城軌交通機電工程信息化管理系統(tǒng)的應用分析

張揚

摘要：在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，智慧化是城市軌道交通（以下簡稱“城軌”）高質(zhì)量發(fā)展的必然趨勢。我國是當今世界上城軌使用率最高的國家之一。根據(jù)國家的戰(zhàn)略部署，城軌的發(fā)展應堅持中國特色、以人為本、世界眼光的戰(zhàn)略思維，把握自主創(chuàng)新、安全可控的技術(shù)路線，促進現(xiàn)代信息技術(shù)與城軌的深度融合，從而推進智慧城軌的建設。本文對城軌交通機電工程信息化管理系統(tǒng)的應用進行分析，以供參考。

關鍵詞：城軌交通;機電工程;信息化

0引言

目前，大多數(shù)城市軌道運營都面臨著人口逐漸密集帶來的交通壓力，這對ISCS考驗很大，既要保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，又要求其具有可擴展性和高效性。面對高效、智能、可擴展的趨勢，傳統(tǒng)的ISCS存在弊端，一方面，弱電強電數(shù)據(jù)存儲等硬件模塊的改造成本高，承載能力不足;另一方面，多軟件平臺的歸一管理難以實現(xiàn)。云技術(shù)因其虛擬化、高效、大數(shù)據(jù)挖掘的特點為城市軌道交通綜合監(jiān)控的發(fā)展帶來了革命性的巨變。

1城軌交通機電工程信息系統(tǒng)建設問題的處理

在城市軌道交通機電系統(tǒng)建設期間，要開展精細化的管控，并且給每一個機電設備都制定好編號，確定好設備安裝位置，然后將這些數(shù)據(jù)信息都錄入系統(tǒng)內(nèi)部，這樣才可以實現(xiàn)控制各個施工環(huán)節(jié)。在信息系統(tǒng)上，實現(xiàn)施工圖紙的出圖、設備采購、貨物的到貨安裝和單機設備的調(diào)試，接口調(diào)試、綜合的聯(lián)調(diào)，以保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地運行，之后再實現(xiàn)順利的移交。建立了信息系統(tǒng)之后，在系統(tǒng)內(nèi)錄入數(shù)據(jù)比較方便，而且錄入比較及時，數(shù)據(jù)比較真實可靠。部分企業(yè)會租用企業(yè)云來作為系統(tǒng)基礎平臺，各方通過在遠端的電腦終端上，就可以實現(xiàn)遠程登錄系統(tǒng)，可以在不同的地點地區(qū)內(nèi)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的錄入，而且監(jiān)理公司也能夠通過遠程的云平臺來開展監(jiān)控，這樣才可以保證數(shù)據(jù)更加真實可靠。

2機電工程信息化系統(tǒng)方案

2.1機電信息化系統(tǒng)建設的業(yè)務需求研究

交通設施的機電系統(tǒng)工程比較復雜，而且項目建設進度很長，不同的系統(tǒng)內(nèi)的施工進度不盡相同，關鍵實施路徑也有較大差異。因而，就要公司總結(jié)以往的機電設施系統(tǒng)建設時的經(jīng)驗，來進一步地與項目建設方、設計單位、工程施工單位、項目投資方、監(jiān)理公司和設備的供應商進行溝通聯(lián)系，以使整個機電的工程建設進度達到相應的要求。結(jié)合各方對于機電系統(tǒng)的需求，來構(gòu)建信息化系統(tǒng)，以需求作為信息化系統(tǒng)模塊和架構(gòu)設計的基礎。

2.2機電工程信息化管理系統(tǒng)的建立

（1）采購合同管理。依據(jù)項目投資方的需要，來編制采購合同，采購工程設備，機電設施，同時采購部門還要及時地跟蹤設備的采購進度狀況。在信息系統(tǒng)上要錄入合同數(shù)據(jù)信息，并且信息系統(tǒng)還要能夠包含合同的采購進度、預警、檢查采購工作的執(zhí)行狀況。在系統(tǒng)上，也要錄入采購工作的完成時期、完成狀況。（2）設備安裝管理。對已經(jīng)運輸?shù)焦こ态F(xiàn)場的機電設備，建設單位要結(jié)合實際的項目施工計劃，來編制機電設備的安裝方案和安裝計劃。工程人員在安裝機電設備時，要及時地將安裝好的設備信息錄入系統(tǒng)內(nèi)部，同時也要將設備安裝期間出現(xiàn)的問題錄入系統(tǒng)里。將安裝的時間、安裝位置和安裝工作計劃的完成狀況，都要填報在系統(tǒng)中的表單上。

3云平臺的綜合監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展方向

3.1城軌智慧節(jié)能

城市軌道是公共設施中的耗電大戶，如何使城軌節(jié)能降耗是目前國內(nèi)外學者研究的重大課題。傳統(tǒng)的ISCS可以掌握地鐵設備及環(huán)境的運行數(shù)據(jù)，在云平臺上如何利用這些數(shù)據(jù)進行能效管理，將是未來ISCS的重要發(fā)展方向。該能耗分析管理系統(tǒng)可以根據(jù)城軌的各專業(yè)用電量和用電質(zhì)量，建立環(huán)境溫度、客流、列車上線情況和能耗的模型，分析運營過程不同階段與能耗的關系，在運營高峰和低谷時期時，智能地調(diào)整暖通、照明、電梯、列車行駛等方面的用電方式，從而達到最大限度地節(jié)約能耗的目的。

