综合交通枢纽智能化系统设备现状分析及策略管理

姜天晓，毛 瑞，颜子谦，马 南，朱小飞，高天胜

(1.北京市高速公路智能交通工程技术研究中心，北京 100078；2.北京云星宇交通科技股份有限公司，北京 100078；3.北京公联交通枢纽建设管理有限公司，北京 100091；4.北京工业大学，北京 100024)

1 概述

交通枢纽是以城市对外交通方式或2种以上公共交通方式或1种公共交通方式多条线路的客流集散换乘场所，具有中转换乘、多方式联运服务基本功能的场所(本文所述交通枢纽主要指客运交通枢纽)[1].

北京市高度重视交通枢纽建设，目前已建成并运行城市综合交通枢纽11座，包括动物园、北京西站北广场、北京西站南广场、六里桥、东直门、北京南站、四惠、北京首都国际机场、宋家庄，西苑以及篱笆房(其中东直门、西苑、四惠、宋家庄、北京南站公交部分、篱笆房6座由北京市公联公路联络线有限责任公司管辖)，另有北苑北、苹果园、望京西和东夏园、清河火车站5个枢纽正在建设中.未来10 a内，公联公司还将开工建设星火站、通马路、环球影城、丰台火车站、土桥、阎村、北苑东、南邵、奥体南区等多个综合交通枢纽.

2 基本问题

从目前北京的6座交通枢纽来看，交通枢纽信息化建设仍处在粗放式阶段，尚未对综合交通枢纽的系统建设和运维管理方式形成一套科学、完整的体系与标准，难以实现“交通枢纽业务系统集群”和枢纽运营监管综合服务的要求[2]，主要体现在3个方面.

2.1 交通枢纽信息化建设

2.1.1 缺乏总体建设思路

交通枢纽信息化功能缺乏顶层设计，不能有效对标《北京市首都公路发展集团有限公司信息化总体建设规划(2018—2020 年)》和《北京市公联公路联络线有限责任公司信息化总体建设规划(公联公司总部分册)》《北京市公联公路联络线有限责任公司信息化总体建设规划(公联分子公司分册)》，集团公司、公联公司、枢纽公司(即公联交通枢纽建设管理有限公司)在系统软件建设方面，工程边界不够清晰，设计系统功能和性能无标准要求，缺乏模块化设计理念、系统内相关系统无法实现有效集成和协同应用.

2.1.2 没有相关建设标准

枢纽内部安防、客流、信息发布等机电设备和机房内软硬件支撑环境缺乏统一标准，系统建设随意性较大，例如同一区域，有些安装摄像机进行监控，有些则没有摄像机监控；摄像机有满足国标GB18281—2016的，也有不满足的，导致摄像机视频图像不能无缝整合共享.

2.1.3 无相关建设规范

系统在建设阶段、验收阶段、运维阶段缺乏有效抓手.

2.2 交通枢纽智能化系统运维

经初步统计，公联枢纽公司所属各场站现有信息化设备约3 500余件，其中80%的设备使用寿命超过7 a，大部分设备使用寿命接近10 a；目前90%以上的设备可以正常工作，存在故障的设备主要分布在监控系统、信息发布系统和客流检测系统等；枢纽公司现阶段针对信息化设备所采用的维护维修方式只是按需维修，一事一议，缺乏规范化、系统化、科学化的设备维护维修层面的系统管理.

2.3 交通枢纽综合管控方面

当前各交通枢纽业务整合程度较低，系统建设和运维缺乏相关规范[3]，不能实现建设和运维各阶段做到有据可依，各交通枢纽站与集团公司、公联公司之间信息不能互联互通，极大制约了交通枢纽综合管理.

借鉴国内外综合枢纽信息服务系统建设经验，结合北京市交通枢纽信息化的现状与特点，提出各交通枢纽信息化建设标准及智能化系统设备维护维修技术规范研究.在信息化建设标准方面，从交通枢纽信息化建设总体框架、技术路线、工程界面、布设原则、系统接口要求等方面，对交通枢纽信息化建设进行规范；在信息化系统运维标准方面，从设备运维组织机构、运维流程、养护周期、养护人员和车辆的配备标准、工具及仪器仪表的配备标准等方面进行规范.

本次研究的范围，包括综合交通枢纽和P+R停车场所有弱电和信息化系统，但不包括公交及长途业务.

