地铁运营控制中心设计探讨
摘 要：本文分析了目前地铁运营控制中心设计存在的缺点是，控制中心的管理模式不清，不同运营线路的管理未考虑人力资源共享，调度机构臃肿。文章提出了运营控制中心的管理模式和组织架构、调度员岗位设置及定员人数、调度员生产用房等，作为运营控制中心设计的基础。并按照人力资源共享原则，提出了调度大厅的布置方案，建议对控制中心管理模式进行改革。
关键词：运营控制中心，管理模式，调度大厅，调度员，综合监控，资源共享。
一 前言
目前我国已进入了地铁建设的高峰期，现有十个城市建成了30条城市轨道交通线路，运营总里程为803.6km。此外，在建或规划建设地铁的城市有35个，在建线路58条。
运营控制中心又称为调度所（OCC），是列车运行的调度指挥机构，每条地铁线路均应设置调度所，指挥全线列车安全运行。我国地铁起步较晚，在运营控制中心建设方面缺乏经验，尚处在摸索阶段。在地铁运营控制中心设计中存在一些缺点，现在宜及时总结经验，为各地正在建设的数十个运营控制中心提供经验，进一步提高控制中心的管理水平和设计水平，降低工程投资。对此，笔者提出几点拙见供大家参考。
二 地铁运营控制中心现状分析
现在地铁运营控制中心有两种管理模式：北京地铁采用集中:管理模式，在小营建成了1座控制23条线的运营控制中心。上海地铁采用分散式管理模式，已建成9个运营控制中心。广州地铁有7个不同规模的控制中心。其他城市线网尚未形成规模，只有1个运营控制中心，大都按每2－3条线建一个运营控制中心设计的，将来也会形成多个运营控制中心。经过分析研究，笔者认为目前地铁运营控制中心，在设计上存在以下几个问题：
1 设计主导思想不明确
运营控制中心的主要角色是管理列车运行的调度员。按工作岗位分有值班主任（调度长），行车调度员，电力调度员，环控防灾调度员。有的城市还设有维修调度员。调度员们借助中心设备机房提供的信号、通信设备及综合监控平台，对全线的列车进行实时监控，保证安全运行。中心设备机房的功不可没，但他毕竟是调度员的助手。
因此，运营控制中心设计应该以行车管理为主导，首先了解调度所的管理模式和工作需求。理清调度所的组织架构、工作人员岗位编置、生产定员人数、调度员的生产生活用房数量等，作为控制中心设计的依据。
遗憾的是我所见的运营控制中心设计文件，大都对控制中心的管理模式问题只字不提，采取规避的态度。把设计的重点放在设备机房布置和建筑等方面。由此出现了一些问题。
2 不重视控制中心管理模式研究
（1）国内外地铁运营控制中心概况
国内外的地铁控制中心有两种建设模式：一种是全线网集中建1个运营控制中心（称线网控制中心心）；另一种是按2—3条线路建一个运营控制中心（称分散式控制中心）。这两种建设模式都是可行的。北京地铁23条线设一个运营控制中心（见下图1）；宁波地铁6条线、无锡地铁、香港地铁7条线设一个控制中心。国内其他城市都是采用分散式运营控制中心模式。
在国外，伦敦地铁15条线设一个运营控制中心，巴黎地铁14条线、马德里地铁12条线、东京地铁8条线，设一个运营控制中心。这些经验都值得我们研究借鉴。
（2）应加强控制中心功能定位研究
现在多数设计文件，只交代运营控制中心按控制几条线设计，对这种选择是否合理没有一个明确的说法。例如某城市线网中只有5条线路，却设了2个运营控制中心。如经过认真的方案比选，会得出相反的结论。
进行运营控制中心设计，首先应从线网层面上对控制中心进行功能定位：就是建设集中式运营控制中心合理，还是建分散式运营控制中心合理，需要进行不同方案比较，择优选用。并应对分散式控制中心的管理范围和规模大小进行定位。在此基础上进行运营控制中心设计，才能提高设计水平和管理水平。现对控制中心的两种管理模式分析如下：
① 集中式运营控制中心
全线网集中设一个运营控制中心具有以下优点：一是将数条线路集中在一个调度大厅进行指挥，便于各条线之间的工作协调，提高工作效率。二是简化管理层次，精简机构。三是有利于实行人力资源共享，减少调度定员人数。四是可以降低工程投资和管理成本。
集中式运营控制中心存在的缺点：一是土建工程一次建成，因线网建设期限较长，部分面积闲置时间长。二是当某一线路发生问题进行处置时，对其他调度员有一定影响。
② 分散式运营控制中心
分散式运营控制中心具有以下优点：一是初期建设规模小，可减少初期工程投资。二是控制中心分期建设，不存在初期建设与远期发展的矛盾。
