試論人工智能技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用

王超

摘 要：隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市軌道交通的建設(shè)規(guī)模也在不斷增加，越來越多的城市逐步邁入了線網(wǎng)運(yùn)營時(shí)代。人工智能技術(shù)是多種先進(jìn)技術(shù)的集合，將其融合入城市軌道交通之中，搭建智能化的應(yīng)用場景，畢竟能夠引領(lǐng)城市軌道交通向著更加智慧化、人性化、可持續(xù)性方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：人工智能;物聯(lián)網(wǎng);云計(jì)算;城市軌道交通;應(yīng)用

1 ?引言

隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，城市軌道交通逐漸在城市區(qū)域內(nèi)解決快速大規(guī)模人員流動運(yùn)輸方面發(fā)揮了極大的優(yōu)勢。伴隨著城市軌道交通快速發(fā)展的是眾多大規(guī)模信息化系統(tǒng)的建設(shè)，其也在客觀上對城軌內(nèi)部信息高效傳遞、運(yùn)營效率提升起到了顯著作用。不過隨著各類信息系統(tǒng)的孤立并存，信息分享、數(shù)據(jù)融合稍顯滯后，且智能化程度偏低，在這些情況下，也在一定程度上阻礙了城市軌道交通信息化系統(tǒng)應(yīng)用效率，而人工智能新技術(shù)的應(yīng)用，則提供了一種有效的解決手段?；诖耍疚尼槍ο嚓P(guān)具體應(yīng)用展開了探討。

2 ?人工智能常用技術(shù)概述

人工智能（簡稱AI），是一種通過計(jì)算機(jī)手段以達(dá)到模擬人類行為或者思維目的的技術(shù)，也是當(dāng)前非常熱門的研究方向。人工智能技術(shù)也是以下多種技術(shù)的大集合：云計(jì)算技術(shù)、機(jī)器人制造技術(shù)、系統(tǒng)仿真與應(yīng)用技術(shù)、語音識別與合成技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等等。比如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其是由將射頻功能軟件、光線感應(yīng)系統(tǒng)、激光掃描器以及定位器等軟件技術(shù)幾何在一起形成的空間技術(shù)設(shè)備，可以對已經(jīng)確定的信息進(jìn)行傳遞、交換，并對所需要的目標(biāo)信息進(jìn)行跟蹤與定位。正是人工智能技術(shù)應(yīng)用在日常生活的方方面面，為人們提供了極大的便利，且人工智能技術(shù)更加注重人工智能運(yùn)行中的內(nèi)部計(jì)算邏輯化，能夠提升信息流向與輸出的準(zhǔn)確性，也使得其在包括城市軌道交通等控制領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。

3 ?城市軌道交通基于人工智能技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1智能服務(wù)

城市軌道交通是面向廣大乘客提供出行服務(wù)的，因此，提升乘客服務(wù)質(zhì)量非常重要。乘客服務(wù)包括為乘客提供票務(wù)、安檢、客流疏導(dǎo)、導(dǎo)乘等多種服務(wù)。而通過人工智能技術(shù)中的云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)，能夠構(gòu)建基于云平臺的生物識別、無感支付的自動售檢票系統(tǒng)、智慧出行咨詢與規(guī)劃系統(tǒng)、智慧客流預(yù)測預(yù)警管理系統(tǒng)、票檢、安檢合一的智能安檢系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)本城市甚至跨區(qū)域城市間的列車一證通乘、車站和列車環(huán)境智能調(diào)控、列車智能化服務(wù)等應(yīng)用。

3.2智能裝備

城市軌道交通中存在大量設(shè)備，包括車輛、綜合監(jiān)控、信號、供電、售檢票、冷水、視頻監(jiān)控等多種設(shè)備，通過人工智能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)設(shè)備的智能化。所謂裝備智能化，即是使其能夠達(dá)到對外部環(huán)境或自身狀態(tài)做出感知，基于當(dāng)前狀態(tài)和系統(tǒng)自身邏輯和目的進(jìn)行相應(yīng)分析、推理、決策，并最終通過自身執(zhí)行系統(tǒng)做出相應(yīng)的決策結(jié)果的執(zhí)行的目的。以車輛裝備智能化為例，可以應(yīng)用人工智能技術(shù)促使列車走行部、牽引供電、制動、網(wǎng)絡(luò)控制、空調(diào)、車門、內(nèi)裝、給排水衛(wèi)生等各個(gè)系統(tǒng)的智能化升級，強(qiáng)化其對各類故障的自診斷能力。

3.3智能運(yùn)維

運(yùn)維是城市軌道交通中一項(xiàng)非常重要的工作，當(dāng)前很多城市的運(yùn)維仍然是人工紙質(zhì)為主，效率不高，且準(zhǔn)確率低下，引入人工智能技術(shù)解決此類發(fā)展瓶頸問題，不失為一種有效的方法。通過人工智能技術(shù)構(gòu)建智慧運(yùn)維平臺，實(shí)現(xiàn)所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)的共享與關(guān)聯(lián)，根據(jù)設(shè)備的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和生產(chǎn)管理要求自動生成相關(guān)的作業(yè)要求，并運(yùn)用手持巡檢終端（PAD）等工具對整個(gè)生產(chǎn)流程全過程監(jiān)控與記錄，以滿足城市軌道交通中各類設(shè)備更加嚴(yán)格的運(yùn)行維護(hù)要求。且通過該平臺還可以深度掌握設(shè)備全生命周期狀態(tài)，并經(jīng)平臺自動進(jìn)行運(yùn)行和生產(chǎn)的歷史數(shù)據(jù)分析，最終基于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)相互之間循環(huán)卡控的業(yè)務(wù)邏輯過程，實(shí)現(xiàn)日常生產(chǎn)計(jì)劃實(shí)施后自動更新設(shè)備履歷、物資庫存及工時(shí)統(tǒng)計(jì)等功能。

3.4智慧車站

城市軌道交通智慧車站是一個(gè)新的概念，各地都在積極探索之中，沒有統(tǒng)一的建設(shè)模式，可以理解為利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等人工智能新型信息化技術(shù)，形成以“數(shù)據(jù)采集-數(shù)據(jù)分析和處理-智能決策聯(lián)動”為核心，在運(yùn)營管理、設(shè)備管理、乘客服務(wù)等方面，最終實(shí)現(xiàn)軌道交通車站高度集成化、無人化、智能化運(yùn)行。

具體來說，通過智慧車站可以實(shí)現(xiàn)場景化運(yùn)營、能源管理、智慧巡檢、無紙化作業(yè)、運(yùn)營策略自主優(yōu)化等多種高級功能。智慧車站的建設(shè)為軌道交通車站建設(shè)運(yùn)營提供了新的改革方向，能夠有效提升車站管理效率，縮短應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間，降低運(yùn)營管理成本，預(yù)期效益十分明顯。

4 ?結(jié)束語

總之，采用人工智能新技術(shù)提升城市軌道交通信息化水平，推進(jìn)智慧軌道交通建設(shè)，能夠有效提升軌道交通的運(yùn)營管理效率，增強(qiáng)應(yīng)急指揮效應(yīng)效力，繼而最終實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。不過城市軌道交通中人工智能技術(shù)的應(yīng)用尚屬應(yīng)用探索階段，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)等工作還需同行們未來進(jìn)一步努力。

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