浅析基于“互联网+”城市轨道交通智能化发展策略

2021-04-12

智能城市 2021年3期

（厦门路桥信息股份有限公司，福建厦门 361000）

城市轨道交通是采用轨道结构来承重并发挥导向作用的车辆运输系统，依据城市交通的整体规划设置全封闭或半封闭的轨道线路。城市轨道交通是一种以列车或单车的形式运送具有一定规模客流量的公共交通运输方式，具体包括地铁、轻轨以及有轨电车等。城市轨道交通已经成为城市公共交通中的重要组成部分，其具有速度快、运载量大、节能环保的特点。在“互联网+”背景下，城市轨道交通信息化、智能化已经是其发展的总趋势。

1 轨道交通信息化现状概述

以铁路经验为驱动，我国的城市轨道交通在沿袭其信息处理技术和通信技术的基础上，根据城市轨道客流流动性较强、客流指向性低、城市服务黏合度高的特点，形成了现行城市轨道交通成规模体系、运营管理必备的信息化系统。

第一，综合监控系统。该系统具有全线覆盖分层分布的特点，主要包括中央监控系统、车站监控系统、现场控制系统。在该系统中，各个开放接口与专业自动化系统间形成了信息交互，形成了线路运营的实时信息共享平台。

第二，乘客资讯系统。该系统是为乘客提供各种资讯服务的系统，如广播服务、视频节目播放、天气与车次的查询服务等。

第三，综合安防系统。该系统的主要工作是保证城市轨道交通按照既有顺序运行，包括安全集成管理、综合电视监控、门禁等。

第四，通信系统。通信系统是城市轨道交通中枢系统，能够发挥信号控制、语音通信、图像通信以及数据通信等作用。

第五，自动售票系统。该系统包含了自动售票、检票、统计的功能，为乘客提供了便利，缩短了这些环节所用时间，提升了工作效率。

第六，信号系统。该系统是城市轨道交通得以安全运行的重要保障，一旦该系统出现故障则有可能出现列车事故。

中国城市轨道交通协会2020年印发的《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》中明确的八大建设重点，是在现行城市轨道信息化的基础上，进行体系建设、专业细化、数据提纯，明确了发展方向。

2 “互联网+”在城市轨道交通的应用与发展趋势

2.1 “互联网+”在城市轨道的典型应用

第一，支付方式的变化。支付方式的更新降低了城市轨道交通的运输成本，随着“互联网+”的发展，在城市轨道交通运输行业中微信、支付宝等移动支付方式的应用，减少了单程票的采购与制作成本，交通运输部门无须在车站投入过多的资金购置售票设备，车站内现金交付数额降低，解决了现金票款难缴的问题。

第二，交通接驳。随着我国城镇化快速发展，城市内的人口越来越多，导致了城市交通运行压力激增，城市对运载量较大轨道交通有迫切需求，城市轨道的乘客用户群体对交通接驳的需求较为旺盛，城市网约车、高速公路ETC全国联网收费，延伸至铁路、航空等，以网络购票、电子支付和电子时刻表等促成了出行无阻的交通互联便民模式。

第三，资讯网络的覆盖。城市轨道的用户是信息咨讯的敏感群体，除了城市轨道自身的信息系统，还需要打造轨道陆地无缝的信息网络，充分利用“互联网+”的信息共享功能，在车厢内构建无线移动通信、无线局域网。如2019年，深圳福田地铁站携手联通、华为采用联通5G网络的接入，华为WiFi6技术实施了网络拓展，实现了两者的完美融合。华为WiFi6可提供4倍于传统WiFi的宽带，单个AP支持用户数提升了4倍，平均时延降低50%，覆盖范围提升20%。同时，5G网络的逐步覆盖，提升了城市轨道车地信息传输的效率，使乘客在乘车全过程中均可以享受到便利的公共网络服务。

第四，城市轨道运营管理。除了对外乘客服务的应用，城市轨道管理方以“互联网+”理念模式建设了城市轨道的信息化管理系统。利用建设、运营经验、信息化系统，打造贴合实际运营管理的信息化管理系统，通过系统运营，检测、反哺经验模式的不足和改进，为后续开展智慧化城市轨道建设打下坚实的基础。

