依托大數(shù)據(jù)平臺(tái)的城市軌道交通信息系統(tǒng)研究

金兆遠(yuǎn)

(廣州地鐵設(shè)計(jì)研究院股份有限公司,廣東 廣州 510010)

引言

現(xiàn)代化城市的軌道公共交通系統(tǒng)發(fā)達(dá)程度是衡量城市綜合管理水平的關(guān)鍵性指標(biāo)之一。對(duì)于現(xiàn)階段軌道交通系統(tǒng)繁重的建設(shè)任務(wù)、運(yùn)營任務(wù)并舉的形勢(shì),處于高速發(fā)展階段的城市軌道交通怎樣平穩(wěn)安全、運(yùn)行高效、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)地推進(jìn)加速連成網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)程是現(xiàn)代城市軌道交通運(yùn)營單位的工作重點(diǎn)。所以,現(xiàn)代城市軌道公共交通單位高速發(fā)展的決策支持、內(nèi)部和外部重要信息的有效傳輸、標(biāo)準(zhǔn)化管控的嚴(yán)格落實(shí)、運(yùn)營線路之間聯(lián)系的井然有序,均需要依靠信息化平臺(tái)得以實(shí)現(xiàn)。

1 城市軌道公共交通信息系統(tǒng)搭建的現(xiàn)實(shí)意義研究

1.1 兩類不同發(fā)展階段促進(jìn)信息系統(tǒng)搭建

1.1.1 第一條城市軌道公共交通線路準(zhǔn)備期內(nèi)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

就是指“前置運(yùn)營”的思路促使數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)和搭建。在運(yùn)營準(zhǔn)備期內(nèi)依靠外網(wǎng)計(jì)算機(jī)對(duì)城市軌道交通運(yùn)營單位數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的搭建順序及編碼規(guī)則實(shí)施全方位設(shè)計(jì),與此同時(shí)匯聚骨干力量同時(shí)開展基本數(shù)據(jù)信息、相關(guān)業(yè)務(wù)程序及行業(yè)法律法規(guī)相關(guān)的準(zhǔn)備工作,以由上至下的推進(jìn)為保證、平臺(tái)化運(yùn)行程序完善的邏輯為基礎(chǔ)、企業(yè)優(yōu)勢(shì)的準(zhǔn)備方案為重點(diǎn),展開城市軌道公共交通運(yùn)營單位相關(guān)數(shù)字信息化發(fā)展的序幕。完成了相關(guān)運(yùn)營裝置管控系統(tǒng),包含物資及維修保養(yǎng)管控兩類功能板塊,線路運(yùn)營過程中一切與運(yùn)營維修保養(yǎng)有關(guān)的物資、造價(jià)及運(yùn)營數(shù)據(jù)信息都錄入系統(tǒng)固化存檔,實(shí)現(xiàn)了加強(qiáng)現(xiàn)場作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化及運(yùn)營過程可追溯化的管理效果,也在某種程度上減少了企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)投資及運(yùn)營成本[1]。

1.1.2 加快連成網(wǎng)絡(luò)過程中,以“線網(wǎng)管理”理念引導(dǎo)資產(chǎn)和運(yùn)營管控

從多條線路向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營轉(zhuǎn)變的過程中,相關(guān)城市軌道公共交通單位需要開啟各類線路網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營準(zhǔn)備的前期調(diào)研工作,進(jìn)而運(yùn)營信息數(shù)據(jù)體系的搭建被視為關(guān)鍵的任務(wù)之一,由此開啟了新一輪計(jì)劃。首先,需要保證相關(guān)企業(yè)能夠可持續(xù)地長久穩(wěn)定發(fā)展,保證全部軌道交通運(yùn)營資產(chǎn)實(shí)現(xiàn)保值及增值的目標(biāo),線路網(wǎng)絡(luò)管控頻率及困難并非單純地進(jìn)行幾何相加,相關(guān)企業(yè)經(jīng)營管理層必須使用信息系統(tǒng)方案來提高全局的科學(xué)管理。其次,伴隨著軌道交通線路及數(shù)據(jù)信息接口數(shù)量的增加,具體業(yè)務(wù)實(shí)施部門必須使用系統(tǒng)工具規(guī)范工作標(biāo)準(zhǔn)、強(qiáng)化線路之間互動(dòng)及信息共享,也促進(jìn)了依靠線路網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營管理的信息化、數(shù)據(jù)化需求。城市軌道公共交通運(yùn)營單位需要針對(duì)線路網(wǎng)絡(luò)的資產(chǎn)管控和運(yùn)營管理體系的搭建工作同后期新增線路開通一起上線。

