中心虛擬出SC與LC層，用以結合到現有的傳統ACC架構中，進行日常管理與控制。

系統將使用TLS實現數據傳輸加密，并可以記錄所有的數據操作日志以便于進行安全審計。所有的接口進行負載均衡，并進行雙機熱備以使得系統支持7*24小時的不間斷服務。

設備端，考慮到地鐵服務的特殊性，云匣機需要支持一定程度的孤島模式，在設備離線的情況下或者緊急情況下，云匣機可以進行基礎的票務驗證以進行人員的放行。另外，所有的設備端需要支持軌道交通的運營事件，通過帳號權限細分，可以通過在站點設置管理平臺的方式實現SC層級的操作管理。

系統設計與開發將采用MVC+WebAPI的方式，不同接口之間使用JSON數據格式進行交互，核心數據庫使用MySQL實現主從數據庫雙在線，數據緩存使用redis，消息中間件使用AMQS協議的RabbitMQ組件。

O備端，iTVM與云匣機設備直接通過專用100MB網絡連接至云ACC中，實現與服務器端的實時交互，通過系統設計實現500ms內的交互響應，云BOM-PAD實現掃碼與客服的功能。

2.2.2 應用拓撲

應用拓撲如圖2所示。

2.2.3 核心功能需求分析

（1）互聯網購取票機（iTVM）。用戶可以過網上購票，線上支付，或者現場通過手機支付，線下終端取票入站的流程進行地鐵票卡的購買，支付方式包括微信支付、支付寶支付、銀聯支付、市民卡支付等方式，票卡包括單程票、單日票、月票、紀念票等。

（2）云閘機。系統需要在現有的閘機端添加新的云閘機以支持用戶使用二維碼掃碼入閘功能。

用戶使用手機APP，注冊用戶帳戶并關聯支付方式。在入站時，用戶在云閘機端掃描APP產生的二維碼，云閘機在服務器端驗證后放行用戶，并且用戶在出站時在出站閘機掃描二維碼以實現出站，服務器端在驗證后直接扣取用戶的乘車費用。

用戶二維碼通過安全算法，基于信用體系實現。使得二維碼可以在一定時間內脫機實現，即使掃碼時用戶手機不在線，也可以正常進出閘機，并可以正常扣款。

用戶每一次進站首先需要將未正常扣款的訂單通過客服或者自助處理完成。當用戶存在低信用時，系統將會禁止用戶掃碼入站，而建議用戶通過iTVM設備買卡進入。

（3）云對帳平臺。云ACC的核心功能就是對產生的所有交易進行對帳、核銷與清分操作，其中對帳平臺的核心功能是自動化對接所有的對帳平臺，包括第三方支付平臺，軌道交通AFC中心等，實現交易收入、票卡支出的所有交易信息的處理。并自動化產生交易大數據與對帳信息，最終實現數據的可視化分析等功能。

（4）乘客事務處理。當用戶發生無法出/入站時，需要向當前站點的客服中心請求處理。每一個客服中心配備1-2臺手持式PAD處理終端，通過終端客服人員可以在用戶提供用戶信息、交易信息、出入信息等前提下，對用戶進行客服事件處理。具體事件處理參照現有的完整乘客事務處理的意見表格，對它進行完善與修改。

2.3 云ACC平臺安全策略

2.3.1 電子票密鑰與管理

電子票務在進行發放前，需要向票卡安全中心申請一個動態加密密鑰，密鑰有效期為26小時，應用系統刷新期為24小時。

所有的電子二維碼在生成時，需要進行一次密鑰的加密，終端設備在掃描到二維碼等電子密鑰時，首先需要通過密鑰對電子票卡進行有效性驗證，然后再向服務器端進行訂單、信用等在線信息的認證。

當系統產生大規模網絡失效時，密鑰系統可保證電子票務的線下有效性。

2.3.2 辦公網與專網的設計

系統建立在專網內，專網環境由寧波軌道交通辦公網提供基礎網絡結構，通過添加相應的互聯網設備實現專網拓撲結構。由于整個系統需要與第三方支付平臺進行對接，而第三方支付平臺存在于互聯網內，考慮到整體系統的安全性與完整性，所有的第三方支付平臺通過云ACC下的第三方支付網關統一接口、統一管理與維護，以實現系統的網絡安全。

2.3.3 傳輸套接字層加密與數據加密

整個平臺采用HTTPS進行傳輸層的數據加密，以防止數據被竊聽，協議采用TLS2.0方案。

在數據提交時，平臺接口針對提交的數據域進行AES對稱加解密，加解密部門包括密鑰Key與加密向量VI，加密向量在終端授權進入平臺時配置，密鑰Key由終端向服務器端動態申請，具備唯一性。

2.3.4 K端支付與唯一性網絡設計

有別于目前其他軌道交通終端雙網絡等結構的差異，云ACC下屬終端只使用系統專網聯系，所有的支付業務通過云ACC統一接口，終端本身不存在與外界的連接，以保障終端的網絡安全性。

2.3.5 唯一流水碼設計

由于網絡傳輸的不穩定性，存在小概率狀況下的數據丟包現象。為了保證數據的完整性與一性，針對交易流水請求中設計一個唯一流水碼功能，每一次重點請求將會附帶一個唯一流水碼（GUID），當服務器發現存在相同的流水碼時，直接通過原始響應處理，而不進行新的交易操作，以解決由于網絡問題產生的重復提交而導致交易流水的混亂。

3 結語

文章對互聯網+傳統AFC行業的結合做出了初步探索，提出了云ACC平臺的概念，通過“互聯網 +”支付的應用設想，期待推動傳統AFC行業的發展。未來通過研究，將繼續完善云ACC平臺的安全策略，規范互聯網票務的業務流程，并對核心功能進行優化，通過建立賬戶體系對互聯網票務營銷深度開發，促進傳統軌道交通票務業務轉型升級。

參考文獻

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