2.2 “互联网+”视域下城市轨道交通的发展趋势

（1）推进智能化乘客服务。

建设智慧车站，提供乘客出行前、中、后全方位的智能化服务。出行前可进行自助智能购票、目的地查询，在检票、售票的环节中实现智能化实名制乘车，实现语音识别购票、无感支付、信用支付等。利用摄像监控系统，配合智能AI技术，全方位捕捉车站运营情况，进行异常情况识别，及时发现隐患，配合车站、车厢环境的体感监控，打造舒适和谐的乘车环境，提供紧急状态下的车站应急处置，如引导客流的疏散、自动报警等，满足乘客的多样化需求。利用PIS、车站大屏、出行APP等进行消息个性化推送，使用媒体信息展示方式，为乘客查询相关信息等提供便利条件。

（2）发展城市轨道物联网。

城市轨道的运营管理以时效性、持续性、体现服务社会效益为核心，城市轨道通过信号、通信及时加速集成，避免信息孤岛情况的出现，构建成综合化的信息管理平台。包括通信、视频监控、网络监控在内的多种关键性信息实现集成、分析、输出，实现城市轨道设施设备的万物互联和信息指导。城市轨道物联网实现集成应用，其内部形成相对完善的信息通路，可构建外界信息接触点，以模块化形式纳入整个城市网络中。

（3）城市轨道交通大数据分析。

通过乘客在轨道出行的互联网应用、城市轨道自身的物联网发展，实现了应用数据的采集，再进行交通大数据分析。交通数据采集后经过沉淀、过滤和模型加工分析，提炼出生产和管理有效的分析结论，如通过乘客画像，分析乘客年龄、出行频率、平均出行时间、购票方式等，从而进一步分析线路站点客流特点。轨道交通物联网使设施设备监控宽泛而精细，可实现轨道交通设施设备全生命周期，降低维修检修频率，分析筛选优质产品及供应商。基础生产数据提供分析材料，大数据分析后进行生产、管理，及时发现问题和隐患，提升管理效率，形成良性的、可持续发展的“互联网+”大数据智慧应用。

3 “互联网+”背景下城市轨道交通智能化发展的策略

3.1 打造“互联网+”的城市轨道智慧化技术标准体系

智慧化技术标准体系包括管理标准体系、技术指标体系及标准实施细则等。其核心是围绕“智能化、智慧化”研究制定城市轨道从建设到运营的智慧化标准体系。以智慧乘客服务、智能运输组织、智能能源系统、智能列车运行、智能技术装备、智能基础设施、智能运维安全和智慧网络管理等八大体系为分类基础，根据分类的原则和方法，以“科技创新”为驱动、以“业务导向”为目标，创建可持续发展的城市轨道智慧化技术标准。

智慧化技术标准体系的建立制定了城市轨道智慧化的基础框架，保证城市轨道的智慧化进程不拖后、不冒进，稳扎稳打，持续发展。

各个城市的城市轨道管理单位，均应在该体系下制定符合自身城市发展的智慧化目标及方向，编制实施细则，统一进程下实现地域个性化发展。

3.2 构建智能运营管理系统

城市轨道交通发展至成熟阶段后，其工作的重点需要转变为强化整体交通规划、加快城市轨道交通智能化进程。以城市轨道智慧化技术标准体系为基础、信息化技术手段为支撑，建设城市轨道智能信息化体系。

利用传感器、监控设备等构成生产数据感知层，监控综合态势，架设生产网、管理网、5G传输辅助网络安全技术等网络传输层，建设AI平台、大数据分析平台、视频分析平台、综合监控平台等综合性平台层，完善城市轨道在生产管理、内部管理和外部服务三大层面的信息化系统应用端，集中优势资源，逐步搭设城市轨道智能化管理体系。

3.3 完善以乘客服务为中心的智能化运营管理

保障乘客出行舒适性、友好性，在提供乘车服务的基础上，利用城市轨道的平台优势打造城市居民地铁生活圈。

第一，以智慧车站的模式全方位提升乘客的乘车体验，在列车铺设无线局域网和利用沿线公共网5G设备，配合PIS系统，杜绝乘客的网络和咨讯处于真空地带。第二，提升服务多样性，除了传统的APP购票、APP咨询、客服热线、站务问询等，可利用自助设备（综合票亭、客服机器人等）满足不同年龄段乘客的服务需求。第三，提升乘客互动，城市轨道是城市居民生活的重要工具以及交流场所，城市轨道除了不断提升轨道交通服务质量外，可利用其平台提升居民的城市生活质量，如获取城市活动动态、交通联网联乘支持，通过支持地铁服务获取出行奖励等，促使城市轨道逐渐向城市智慧化发展。