3.2全自動運營與無人駕駛

全自動無人駕駛是作為未來智慧城軌的關鍵，也是行車調(diào)度的核心組成，目前我國部分城市開始技術(shù)應用。依托云的技術(shù)優(yōu)勢，傳統(tǒng)的綜合監(jiān)控系統(tǒng)與傳統(tǒng)的自動列車監(jiān)控系統(tǒng)將深入融合，為全自動駕駛向全自動運營發(fā)展提供技術(shù)支撐。全自動運營系統(tǒng)是基于云技術(shù)、機電控制、信號通訊以及系統(tǒng)集成等，來實現(xiàn)無人操控的城軌運營過程，它將是下一代先進的運營系統(tǒng)。城軌各車輛將在全自動運營系統(tǒng)的控制下完全實現(xiàn)無人操控的自動運行，借助大數(shù)據(jù)信息、視頻監(jiān)控、警報聯(lián)控，實現(xiàn)在車輛的自動覺醒、行駛、對向錯車、到站啟停、開閉車門、車輛內(nèi)外部自動消毒清洗、突發(fā)狀況制動、自動休眠等一系列規(guī)定動作，隨著技術(shù)的進步，將會實現(xiàn)車輛故障自動修復的功能，具有一定程度的容錯性。

4智慧城軌發(fā)展趨勢

4.1智能化網(wǎng)絡化的運營組織與應急指揮

（1）構(gòu)建以城軌內(nèi)部AFC刷卡數(shù)據(jù)及視頻分析數(shù)據(jù)，外部其他交通數(shù)據(jù)及手機信令數(shù)據(jù)為主要內(nèi)容的數(shù)據(jù)庫，建立以票卡交易明細為主體的多源數(shù)據(jù)融合、線網(wǎng)列車運行實時監(jiān)察及態(tài)勢推演、乘客行為分析及客流精細化分析、實時客流感知與監(jiān)察、短時客流推演、多目標多場景多狀態(tài)短期客流預測等功能模塊，通過這些模塊實現(xiàn)智能化調(diào)度以及客流管控。（2）在應急指揮方面，智慧城軌系統(tǒng)應能夠?qū)Χ鄨鼍巴话l(fā)事件進行智能識別與影響評估。其發(fā)展方向包括：開發(fā)基于全息感知的事故初期快速預警技術(shù)、網(wǎng)絡化運營局部失效與影響波動演化技術(shù);構(gòu)建事故數(shù)據(jù)庫，提出事故原因調(diào)查與分析方法;建立城市軌道交通運營應急指標體系，以及多維度突發(fā)事件預案;完善多場景突發(fā)事件的應急決策與運營保障，包括開發(fā)面向多場景突發(fā)事件的變間隔、混編組、多交路的區(qū)域列車群協(xié)同調(diào)度技術(shù)，基于系統(tǒng)最優(yōu)的多場景突發(fā)事件網(wǎng)絡誘導信息快速智能生成和發(fā)布技術(shù)，以及多場景突發(fā)事件下的乘客快速疏散與運營保障技術(shù)。

4.2城軌業(yè)務系統(tǒng)云原生

云原生是指基于分布部署和統(tǒng)一運管的云端服務，以容器、微服務、DevOps等技術(shù)為基礎建立的云技術(shù)產(chǎn)品體系。在云化的大趨勢下，城軌未來業(yè)務系統(tǒng)均為云原生系統(tǒng)，其特點是讓云設施接管應用中原有的大量非功能特性，使業(yè)務不再因非功能性特性而發(fā)生中斷，同時也可實現(xiàn)系統(tǒng)的輕量化、敏捷化、高度自動化。目前，深圳地鐵6號、10號線的云技術(shù)應用綜合承載了ISCS、PIS、ISDS、車場智能化等系統(tǒng)，僅ISCS基于云技術(shù)應用進行了軟件優(yōu)化，PIS、ISDS直接將原有架構(gòu)遷移至云端，導致一系列的部署問題，且云化后資源效率較低;因此，應在構(gòu)建云原生系統(tǒng)方面進行進一步優(yōu)化。

5.結(jié)束語

據(jù)統(tǒng)計，在未來3-5年時間內(nèi)，我國新基建投資額將高達約60萬億元，用于大力建設5G技術(shù)、充電樁、北斗、大數(shù)據(jù)和云計算中心等，各省市也陸續(xù)頒布了5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實施方案。在技術(shù)融合應用形勢下，智慧交通領域以及相關企業(yè)將得到跨越式發(fā)展，領域相關智能化技術(shù)構(gòu)想，如自動駕駛技術(shù)、實時充電、多功能立桿、高精定位和地圖服務、運行監(jiān)測和預警等，在新基建的基礎上將成為現(xiàn)實，人、車、路、環(huán)境的整體智慧協(xié)同體系也將進一步完善。

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（遼寧省交通運輸事業(yè)發(fā)展中心?遼寧?沈陽?110058）