3 现状调查方法

3.1 网络调查法

网络调查是借助互联网进行资料的搜集，本次网络调查主要是搜集各大枢纽的基本信息.

3.2 实地调查法

实地调查就是通过去现场考察从而获得实用资料的一种方法.本次实地调查在北京市综合交通枢纽机关、西苑枢纽站、东直门枢纽站、北京南站枢纽站、四惠枢纽站、宋家庄枢纽站、篱笆房交通枢纽，采用会议讨论、一问一答的方法，对北京市各大综合交通枢纽进行了详细调研.

4 枢纽现状调查结果

经过对北京市6个综合交通枢纽智能化设备进行调研，发现各个枢纽的智能化设备大同小异，存在比较相似的问题、需求.

4.1 管理现状

北京市综合交通枢纽机构设置都为“3部1室”，6个综合交通枢纽机构人数在7～18人之间，站长1人，副站长1人或未设置，办公室2～4个人，物管部1～5个人，工程部2～4个人，安保部1～4个人.

4.2 建设现状

在建设方面各个枢纽仍然存在诸多问题，其中西苑交通枢纽仅有监控和门禁系统，其他系统还在建设当中.东直门交通枢纽系统建设较为完善，设备达到了1 000多件，而工程维护人员只有3人，维护维修压力较大.北京南站交通枢纽2008年开始逐步投入使用，其监控系统摄像头品牌不统一，和自身平台兼容性不好，夜晚成像模糊.四惠交通枢纽2012年开始投入使用，由于四惠区域风大、沙尘较多，工控机故障频出，同时通州北苑的P+R停车场属于四惠站管理.2012年6月宋家庄交通枢纽(一期)正式启用，目前监控系统视频数据存储无法满足国家标准(存储90 d)，摄像头品牌小众且大多为模拟摄像头，后期维护维修配件无法保障.十几个数字摄像头，7个新装高清摄像头网络线带宽不够.80多个摄像头进行了改造，故障率每年5%.篱笆房交通枢纽有一个P+R停车场，共1 913个停车位，最好时会有1 300～1 400辆车停放，99%都是换乘的，1%是流转的，没有什么周转率，驻站车辆30～40辆为公交车，没有长途客车等，没有加气加油站，公交有夜班人员.

存在问题：①设备老旧.西苑交通枢纽建于2007年，东直门交通枢纽建于2008年，距今已有10多年之久，设备老旧问题严重.由于建设周期长新老设备之间存在兼容问题.②部分设备停产，零部件价格高昂或无处购买.近些年智能化设备更新换代很快，不少几年之前的产品已经停产，导致零部件无处购买，甚至出现价格高于新产品的情况.③设备品牌、建设标准不统一，设备之间兼容性差.根据调研得知，目前交通枢纽采用的监控设备品牌厂家有：大华、松下、三星等.建设标准不统一、设备之间兼容性差.④维护维修人员不足，检修频次较低，不能更好更快地发现问题，解决问题.⑤综合交通枢纽运营经费中无维护维修专项资金，维护维修工作推进难度大.

4.3 运行维护现状

物管部、安保部、工程部都会涉及枢纽的设备检查，枢纽处于24 h有人值班状态.

现有运维流程一般是：工程部巡视1次(外场设备)，发现问题及时上报，安保部报修，确认问题，能处理的自行处理，不能处理报信息中心维修，会有维修工单留存记录.看严重程度，对于一般问题，会积攒一定量后上报.

工程部人员巡检部分枢纽每天1～2次，但有的枢纽由于工程人员少，每天的巡检无法保证.清洁养护部分枢纽1个季度才进行1次.

根据调研，全场设备维护1次需要2周时间，4人.现阶段枢纽都很难达到这个水平.

4.4 需求现状

4.4.1 场站对设备维护维修的需求

1)维护维修专项经费需求.部分交通枢纽暂时还没有通过最终的验收，没有报废过设备，年运维计划中，没有专项养护维修资金.

2)维护维修人员需求.目前各交通枢纽工程部人员一般为2～3人，而在2周的维护周期内无法很好地完成全场设备维护工作.

3)技术规范需求.各场站之间的维护维修工作，既没有统一的标准，也没有针对维护维修的合理规范.

4)高清监控设备需求.西苑交通枢纽建于2007年，东直门交通枢纽建于2008年，距今已有10多年之久，设备老旧问题严重.

