东软交通在城市轨道交通解决方案白皮书

东软交通在城市轨道交通解决方案白皮书东软集团股份有限公司交通事业部2009年11月1目录1.概述...............................................................................................21.1行业概述....................................................................................21.2领域特点....................................................................................21.3发展趋势....................................................................................32.解决方案.........................................................................................42.1总体解决方案架构.........................................................................42.2核心解决方案..............................................................................52.2.1ACC解决方案...........................................................................52.2.2AFC解决方案............................................................................62.2.3PIS解决方案...........................................................................82.2.4通信系统解决方案....................................................................102.3解决方案特性............................................................................113.商业价值.......................................................................................124.成功案例.......................................................................................1221.概述1.1行业概述当前全国大中城市普遍存在着道路拥挤、车辆堵塞、交通秩序混乱的现象。行车难、乘车难，不仅成为市民工作和生活的一个突出问题，更制约了城市经济的发展。为了缓解与改善城市交通的紧张局面，需要重点发展以轨道交通为骨干的公共交通网络，积极引入具有大、中客运量的地铁和轻轨。城市轨道交通作为世界公认的低能耗、少污染的“绿色交通”，具有运量大、速度快、准时、安全等优点，已成为公共交通系统的骨干。据预测，2050年世界人口将达到93亿，中国人口将达到15亿，如果城市化率按65%计算，将有9.75亿人居住在城市，城市土地资源十分有限，因此城市地下空间的开发利用是城市交通发展的最后选择。如果说城市轨道交通路网的建设是一种“硬件”建设，那么城市轨道交通的网络化运营管理就是一种“软件”建设。网络化运营管理通常由通信系统、旅客导向系统、ACC清算票务系统、线路计算机系统、AFC车站计算机自动售检票系统、列车控制系统（ATS）、电力监控（SCADA）系统、安全监控系统等多个系统组成，并制定了系统内部的业务流程和系统之间的接口规范及交互流程，确保轨道系统网络化运营有效管理。轨道交通系统是集多工种、多专业于一身的复杂系统，在建设过程中往往容易出现各系统之间的整合衔接问题，造成信息孤岛。而随着后续轨道系统的快速接入，系统扩容的灵活性和扩展性问题也变得愈加突出。如果轨道运营中的公众信息导向不充分、监控信息稍不及时、时钟同步略不准确，都会影响到市民的出行。与此同时多投资方的数据管理以及数据的有效利用，都直接影响着轨道系统的有效运行和快速发展。1.2领域特点网络化运营管理在城市轨道交通行业具有以下领域特点：建设规模大，参与建设单位众多。一个城市的轨道交通线网一般有百余公里至数百公里，此间参与建设的单位众多，各组织的协同运作需要由统一的网络指挥系统和有效的传输通道支持，管理和控制整个轨道网络建设，协调共享网络资源，便于行业及政府监管部门及时了解整体运营情况，实施行业监督和管理。3数据量大，要求准确性高。轨道交通系统运营模式多而且信息量大，因此需要统一的管理和业务运作中心，建立统一的数据管理平台，协调统一全路网的票务规则、清分规则和安全体系，便于项目收益方及时掌握线路经营状况，制定或调整经营策略，确保轨道交通运行体系的安全、可靠和高效。设备种类多，集成度高。轨道交通系统设备种类众多，主要包括通信设备和自动售检票设备等，硬件设备是项目一次性投资最大组成部分，因此要求各设备系统高度集成。业务复杂，接口较多。城市轨道系统不仅内部接口较多，而且与城市一卡通、银行和电信等业务密不可分，为了形成一致的公众服务形象，需要统一形成轨道运营与外部行业间的一致接口，并逐步实现轨道系统城市、城际的互通互连。