1.2 數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)搭建配合線路網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行需求

1.2.1 增加原有數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)管理方式,累積管理和使用經(jīng)驗(yàn)

第一條是以全方位、公平公正公開及自主的管理理念搭建了各項(xiàng)專業(yè)裝置管理網(wǎng)絡(luò),進(jìn)一步總結(jié)及理順EAM 系統(tǒng)中收集的各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息[2],總結(jié)其內(nèi)部之間的聯(lián)系、充分挖掘系統(tǒng)及數(shù)據(jù)信息的指引效果、量化維修保養(yǎng)工作管控指標(biāo),使維修保養(yǎng)管理效率獲得大幅度提高,各類維修保養(yǎng)參數(shù)全方位好于往年同期水平,維修保養(yǎng)工作的重點(diǎn)內(nèi)容更加明顯,管理手段更加合理高效。

第二條是通過借助定點(diǎn)巡檢系統(tǒng)的試點(diǎn)使用,把“定規(guī)、定員、定時(shí)、定標(biāo)、定點(diǎn)”的規(guī)范化系統(tǒng)管理方案滲透到了工作現(xiàn)場,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)相關(guān)裝置、相關(guān)工程技術(shù)人員及工作的反常狀況實(shí)行了行之有效的追蹤,加強(qiáng)了現(xiàn)場工作落實(shí)和施工標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行程度。前后順序的延伸使用,即為現(xiàn)代城市軌道公共交通運(yùn)營單位在發(fā)揮原有數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)綜合效率層面實(shí)行研究的縮影,也能為后期的運(yùn)營管理工作及數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的搭建積累珍貴的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)[3]。

1.2.2 對(duì)于線路網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容系統(tǒng)管控外部延伸,適應(yīng)新運(yùn)營模式下的發(fā)展要求

第一條是需要開辟了物資、裝置和資產(chǎn)“三碼合一”的信息編碼系統(tǒng),重新規(guī)定了適應(yīng)于線路網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的基本數(shù)據(jù)信息劃分依據(jù),為巨大的線路網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)全生命周期的整體化管理打下了牢固的基礎(chǔ)。

第二條是在定點(diǎn)巡檢體系前期試點(diǎn)使用的前提條件下,進(jìn)一步擴(kuò)充職能范圍及功能模塊業(yè)務(wù)：全線路電動(dòng)扶梯檢修過程中推廣定點(diǎn)巡檢體系,徹底強(qiáng)化了特種裝置外委維修的現(xiàn)場管理效果；定期開發(fā)數(shù)字信息化站務(wù)巡檢功能模塊,為站務(wù)平常巡查工作帶來便利及高效的手持終端操作體驗(yàn),在提高運(yùn)營現(xiàn)場秩序保持工作效率的同時(shí),也為相關(guān)車站終端裝置管理工作本地化的推行提供了適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)保證；新增了故障維修、計(jì)劃維修、數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計(jì)和分析研究模塊,依靠無線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通技術(shù),搭建了包含全部維修保養(yǎng)工作的全面化及移動(dòng)化的維修保養(yǎng)管理新方式。

2 城市軌道公共交通數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)搭建過程中容易發(fā)生的狀況

2.1 開啟計(jì)劃開工建設(shè)的時(shí)機(jī)不妥

開啟計(jì)劃建設(shè)的時(shí)機(jī)對(duì)于城市軌道公共交通運(yùn)營單位非常關(guān)鍵。啟動(dòng)計(jì)劃及數(shù)據(jù)信息體系建設(shè)時(shí)機(jī)過早,相關(guān)業(yè)務(wù)需求的體量無法滿足整體數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的總體框架,某些業(yè)務(wù)模塊的不足可能導(dǎo)致出現(xiàn)技術(shù)短板,甚至可能發(fā)生引起整個(gè)數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)推翻重新搭建的可能性；啟動(dòng)計(jì)劃及數(shù)據(jù)信息體系建設(shè)時(shí)機(jī)過晚,相關(guān)流程及業(yè)務(wù)重整的管控成本過高,由于巨大的業(yè)務(wù)量無法獲得立竿見影的結(jié)果,就將會(huì)大大削弱數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