5)视频存储达到90 d需求.目前场站内所用视频采集设备型号不一致，采集的视频数据格式不同，无法保证每种格式数据都可以达到国家标准(存储90 d)

6)智能化设备更新改造需求.①新旧设备兼容性问题；②旧设备已经停产；③采购旧设备可能需要定制，或更贵，质量保证不了；④设备老化严重，更容易损坏.最重要的是监控系统，建议5 a左右需整体改造，目前大多已经10 a，已达到极限状态.

7)物业管理软件需求.参考较成熟的远洋、龙湖等品牌.目前国内枢纽站几乎没有用到综合管理软件.开发软件工程师流动性太大，需要长期合作.

4.4.2 居民出行对场站设备的需求

1)电子化公交信息发布系统需求.公交信息发布系统目前大多都是静态标志，变更信息都是设立指示牌告知，操作频繁，人员配置和养护压力大.

2)公交信息对接需求.目前无法及时获取出站和即将进站的公交车辆信息、调度信息，无法为公众提供及时的公交信息.

3)换乘引导信息需求.换乘引导信息不够全面，无法简单快捷地引导换乘人流，换乘效率极低，导致部分旅客长时间滞留在场站内，造成场站内的拥挤.

4)电子信息显示屏信息统一发布需求.场站内乘客对枢纽外的交通等环境信息无法掌握，造成出行不便.

5 策略管理分析

5.1 针对站内设备维护维修

5.1.1 解决策略

北京市综合交通枢纽应对枢纽内设备的前期管理进行规范化.根据实际情况对设备进行严格选型，设备的安装与使用也应该满足质量标准.

1)加强制度化管理.努力完善综合交通枢纽设备管理的优化[4]，解决一些历史遗留的管理问题[5]，加强综合交通枢纽设备的管理制度.

2)重视检修工作.加强机电设备的检修管理，根据相关规范规定，对设备进行定期检查，并对不合格的设备进行及时的维修[6].

3)提高技术队伍的整体素质.对工作人员定期开展培训工作，加强他们对自己工作的认知能力，提高自身的技术水平.通过适当的“奖优罚劣”措施，激励更多的高技术水平人才，为打造出一个高素质的技术团队而努力.

5.1.2 管理要求

1)维护费用的管理.机电设备作为综合交通枢纽的主要设备，它的采购、维修和养护所需的成本很高，这样的高成本就需要做好费用管理.运维费用的管理要在尽量不降低设备性能的基础上，减少支出，避免浪费.

2)维修保养体系的建立.综合交通枢纽的设备运维管理应该有自己的一套体系，用以选择不同的运维策略来应对不同的故障.

3)维修质量管理.维修质量管理的要求是：保证检测过程中和维修成果的质量，并随着实践经验的增加，对管理规则进行改进[7].

4)维护安全管理.机电设备安全管理的要求主要有以下几点：①在设备采购方面，选购性能优良、安全系数高、使用寿命较长的设备.②在设备检验方面，对采购设备进行抽样检验，保证其运行的安全稳定.③在生产使用中，做好安全培训和设备记录.④在故障维修方面，保证维修人员的人身安全.⑤在日常保养方面，重视对设备的清洁保养以及定期检查.

5.2 针对居民出行对场站设备的需求

1)建立电子化公交信息发布系统.将静态标志改成动态电子指示标志，以达到及时更新的目的，同时缓解人员配置和养护压力.

2)形成与公交信息的无缝对接.与公交信息对接，了解多少台公交车进站、调度信息等，为公交信息发布系统及时提供公交信息.

3)建立完善的换乘引导体系.为公众出行、换乘提供便利，避免乘客在站内的长时间滞留.

4)电子信息显示屏信息统一发布.显示周边2～3 km范围内地图、标识一些线路、建筑、商业、地铁、电子公交站台、动态显示屏，线路更换，周边的线路，换乘需求等.

6 结束语

综合交通枢纽智能化系统设备的管理与维护工作，是在保障设备及工作人员安全的前提下，既要努力提高服务运行质量，还要对系统设备进行及时的创新升级.安全管理是重中之重，务必要落实安全工作，才能保证其他工作的正常开展.加强管理的规范化，结合实际情况，不断完善改进管理制度，及时更新检修标准，保证管理运行工作的有据可依、有制可循，从而不断提高工作效率和服务水平[8].