軌道交通：信息技術(shù)激發(fā)產(chǎn)業(yè)活力

沈叢 諸玲珍 齊旭

新基建的核心是將新一代信息技術(shù)納入基建領(lǐng)域，讓數(shù)字化領(lǐng)域成為基礎(chǔ)設(shè)施。在當(dāng)前城市軌道交通的發(fā)展過程中，SG、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)融入建設(shè)、運(yùn)營和管理服務(wù)等方面將是主要趨勢。專家認(rèn)為，在未來城市軌道交通建設(shè)中，5G等新一代信息技術(shù)將是實(shí)現(xiàn)城市智慧交通的主要?jiǎng)恿χ弧?/p>

軌道交通產(chǎn)業(yè)

上下游帶動(dòng)性強(qiáng)

經(jīng)過近些年的發(fā)展，中國已邁入城市軌道交通大國的行列，北京、上海等大城市的城市軌道交通建設(shè)在世界上處于遙遙領(lǐng)先的地位。根據(jù)國際公共交通聯(lián)合會(huì)（UITP）統(tǒng)計(jì)簡報(bào)，城市軌道交通開通線路排名前三的國家分別為中國、德國和美國。截至2019年年底，中國累計(jì)40個(gè)城市開通城市軌道運(yùn)營線路6730.3公里，德國、美國開通運(yùn)營線路分別為3147.6公里和1296.7公里。

中國通號城市軌道交通技術(shù)有限公司產(chǎn)品集成中心主任謝培新在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)說：“目前，全球約有150座城市開通地鐵運(yùn)營，中國有35座城市，約占23%;中國線路里程5761公里，約占全世界的41%;開通車站3394座，約占全世界的32%;配屬車輛近6000列，日開行60891列次?！?/p>

“一個(gè)城市要想發(fā)展得又快又好，往往是把城市的主要功能都建在軌道交通的周邊，把城市的功能和軌道交通的功能綁在一起，利用交通先導(dǎo)來引導(dǎo)城市的發(fā)展。”西南交通大學(xué)彭其淵教授對《中國電子報(bào)》記者表示。

城市軌道交通產(chǎn)業(yè)鏈涉及面很廣，涉及的相關(guān)產(chǎn)品和企業(yè)也很多，因此，城市軌道交通對產(chǎn)業(yè)上下游的帶動(dòng)性非常強(qiáng)。北京交通大學(xué)中國綜合交通研究中心執(zhí)行主任毛保華教授對此評價(jià)道：“城市軌道交通的建設(shè)，直接拓展了城市發(fā)展空間，改變了城市土地利用價(jià)值格局，由此帶來的巨大間接效益是難以估量的?！?/p>

中國智能交通協(xié)會(huì)副理事長、專家委員會(huì)委員關(guān)積珍認(rèn)為，城市軌道交通對產(chǎn)業(yè)上下游的帶動(dòng)性非常強(qiáng)：“首先，軌道交通建設(shè)的投資數(shù)額比較大，對經(jīng)濟(jì)總量提升的拉動(dòng)作用明顯。其次，軌道交通建設(shè)和運(yùn)營涉及的領(lǐng)域和技術(shù)非常多，對包括工程施工、裝備制造、通信信號、運(yùn)行控制和智能化服務(wù)，以及各類感知、數(shù)據(jù)傳輸、信息處理服務(wù)和安全監(jiān)測預(yù)瞽等在內(nèi)的行業(yè)具有非常強(qiáng)的綜合帶動(dòng)作用。最后，軌道交通的投資建設(shè)和運(yùn)營，將催生軌道交通沿線的土地開發(fā)利用、站點(diǎn)輻射區(qū)域的商業(yè)化提升，區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等也將發(fā)生重大變化，對社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響巨大?！?/p>

賽迪顧問智能裝備產(chǎn)業(yè)研究中心副總經(jīng)理劉壯給記者算了一筆賬，他說，按照平均每公里投資成本5億元測算，2019年全國城市軌道交通累計(jì)投資的總額達(dá)到3 36萬億元，而城市軌道交通運(yùn)維支出約占城軌投資總額的2%到3%，據(jù)此保守估計(jì)我國城市軌道交通運(yùn)維服務(wù)市場空間達(dá)到672億元。

新一代信息技術(shù)

深度融入軌道交通建設(shè)

與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相比，新基建的核心是將新一代信息技術(shù)納入基建領(lǐng)域，讓數(shù)字化領(lǐng)域成為基礎(chǔ)設(shè)施。一般來說，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)具有公共屬性、普惠屬性、市場低效屬性、統(tǒng)籌屬性幾大特點(diǎn)。新華三集團(tuán)城市數(shù)字大腦研究院認(rèn)為，SG、人工智能、大數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域?qū)⒊蔀轭愃频缆窐蛄?、機(jī)場軌道的基礎(chǔ)設(shè)施，因此新基建同樣具有傳統(tǒng)基建的特點(diǎn)。