2.2 單純追求“大而全”的數(shù)據(jù)信息體系搭建

城市軌道公共交通數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)中牽涉軌道公共交通運(yùn)營的業(yè)務(wù)種類較多,面對(duì)各類業(yè)務(wù)分支的程序系統(tǒng)也相應(yīng)隨之產(chǎn)生,城市軌道公共交通數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)單純追求“大而全”的數(shù)據(jù)信息體系搭建,給相關(guān)單位增加較多運(yùn)營成本的同時(shí)也會(huì)因?yàn)槿鄙偾逦倪\(yùn)營主體線路、胡子眉毛一把抓而出現(xiàn)后續(xù)乏力的狀況。所以,相關(guān)工程技術(shù)人員需要認(rèn)清相關(guān)行業(yè)現(xiàn)狀、著眼未來三至五年的發(fā)展規(guī)劃、分清主次及由點(diǎn)到面地平穩(wěn)推行城市軌道公共交通行業(yè)的數(shù)據(jù)信息化產(chǎn)業(yè)的建設(shè),是非常適宜的解決方案。

2.3 定位缺少明確數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)

城市軌道公共交通運(yùn)營企業(yè)給相關(guān)工程技術(shù)人員傳送的僅僅是核心功能模塊相關(guān)工作管控參數(shù)及圖像。相關(guān)工程技術(shù)人員應(yīng)該了解相關(guān)工作進(jìn)度并且按時(shí)完成,各個(gè)時(shí)間段上工作現(xiàn)場維修保養(yǎng)、乘務(wù)人員及站務(wù)人員等工作崗位的真實(shí)工作狀況。比如：乘務(wù)人員管理系統(tǒng)的智慧化出勤、值班提醒、行駛里程記載、自助餐配備等；站務(wù)管控的智能巡視、日常運(yùn)營情況全貌、排班科學(xué)合理、服務(wù)主動(dòng)熱情；維修保養(yǎng)工作的全方位把控、動(dòng)態(tài)過程管控、智慧化監(jiān)控及仔細(xì)檢查認(rèn)真維修[4]。

3 現(xiàn)代城市軌道公共交通數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)搭建理念

3.1 規(guī)劃數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)建設(shè)

現(xiàn)代城市公共軌道交通數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的建設(shè)可以參考由下向上,能夠分成4 級(jí)4 層數(shù)據(jù)信息管控方案：城市公共軌道交通車站1 級(jí)為最基礎(chǔ)的一層、具體線路實(shí)際運(yùn)營1 級(jí)為裝置層、線路網(wǎng)絡(luò)管理1 級(jí)是系統(tǒng)框架結(jié)合層、企業(yè)監(jiān)督及管控1 級(jí)為系統(tǒng)運(yùn)營層。現(xiàn)代城市公共軌道交通單位下發(fā)工作計(jì)劃給線路網(wǎng)絡(luò)監(jiān)督及管控1 級(jí),線路網(wǎng)絡(luò)管理1 級(jí)協(xié)助線路網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營1 級(jí)實(shí)施監(jiān)控管控,線路網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營1 級(jí)發(fā)布具體操作指令給下屬車站；具體車站會(huì)把即時(shí)數(shù)據(jù)信息回傳至相關(guān)線路網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營1級(jí),線路網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營1 級(jí)將運(yùn)營真實(shí)狀況反饋至線路網(wǎng)絡(luò)管理1 級(jí),線路網(wǎng)絡(luò)管理1 級(jí)把數(shù)據(jù)信息運(yùn)營真實(shí)狀況上傳給相關(guān)單位工程技術(shù)人員,方便相關(guān)單位管理1 級(jí)實(shí)行現(xiàn)場決策如圖1 所示。

圖1 城市軌道交通信息系統(tǒng)的定位

3.2 確定各個(gè)數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)間的聯(lián)系

從縱向?qū)用娣治鰜碇v,數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的設(shè)立需要優(yōu)先確保自頂向下、從下至上兩類層面的數(shù)據(jù)信息暢通；從橫向?qū)用娣治鰜碇v,各類數(shù)據(jù)信息屬于不同的平臺(tái),每個(gè)平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)信息是互聯(lián)互通及相互整合的關(guān)系,是完成現(xiàn)代城市公共軌道交通運(yùn)營單位經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益的核心問題。現(xiàn)代城市軌道公共交通運(yùn)營單位和外界聯(lián)通的數(shù)據(jù)信息管理平臺(tái)、相關(guān)單位內(nèi)部聯(lián)通的企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)信息管理平臺(tái)、工作現(xiàn)場與廣大旅客乘車行為有關(guān)的智能化裝置數(shù)據(jù)信息管理平臺(tái),三類數(shù)據(jù)信息管理平臺(tái)系統(tǒng)相互協(xié)作,一同搭建全方位的現(xiàn)代城市公共軌道交通運(yùn)營單位數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)。