分散式控制中心的缺点：一是线网中有多个控制中心，协调管理不方便。二是土建工程和设备重复建设，投资大。三是机构重叠，人员多，管理成本高。
现在上海地铁运营公司将已建成的9个运营控制中心，划归一个调度所主任进行管理。由此看出建设多个运营控制中心，不便于运营管理。如采用集中式线网控制中心可避免上述缺点。
3 人力资源共享重视不够
现在就一条地铁线来说，已经把电力监控、环控防灾、门禁等子系统整合为综合监控平台，实现了设备资源共享；但对于控制中心的人力资源共享，尚未引起重视。
下面是一个控制3条线的运营控制中心设计方案。他只是把3条线集合在一个调度大厅内，各条线路独自设置行车调度员、电力调度员、环控防灾调度员、维修调度员和值班主任。其调度台按先后顺序排列。没有考虑各线之间的人力资源共享。
按照每个行车调度台和电力调度台设2名调度员，其他调度台设1名调度员，工作采用4班倒进行计算，下列方案OCC部分总共需要84名调度员。
参考国内外地铁控制中心人力资源共享的经验，行车调度员负责监控一条线上几十个列车的运行，工作繁忙，每条线需专设一个行车调度台。而电力调度员、环控防灾调度员的操作量很少，维修调度员和值班主任不参加操作，按照满负荷工作原则，他们可以兼管几条线路。笔者在国外见证了这一管理模式。东京地铁的电力调度员负责监控8条线路。
按照上述人力资源共享条件，图2方案的调度大厅可以简化为图3的形式。其OCC部分的调度总定员为44人，较原方案减少调度定员40人，减少调度台7个。既可压缩调度大厅的建筑面积，减少工程投资，又可降低管理成本。
三 我对运营控制中心设计的几点建议
针对当前运营控制中心设计存在的不足，笔者对运营控制中心设计提出以下建议：
1 理顺运营控制中心的管理模式
（1）运营控制中心的组织架构
设计者首先应该搞清楚调度所的组织机构和管理方法。调度所是地铁运营公司的机密重要的生产单位，由调度所主任领导。所内下设调度部、综合管理部和技术管理部。
综合管理部，负责调度所的行政事务及对外联络工作。
技术管理部，负责行车规章制度管理、新运行图的校核及调试、临时开天窗、实迹运行图分析、事故 分析处理、设备更新改造、全线的设备维修及施工计划管理等工作。
调度部，负责指挥列车运行、监督车站、车辆段等部门执行列车运行图，确保行车安全。
调度部下面设4个或5个调度班组，调度员轮换上岗工作。按照人力资源共享，管理3条线的运营控制中心的组织架构如下图。
（2）调度所的工作班制
调度所领导和技术支持部门人员上正常班，每天工作8小时。在一线指挥行车的调度员，每周工作7天，每天工作24小时。各城市大多采用4班2运转工作制，即在调度部下面设4个调度班组。各班组由一名值班主任领导，每班连续工作12小时。为了缩短连续工作时间，也有采用5班3运转制的。即调度部下面设5个调度班组，每班连续工作8小时。
（3）调度班组的工作岗位设置
① 值班主任1人，是本班组的领导，负责协调各专业调度员之间的工作。
② 行车调度员，每条线设正、副行车调度员2人，负责在线列车的调度指挥。
③ 电力正、副调度员2人，负责监控3条线的供电系统，保证不间断供电。
④ 环控防灾调度员1人，负责监视3条线的环控和防灾报警设备。遇灾害时，指挥抢险救灾。
⑤ 维修调度员，负责3条线机电设备的维修联络。
（4）调度所职工定员计算
按控制中心的组织架构图和工作班制，可计算出调度所的职工定员总人数为71人（中心设备机房的人员不归调度所管理）。
2 优化调度所的生产管理用房
调度所的生产管理用房，是控制中心设计的一部分，设计者应了解调度员对管理用房的需求（中心机房除外）。有的设计文件对此避而不提，致使文件中出现一些错误。例如，某控制中心将调度所主任办公室设计为180m2、调度员的生产管理用房1900m2。为了规范调度所的管理用房，笔者提出一些初步想法，抛砖引玉，供大家参考。
3 优化调度大厅的工艺设计
目前调度大厅大多采用扇形布置，笔者认为扇形大厅存在以下缺点：
（1）在图2方案中，每条线的行车、电力和环控防灾调度员，共用一套综合显示幕。而调度台按前后顺序排列，后排的调度员使用效果较差。
（2）图3方案实行人力资源共享，电力和环控防灾调度员每人监控3条线路。他们须要注视3条线的大屏幕显示屏，工作比较劳累。
如果调度大厅采用矩形布置。图3方案可优化为图5。在大厅正面设3个行车调度台，两侧设电力调度台和环控防灾调度台。维修调度台和值班主任调度台居中。
采用矩形调度大厅有以下优势：