城市軌道交通的發(fā)展也將響應(yīng)國家大力發(fā)展新一代信息技術(shù)的戰(zhàn)略要求，上海申通軌道交通研究咨詢有限公司總工程師洪翔認(rèn)為，在當(dāng)前城市軌道交通的發(fā)展過程中，5G、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)融人建設(shè)、運(yùn)營和管理服務(wù)等方面將是主要趨勢。同時(shí)，也將加速這些技術(shù)的普及和推廣，使之與城市發(fā)展形成互動(dòng)，從而推動(dòng)其中的通用型產(chǎn)業(yè)獲得更多發(fā)展機(jī)遇和市場。

謝培新認(rèn)為，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G、衛(wèi)星通信、區(qū)塊鏈等新興信息技術(shù)的全面應(yīng)用，構(gòu)建了安全、便捷、高效、綠色、經(jīng)濟(jì)的新一代中國式智慧型城市軌道交通。

劉壯告訴《中國電子報(bào)》記者，作為一切信息技術(shù)的通信保障，5G憑借其大帶寬、快速傳輸、低延時(shí)等優(yōu)勢，可有效保障交通通信服務(wù)質(zhì)量和效率，這是保障城軌運(yùn)行可靠性和安全性的關(guān)鍵所在。首先，從建設(shè)規(guī)范的角度，5G可推動(dòng)系統(tǒng)配置的革新和優(yōu)化。其次，將SG技術(shù)融人運(yùn)控體系中，能大大提高系統(tǒng)的響應(yīng)性能和運(yùn)作能力。應(yīng)對軌道交通多業(yè)務(wù)通信需求，5G能有效處理列車運(yùn)行控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)，提高軌道交通系統(tǒng)的維護(hù)效率和系統(tǒng)安全性。此外，5G還可與大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合，為軌道交通客流管控、聯(lián)動(dòng)調(diào)度等提供運(yùn)營支持。

人工智能的引入打開了軌道交通的智慧之門。從淺層次來看，基于人工智能人臉識別技術(shù)，解決了實(shí)名制身份識別和登記、安檢排隊(duì)等問題，實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)出站管理，甚至無感通行，目前這些都已得到了應(yīng)用。從更深層次來看，人工智能將助力實(shí)現(xiàn)列車最佳化的運(yùn)行控制，完善、優(yōu)化、推廣列車全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)。此外，人工智能+大數(shù)據(jù)可助力工控安全，實(shí)現(xiàn)包括數(shù)據(jù)深度解析、內(nèi)容數(shù)據(jù)和攻擊預(yù)警的自動(dòng)識別、工控網(wǎng)絡(luò)行為智能學(xué)習(xí)等。

大數(shù)據(jù)的引入，是一個(gè)全面而又細(xì)密的布局過程，幾乎在城市軌道交通建設(shè)和運(yùn)行的每一個(gè)過程都能體現(xiàn)。從前期的軌道交通規(guī)劃（包括城市的空間結(jié)構(gòu)、功能布局、職住分布及綜合交通運(yùn)行特征規(guī)劃），到后期的軌道交通工控系統(tǒng)日常運(yùn)維管理（包括建立完善的安全防范應(yīng)急機(jī)制和智能安全防范管理平臺(tái)），再到危機(jī)預(yù)警、建立防范機(jī)制（包括提高對潛在風(fēng)險(xiǎn)的智能分析和有效識別能力，建立完善的安全防范應(yīng)急機(jī)制，自動(dòng)生成防御策略），都需要大數(shù)據(jù)結(jié)合城軌信息云。溫州市鐵路與軌道交通投資集團(tuán)有限公司營運(yùn)平臺(tái)、管理監(jiān)控智慧生產(chǎn)平臺(tái)，都已結(jié)合智慧城市的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，隨時(shí)對生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)整。

在未來城市軌道交通的投資建設(shè)中，加大對5G等新一代信息技術(shù)的投資力度，是進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)城市智慧軌道交通建設(shè)的主要?jiǎng)恿χ?。關(guān)積珍向《中國電子報(bào)》記者表示：“在新的建設(shè)投資中，要提高在智能化、信息化方面的投資比例，對新建軌道交通的智能化、信息化水平確立較高的標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用。同時(shí)，要加大對具有自主知識產(chǎn)權(quán)的裝備和系統(tǒng)的支持力度，對軌道交通基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建要從國家安全的角度進(jìn)行戰(zhàn)略性布局?！?/p>

此外，彭其淵告訴記者，做好信息保護(hù)，對軌道交通未來的發(fā)展也將非常重要?！霸诟呙芏鹊能壍澜煌ńㄔO(shè)過程中，工控系統(tǒng)的信息安全問題尤其突出，因此，一些信息保護(hù)的相關(guān)規(guī)定需要更加完善，不僅要保障軌道交通組織中的信息的安全性，同時(shí)也要保障乘客的個(gè)人隱私?！迸砥錅Y說。