第一點(diǎn),為旅客提供滿意優(yōu)質(zhì)服務(wù)是首要的工作任務(wù),應(yīng)用現(xiàn)有的運(yùn)營資源、智能化裝備資產(chǎn)供應(yīng)相關(guān)的人性化服務(wù),最大限度地發(fā)揮城市公共資源的社會(huì)效益；第二點(diǎn)是經(jīng)過提升經(jīng)營性資產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)利益,達(dá)到補(bǔ)充運(yùn)營損失及甚至出現(xiàn)補(bǔ)貼新線路建設(shè)成本,從而發(fā)展更多的經(jīng)營性資產(chǎn)成成資金鏈的良性循環(huán),打造現(xiàn)代城市公共軌道交通運(yùn)營單位自身造血能力。借助數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)平臺(tái)之間的優(yōu)化重組,現(xiàn)代城市公共軌道交通運(yùn)營單位總資產(chǎn)、經(jīng)營性資產(chǎn)、智能化裝置資源協(xié)同作業(yè),確保現(xiàn)代城市公共軌道交通企業(yè)總資產(chǎn)實(shí)現(xiàn)保值增值,達(dá)到統(tǒng)一管理的目的,是現(xiàn)代城市軌道公共交通領(lǐng)域長遠(yuǎn)發(fā)展的核心,如圖2 所示。

3.3 搭建數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)框架

圖2 城市軌道交通信息系統(tǒng)平臺(tái)之間的關(guān)系

從全局的角度規(guī)劃現(xiàn)代城市軌道公共交通企業(yè)數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)需要從運(yùn)營管理及維修保養(yǎng)管理兩類層面進(jìn)行規(guī)劃：運(yùn)營管理數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)包含：安全運(yùn)營管控、調(diào)度指揮管理、票務(wù)管控、乘務(wù)管控、規(guī)劃運(yùn)行、客流量研究、站務(wù)管控、應(yīng)急管控及乘客服務(wù)等九類工作環(huán)節(jié),通常用在旅客流量研究、線路運(yùn)營、旅客服務(wù)及應(yīng)急措施等方面的工作；維修保養(yǎng)管理系統(tǒng)包含：線路施工作業(yè)管理、運(yùn)營設(shè)備維修保養(yǎng)、資產(chǎn)管理、技術(shù)改造、人員流動(dòng)狀態(tài)、車輛維修保養(yǎng)、外協(xié)管理、物資管理、維修工具管理等九個(gè)環(huán)節(jié),通常用在零部件采購、線路施工、交接驗(yàn)收、設(shè)備使用、維修護(hù)養(yǎng)及處置等工作如圖3 所示。相關(guān)企業(yè)維修保養(yǎng)數(shù)據(jù)信息管理對(duì)于城市軌道公共交通運(yùn)力實(shí)施適應(yīng)性研究,為經(jīng)營管理層迅速、行之有效及正確決策提供保證[5]。

圖3 城市軌道交通信息系統(tǒng)架構(gòu)

4 結(jié)束語

綜上所述,現(xiàn)代城市軌道公共交通數(shù)據(jù)信息化大數(shù)據(jù)平臺(tái)的搭建,需要依據(jù)運(yùn)營線路實(shí)際需要進(jìn)行,相關(guān)建設(shè)及運(yùn)營企業(yè)需要實(shí)施緊密協(xié)調(diào)統(tǒng)籌,嚴(yán)格按照國家有關(guān)法律法規(guī),優(yōu)化重組全部機(jī)電領(lǐng)域的數(shù)據(jù)信息資源,完成全部機(jī)電裝備的運(yùn)營信息共享及維修調(diào)度集中管控,進(jìn)而提升整個(gè)城市軌道公共交通的智慧化及信息化水平,推進(jìn)現(xiàn)代城市軌道交通數(shù)據(jù)信息化系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。