地铁智慧车站建设探讨

程方帅

摘 要：以西安地铁五号线智慧车站为工程背景，紧密结合车站级各运营班组的工作流程和实际需求，利用智能设备、数据分析等手段实现乘客服务智慧化;通过建立系统化的流程机制实现应急处理的智慧化。通过车站智慧化建设，达到提高乘客服务质量、保障运营安全、提升管理效率的目的。

关键词：地铁;智慧车站;设备管理

中图分类号：U231.4 文献标识码：A

西安地铁五号线一期工程为标准地下车站（车站在设计联络确定），开展“智慧车站”的建设。车站是地铁运营管理体系中的最基本单元，“智慧车站”相比常规车站的主要先进体现在“设备运管”、“客运组织”、“乘客服务”几个方面。

智慧车站实施方案的总体思路是，紧密结合车站级各运营班组的工作流程和实际需求，通过数据支撑与技术支撑，适当增设各类软硬件设备，对各类数据进行梳理和综合再利用，建立起具备场景化、智能化、人性化的智慧车站综合运管平台，提供更加全面、智能的管家式一体化应用功能，提高车站运营、客服和设备维保的效率，从而提升线路的安全性和高效性。

1 地铁智慧车站需求

提高管理效率和服务水平，是智慧车站建设的核心目标。伴随着我国地铁建设的快速发展，运营网络化的程度不断提高，地铁网络结构日趋复杂，大型换乘站日益增多，客流增长迅速，时空特征复杂多变，加之大客流、突发事件、恶劣天气、故障等因素，使得车站在日常运营过程中面临复杂的运行环境，管理难度加大。由于新的地铁智能设备（如通信式列车控制（CBTC）系统、无人驾驶技术等）、新的监控手段（视频、Wi-Fi嗅探、手机信令、蓝牙、红外线等）、新的设计和建设技术（信息化建筑模型（BIM）、节能减排技术等）、新的支付手段（刷卡、网络支付、移动支付、刷脸支付等）以及新的信息技术（云计算、大数据、人工智能、物联网、全息感知、区块链等）的蓬勃发展，地铁车站急需向智慧车站转变。提高站场的智能化水平，既能实现节能、减员、提高管理和服务水平，更能为旅客提供更加舒适、安全、可靠、一体化、人性化的服务，提升旅客的出行体验。

2 智慧车站功能设计

客运场站、设备管理员、车站服务等都是智慧车站的主要功能，通过综合管理平台这一核心功能将原本相对独立的生产业务和运管业务进行横向拉通，实现生产业务与运管业务的数据共享和业务协同，提高车站运行管理水平和效率。

2.1 客运场景

智慧车站是以实现车站自动运行为目标，从各个场景的具体需要出发，运用智能、信息化手段，实现车站与各系统、设备的联动，创造全新的车站自动运行场景，实现基于业务场景的自动控制和调度联动。根据车站运行场景的划分，联动功能可分为智能开关站、客流低峰型、客流高峰型、超大客流应急型、车站灾害型、设备故障型等。智慧车站综合操作平台在满足场景触发条件后，自动启用相关操作场景，实现对车站各种设备的自动控制，并向站务人员提供相应的处置意见和建议，提高了车站的自动化、智能化水平。

2.2 设备管家

设备管家可对车站的各种自动化系统进行有机整合，在全站范围内设置各种感知设备和系统，对设备运行状态进行识别，实现对车站设备日常运行情况的精细管理，主要功能有智能巡检、设备专家、智能视频、环境监测、能源监测、健康诊断、水务监测、消防监测、安全监控等。

2.2.1 智能巡检

设备管家具有智能巡检功能，可对车站综合监控系统接入的各系统专业设备进行一键选择性查询，自定义专业设备巡检，并对巡检结果进行归纳、统计和对比。智能化巡检可实现售票、电扶梯、屏蔽门等车站公共场所关键设备的浸入式巡检功能，界面上设置浸入式巡检快捷键，点击进入后，综合操作平台将提供固定线路巡检，并对关键设备的关键信息进行提示。

