地铁智慧车站的应用

赵博军 唐恒

摘要：城市轨道交通发展迅速，网络规模快速扩展，路网规模，特别是路网复杂程度显著增加。本文主要对地铁智慧车站的应用进行探讨。

关键词：地铁;智慧车站;应用

1总体方案

智慧车站的主要任务可以描述为面向乘客提供全方位便捷出行体验， 面向设备提供智能维护数据支撑，面向站务管理提供全景状态管控，面向车站管理提供决策支持，从而实现更安全的运营、更智慧的服务和更高效的管理。现有的智慧车站大都以站级 IsCs（综合监控系统）为基础，通过与车站的其它专业系统实现互联，采集各类专业数据，实现对本车站内部的所有设备进行实时监控和车站内部智能化运营管理，包括车站全景感知、客流分析预测与展示、智慧视频分析告警、一键开关站、智慧巡检、车站电子台账等功能。车站智慧化是以运营、运维、服务三大主体对象作为研究方向，探索应用新一代设施设备物联网、环境自动化感知、云计算、大 数据、人工智能、三维等技术，并增强与各专业的接口，以对数据和业务进行关联分析，并用信息组、数据可视化的方法进行决策辅助展示。智慧 车站通过计算机网络技术、大数据采集及分析、智慧运维、物联网等在内的技术，实现地铁运营的网络化、可视化、协同化、集成化和智慧化管理， 可以集客运管理、设备管理、站务管理于一体，并提供车站全景感知、物 资管理、智慧发布、一键开关站、智能场景联动等功能，在保证地铁正常 运营之外，提前预防和控制地铁运营管控风险，从而有效提升地铁运营管理水平并减少运营成本。

2系统构成

智慧车站尚在发展阶段，各地对此并没有一个固有的要求，主要还是应实际运营需求开发。但系统总体架构主要由感知层、数据层、应用层 3 部分构成。

（1）感知层：感知层是智慧车站的基础，智慧车站的所有信息都来源于此。由现场就地级设备构成，包括车站综合监控系统（IsCs）监控涵盖的子系统硬件，以及为支撑智慧车站新增功能的应用而需要增设的传感器、单兵设备等前端感知设备。

（2）数据层：数据层主要用于数据的采集及处理。包括车站 IsCs 系统服务器、FEP 等硬件，以及为智慧车站新增的专用服务器等数据处理设备。用于实时、历史数据管理，新增数据处理业务主要由车站 IsCs 系统实时数据库和关系数据库提供。

（3）应用层：应用层根据站务/ 乘客/ 管理人员需求展示采集到的信息。此部分是在数据层的基础上完成的，目前并没有固定的要求，主要还是 根据需求开发相关平台应用。用于处理人机接口的数据可视化人机界面， 对原有 IsCs 系统界面合理规划、整合，能够实现场景化车站运营的日常操作。可将此系统类比为一台计算机，键盘、鼠标等采集站务 / 乘客 / 管理人员所需的信息，即感知层;主机收集和处理来自键盘、鼠标的信息，即数据层;显示器用于展示站务/ 乘客/ 管理人员希望显示器能展示的内容，即应用层。系统架构如图 1 所示。

3软件平台及功能

系统软件平台可采用 JAVA 等语言进行开发，兼容 M0DBUsTCP/IP、s0CKET、HTTPs 等多种不同的通信协议。具有完善的冗余管理机制，单个模块 / 部件故障甚至部分交叉故障不会引起数据的丢失和系统的瘫痪; 具有异常捕获功能并提供异常处理与恢复功能;还具有完善的操作权限管 理和事件记录功能。智慧车站软件平台配套相关应用软件，包含智能客控 应用软件、智能安防应用软件、智能站务管理软件、综合信息发布系统软件和移动站务软件等，具有良好开放性、高可靠性、可移植性、可维护性，软件基于模块化进行设计，方便未来系统的扩展。不同的人员因其身份不 同所需的信息不一致，智慧车站可根据不同需求展示不同的信息。目前的 智慧车站软件平台主要实现无感票务、智能客服、智慧安检、智能照明、5C 技术应用、移动站务管理、全息感知、场景控制、信息发布、数据分析、一键开、关站等功能，如图 2 所示。

智慧车站以实现车站自动运行为目标，从各个场景的具体需求出发， 采用智能化、信息化等手段实现车站与各系统及设备之间的联动，打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预案联动，具体 如下。

（1）无感票务：基于人脸识别技术在 APM（ 自动旅客运输 ） 线实现人脸识别无感通行新体验。

（2）智慧安检：可将现场安检设备检测到的信息集中汇总处理，站 务人员、管理者能及时监测安检终端识别的危险信息，并作出应急防御。

（3）智能照明：可对车站照明设备实现模式控制，对当前照明模式进行展示，对接人照明设备、模式不符和单控设备数量进行统计。

（4）全息感知：可实现车站客流 / 环境 / 能耗概况、车站设备故障统计及实时告警事件、车站站台门、列车拥挤度等信息的监测展示。

（5）信息发布：可实现设备各项指标排行、设备故障数量、告警数量统计及趋势分析等信息的监测展示。

（6）数据分析：可实现数据资源统计分析展示、异常信息进行报警等信息展示分析。

（7）一键开/ 关站：地铁内设备众多，地铁结束运营后，运营及站务人员需关闭部分设备，如卷帘门、照明设备、安检设备等;此功能可实现 在开 / 关站时一键完成相关动作，无需运营站务人员逐个开关机，提高工作效率。

智慧客服：通过机器人在地铁站内辅助人工提供服务，可实现 全天候客服，进一步提升地铁站服务的便利性、可靠性与规范性。智慧功能项目选取以业务需求为主导，可根据站务、乘客、管理人员所需要的信息进行定制化开发，不同人员可选择不同的功能，此处不一一赘述。

结束语

智慧车站是一个广泛的概念，智慧是通过各种科技化、工业化的手段使人类的生活和工作更方便、便捷，不同的城市对于智慧车站有着不同的需求。智慧车站的建设核心在于利用智能设备和系统来辅助车站的日常运营管理工作。為满足轨道交通发展要求与地铁运营实际需求，减少运营成本，提高工作效率，上海、深圳、西安、青岛等地新建线路已开始建设智 慧车站。就目前而言，智慧车站还处于发展阶段，相信在不久的未来，通过共同努力，可以打造一个真正的智慧车站。

参考文献

[1]周勇.城市轨道交通智慧车站技术方案研究与设计[J].铁道建筑 .2020.60（12）：117-120.

[2]刘纯洁.张立东.上海轨道交通智慧车站研究与实践[J].隧道与轨道交通 .2019.126（ 增刊 2）：1-4.