① 调度台可沿着3面墙进行排列，大厅的空间更显得开阔舒畅。
② 调度台按专业分区进行布置。为三种调度台采用不同档次的显示屏提供了条件。
③ 调度员都使用本专业的显示屏，工作方便，改善了劳动条件。
下图6是西班牙地铁矩形调度大厅的内景，与本文推荐的方案一致，可供参考。
我预计今后地铁运营控制中心应向集约化方向发展，根据城市规模大小可采用两种控制中心方案。一种是线网规模不大的城市可采用区域控制中心方案，中心按控制6—8条线设计。考虑线网分期建设的顺序，将电力、环控防灾调度台与1号、2号线行车调度台靠在一起，便于初期运行管理。以后随着新线的竣工，逐步增加行车调度台的数量，扩充电力、环控防灾调度台的容量。
对于线网规模较大的特大城市，可设一个集中式线网控制中心，在内部可参照区域控制中心模式，分成几个调度区。以便于管理和提高工作效率。
4 改革控制中心的管理模式
现在我国已有十个城市的地铁投入商业运营。但在运营控制中心管理方面，没有一个大家认同的模式。根据运营中暴露出的一些问题，应对运营控制中心的管理模式进行改革，以利我国地铁事业健康发展。为此笔者提出以下建议供专家们参考。
（1） 地铁运营控制中心应向集约化方向发展，由诸多小型运营控制中心，向区域控制中心或线网控制中心线发展。线网规模不大的城市，适宜采用控制5—8条线的区域控制中心；线网规模较大的特大城市宜采用集中式线网控制中心。为管理方便，在控制中心内部可分为几个调度区，每个调度区监控5—8条线路。已建成的多个小型控制中心，可在设备寿命期结束时适当合并。
（2）为充分发挥调度员的潜能，应提倡满负荷工作原则。进一步精减控制中心的组织机构。像环控防灾调度员对沿线设备只监不控，地铁的灾害发生率微乎其微，无所事事。上海地铁公司率先撤消了环控防灾调度员的编制，提高电力调度员的岗位技能，由他兼管环控防灾调度工作。这一经验应该推广。
维修调度员的工作量更少，没有必要设此岗位。事实上现场设备发生故障的第一知情者，是电力调度员和环控防灾调度员。授权他们直接与维修单位联系，或者由值班主任与维修单位联系效率更高。没必要再由维修调度员转手。
有的调度所还设有客票调度员，更是多余。地铁是完全开放的公共交通，一般不允许限制售票，何须设客票调度员？即使个别车站在异常情况下需要限制客流，这是行车调度员分内的事。因为各车站的行车值班员、列车司机在业务上由行车调度员领导，行车调度员通过专用调度电话随时和他们保持联系。并通过闭路电视观察全线各车站的客流情况，如发现问题随时可通知车站值班员采取措施。用不着设客票调度员插手。
（3）个别调度所将一条线的行车监控台分为2—3段，每段设一个操作员，调度员在后监督。这种设计理念已不适用。现代地铁的ATC信号，采取集中分散型制式，在中央控制中心设有ATS总机，车站设有ATS分机。正常情况下列车由中心ATS系统自动控制运行，行车调度员进行监视；在中心ATS设备故障后，下放给车站ATS分机自动控制。因此行车调度台不需要这么多人。配2名调度员较为合适。
（4）显示屏是调度大厅的主要设备，为调度员提供高清晰度大画面显示。供调度员观察全线列车和设备的运行情况。最先进的是背投式大屏幕显示屏，其造价较高。现在运营控制中心设计，把信号、SCADA（电力自动监控）和FAS、BAS三套系统全部采用背投式大屏幕显示屏，显示屏的数量多，投资大，有奢侈之嫌。今后应该缩小背投式大屏幕的使用范围。
从调度员的实际工作分析，行车调度员负责监控本线几十个列车运行，现场情况随时在变化，采用背投式大屏幕显示屏很有必要。而电力调度员和环控防灾调度员的监控对象是机房内的固定设备，所显示的画面比较稳定，实际操作也不多，没有必要采用高昂的背投式大屏幕显示屏。建议今后电力调度台和环控防灾调度台，采用更经济实用的显示屏，如马赛克屏或全彩方式的LED显示板等，以利降低工程造价。
四 结束语
本文分析了目前地铁运营控制中心设计存在的缺点，提出了个人对改进设计的想法和建议。目的是为运营控制中心设计理顺思路，进一步提高设计水平和管理水平，为地铁可持续发展尽一点绵薄之力。文中的调度大厅布置方案，只是概念性的想法，提出来与专家们进行探讨。由于个人水平所限，文中的缺点、错误在所难免，欢迎大家批评指正。
参考文献：
地铁控制中心工艺设计，毛宇丰（都市快轨交通第19卷2006年10月第五期31—32页）
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