2.2.2 智能视频

设备管家提供智能视频分析功能，实现车站全景监控摄像头，包括摄像头的属性、位置、实时视频调看、历史视频跟踪、电视墙画面等。录像分析的主要功能包括扶梯跌倒，扶梯逆行，大件行李上扶梯，推婴儿车扶梯，人员滞留，人员徘徊，人员跌倒，隔栏取物，人流逆行，物品遗留，人员聚集以及站台门过线。

2.2.3 环境监测

各类环境事故的发生，变人工例行监测为系统实时监测，对系统监测到的设备及运行环境的突发故障进行及时、有针对性的有效处置，实现地铁车站设备及运行环境信息的集中管理，科学地对设备运行环境状态进行综合诊断，更及时、准确、灵敏地反映设备及运行环境的现状，避免不必要的人力物力浪费等问题，促进地铁车站运行集约化管理。

2.2.4 能源监测

能源监测系统将电能、水量、节能运行模式等数据综合起来，对车站运行能耗进行汇总分析，将能耗数据和信息以指示性形式显示出来，分析异常的能耗情况，为能耗设备与系统改造提供参考。

2.2.5 水务监测

水监系统采用三维引擎构造站场给排水管道及关键设备模型，通过关键信息、控制叠加显示，實现站场关键设备监控功能，同时收集站场各支管上的水表数据，进行统计、对比。

2.2.6 消防监测

消防监测实现了对消防关键系统设备的监控功能，包括建筑物的消防分区，防排烟设备，火灾报警系统，防火卷帘，电扶梯，售票机，门禁系统等关键区域和设施的运行状况。一旦车站发生火灾，以大楼区域红色显示火灾发生区域，并弹出指定防火分区的关键摄像头视频，并实时监控各系统的联动状态，乘客信息屏、自动查询机屏幕同时显示防火区域画面。

2.2.7 安防监测

安全监控系统采用三维建模引擎，建立车站公共场所区域、安检设备模型，并对安检设备的关键信息、视频进行展示，当发生安全事故时，通过安全监控系统报警，提示安全应急启动信息，用户确认后进入安全应急界面。

2.3 车站服务

地铁车站是市民出行的服务窗口、是地铁建设的重要基础、是运营管理的基本单元。面对不断加大的客运压力，车站运营管理效率亟待提升，最大限度的减少简单的人力投入，充分利用高科技手段提供智慧服务是新时代地铁治理面临的主要挑战。智慧车站能提供无人客服、智能门禁、智能预约、电子注册、智能排班等车站服务，为车站工作人员提供方便、快捷的运营管理手段，更好地为旅客创造舒适的乘车环境。

3 智慧车站技术的成果分析

车站拥有大量的子系统，而且彼此相对独立，信息共享程度低，旅客安检通道效率不高，旅客进出站子系统效率低，实票卡易损坏丢失，生产运行等模块任务繁重，人工巡视车站子系统难以实时发现可疑物品，开关站耗时较长，通过智慧安检，智慧客服终端，人脸扫描进站，视频自动巡检，客流监控，智能引导，设备联动控制，提高旅客舒适度，业务流程不断创新。实施智能车站后，车站的运行管理效率显著提高，车站的应急处理能力明显增强，车站人工作业量明显减少，车站的智慧化特征明显增强。

4 结语

经过近几十年的高速发展，地铁逐渐形成了由“满足基本功能”到“智慧化”的产业趋势，建设智慧车站具有“高科技、集成、智能化”等诸多优点。它打破了目前西安轨道交通五号线智慧车站的数据互联壁垒，更重要的是重新定义了车站的服务功能，洞悉了乘客的新需求，从业务流程、管理流程等方面进行了优化，并形成了西安地铁智慧车站的建设标准，从而对后续西安地铁智慧地铁的建设起到指导作用，也为其他城市智慧地铁建设提供借鉴。

参考文献：

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