1.3发展趋势目前我国城市轨道交通建设已经进入快速发展时期，在北京、上海、广州、深圳等15个城市近期规划的60多条线路中，规划建设地铁占72%，轻轨占10%，规划市域快速轨道交通系统占8%。2009北京国际城市轨道交通展览会新闻发布会上数据显示，2009年我国内地陆续有28个城市向国家上报了城市轨道交通建设规划，城轨规划线路达91条，总里程为2600公里，届时投资将超过10000亿元。随着世界经济和科学技术的不断发展，轨道交通在投资、建设、运营和管理等方面不断发展并走向成熟和完善，世界城市轨道交通主要呈现以下发展趋势：投资多元化。投资主体的多元化可以发挥各个投资主体的优势，同时又可以相互监督和约束，从而使轨道交通更有效率。随着轨道交通规模的越来越大，为了解决资金问题和提高轨道交通的效率，很多城市轨道交通都由政府和社会资本等共同投资，投资主体的多元化已成为世界轨道交通的发展趋势。城市轨道交通规划的可持续性发展。随着中国城市化进程的发展，主城区向外扩展、主城区和卫星城连成一体是一个明显的趋势。城市轨道交通系统规划要能适应这一不断发展和扩展的需求。这就要求在轨道交通系统规划中要充分考虑系统的变化因素，同时也要考虑现有系统和未来系统的平滑衔接和升级，充分考虑系统设计的灵活性和可扩展性。作业管理模式自动化。现有的集中管理模式，一切工作均在调度人员管制下完成，很难实现自动化。未来的分散管理模式是由调度中心、车站和现场作业人员共同完成维护作业。在这种模式下，调度中心负责信息（维护作业计划）集中，车站负责进路控制，现场作业人4员负责维护作业时的进路申请和作业实施，将过去调度中心的相当权限下放给车站和现场作业人员，各个环节具有相当的自主权并相互协调。实现这一维护管理模式，需要相应的系统结构和技术的支持。信息化管理不断规范。由于轨道交通业务复杂、接口众多，因此需要制定严格的信息化管理规范，保证轨道交通系统的正常运营。2.解决方案2.1总体解决方案架构东软根据多年在轨道交通领域的项目经验和理解，结合对行业领域发展、市场环境的研究成果，对城市轨道交通的信息化建设进行了深入的分析，为国内的城市轨道交通信息化量身定制了更贴合国情的解决方案。解决方案架构如下图所示：数据管理监控管理监控管理国际规范国内规范行业规范技术约束代售网点采购部设备管理部票卡生产部运营管理部安全密钥管理设备管理中心系统网络系统运营管理清分结算管理密钥管理部票务管理部库存管理部财务部客户服务部客户服务中心票卡发行信息发布售卡充值多方结算增值服务票务管理车站系统票务管理银行系统一卡通系统公安系统防灾报警电力监控运营管理数据管理…………视频监控系统公务电话系统无线通信系统传输系统时钟系统……车载系统广告系统……ACC管理AFC管理PIS管理通信管理清分中心技术支持部…网络运维部电信运营公司乘客…消费交易统计分析信号系统设备监控总体解决方案架构东软交通的解决方案架构重点关注业务领域的以下几个角度：核心事件：研究核心事件及业务流程，挖掘需求根源。业务功能：分析关键的业务功能和特性需求，东软解决方案架构侧重解决轨道系统中清5分管理、自动售检票管理、旅客导向管理、通信管理等核心业务。行业法规：遵从国家法规、政策、行业规范和技术的约束。管理组织：研究各企业内部相关的管理组织、角色和职责。运营组织：了解企业运营的各级机构及其地域分布。关联方：关注企业外部的相关系统和相关方，分析业务关联以及合作关系。2.2核心解决方案2.2.1ACC解决方案解决方案概述通过ACC（清分结算）系统可实现轨道交通路网内各线路之间的联网运行，实现统一票务管理，进行轨道交通系统与城市一卡通系统间的清分对帐、线路间的清分对帐及数据处理，实现轨道交通专用票的统一发行和管理，实现轨道交通系统对外信息服务。通过ACC系统可统一制定票务规则和清分对账业务规则、车票使用及调配流程、运营模式控制流程、参数编码规则、终端设备服务界面和系统接口规则等。业务功能描述票务管理支持票卡个性化制作灵活的票卡调拨管理流程多种渠道票卡退卡和挂失管理黑名单管理清分结算管理支持多种清分规则提供交易数据和非交易数据清分支持轨道一票通和城市一卡通的清分结算提供自动清分和手工清分完备的对账机制，提供日间对账、日末对账，有效避免单边帐情况的发生支持清分异议处理6提供收益管理运营管理灵活的票价参数管理，灵活的票价优惠多种运营模式参数管理，包括正常模式和多种异常模式支持运营过程监控，可监控客流量、车况、路况等安全密钥管理方便的密钥生成、密钥销毁和密钥分散支持设备登记和SAM卡登记支持设备认证和TAC码认证数据管理支持多种数据采集方式，包括离线采集和在线采集具有数据预处理、数据审核功能，保证数据准确性支持数据合法性校验和异常数据处理信息管理支持客流数据监控支持有针对性的数据分析和统计报表提供决策支持工具支持多种方式信息发布，例如广播、LED大屏幕、WEB和移动设备等组织机构管理支持多维度组织结构，可以从不同角度体现组织的划分提供内、外部组织机构的统一管理方便的角色权限控制。可针对各种角色进行统一的权限管理，对于角色相同的人员也支持个体权限微调强大的权限管理，提供不同级别权限控制灵活的扩展信息。只需要修改一个配置文件或实体数据，就可以扩展用户、组织、角色等信息，不需要修改代码2.2.2AFC解决方案解决方案概述7城市轨道交通网络自动售检票系统由五层构成，自上而下如下图所示：ACC/AFC层次结构图第一层ACC为城市轨道交通清分系统第二层LC为线路中央计算机系统，是AFC系统的控制和管理中心第三层SC为车站计算机系统，管理和监控车站终端设备第四层为车站终端设备，直接服务于乘客的部分，执行系统设置，完成各种交易，生成各种交易数据第五层为票卡管理，是通行介质管理AFC构成为第二层至第五层，预留和第一层ACC的接口及条件业务功能描述票务管理支持票卡的个性化发行多种渠道票卡发售、充值多种方式退票、挂失方便的车站、线路票卡调拨可灵活制定票价、优惠策略等8