淺析基于“互聯(lián)網(wǎng)+”城市軌道交通智能化發(fā)展策略

（廈門路橋信息股份有限公司，福建廈門 361000）

城市軌道交通是采用軌道結(jié)構(gòu)來(lái)承重并發(fā)揮導(dǎo)向作用的車輛運(yùn)輸系統(tǒng)，依據(jù)城市交通的整體規(guī)劃設(shè)置全封閉或半封閉的軌道線路。城市軌道交通是一種以列車或單車的形式運(yùn)送具有一定規(guī)模客流量的公共交通運(yùn)輸方式，具體包括地鐵、輕軌以及有軌電車等。城市軌道交通已經(jīng)成為城市公共交通中的重要組成部分，其具有速度快、運(yùn)載量大、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，城市軌道交通信息化、智能化已經(jīng)是其發(fā)展的總趨勢(shì)。

1 軌道交通信息化現(xiàn)狀概述

以鐵路經(jīng)驗(yàn)為驅(qū)動(dòng)，我國(guó)的城市軌道交通在沿襲其信息處理技術(shù)和通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)城市軌道客流流動(dòng)性較強(qiáng)、客流指向性低、城市服務(wù)黏合度高的特點(diǎn)，形成了現(xiàn)行城市軌道交通成規(guī)模體系、運(yùn)營(yíng)管理必備的信息化系統(tǒng)。

第一，綜合監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有全線覆蓋分層分布的特點(diǎn)，主要包括中央監(jiān)控系統(tǒng)、車站監(jiān)控系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，各個(gè)開(kāi)放接口與專業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)間形成了信息交互，形成了線路運(yùn)營(yíng)的實(shí)時(shí)信息共享平臺(tái)。

第二，乘客資訊系統(tǒng)。該系統(tǒng)是為乘客提供各種資訊服務(wù)的系統(tǒng)，如廣播服務(wù)、視頻節(jié)目播放、天氣與車次的查詢服務(wù)等。

第三，綜合安防系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要工作是保證城市軌道交通按照既有順序運(yùn)行，包括安全集成管理、綜合電視監(jiān)控、門禁等。

第四，通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)是城市軌道交通中樞系統(tǒng)，能夠發(fā)揮信號(hào)控制、語(yǔ)音通信、圖像通信以及數(shù)據(jù)通信等作用。

第五，自動(dòng)售票系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含了自動(dòng)售票、檢票、統(tǒng)計(jì)的功能，為乘客提供了便利，縮短了這些環(huán)節(jié)所用時(shí)間，提升了工作效率。

第六，信號(hào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是城市軌道交通得以安全運(yùn)行的重要保障，一旦該系統(tǒng)出現(xiàn)故障則有可能出現(xiàn)列車事故。

中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)2020年印發(fā)的《中國(guó)城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》中明確的八大建設(shè)重點(diǎn)，是在現(xiàn)行城市軌道信息化的基礎(chǔ)上，進(jìn)行體系建設(shè)、專業(yè)細(xì)化、數(shù)據(jù)提純，明確了發(fā)展方向。

2 “互聯(lián)網(wǎng)+”在城市軌道交通的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)

2.1 “互聯(lián)網(wǎng)+”在城市軌道的典型應(yīng)用

第一，支付方式的變化。支付方式的更新降低了城市軌道交通的運(yùn)輸成本，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展，在城市軌道交通運(yùn)輸行業(yè)中微信、支付寶等移動(dòng)支付方式的應(yīng)用，減少了單程票的采購(gòu)與制作成本，交通運(yùn)輸部門無(wú)須在車站投入過(guò)多的資金購(gòu)置售票設(shè)備，車站內(nèi)現(xiàn)金交付數(shù)額降低，解決了現(xiàn)金票款難繳的問(wèn)題。

第二，交通接駁。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化快速發(fā)展，城市內(nèi)的人口越來(lái)越多，導(dǎo)致了城市交通運(yùn)行壓力激增，城市對(duì)運(yùn)載量較大軌道交通有迫切需求，城市軌道的乘客用戶群體對(duì)交通接駁的需求較為旺盛，城市網(wǎng)約車、高速公路ETC全國(guó)聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)，延伸至鐵路、航空等，以網(wǎng)絡(luò)購(gòu)票、電子支付和電子時(shí)刻表等促成了出行無(wú)阻的交通互聯(lián)便民模式。

第三，資訊網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。城市軌道的用戶是信息咨訊的敏感群體，除了城市軌道自身的信息系統(tǒng)，還需要打造軌道陸地?zé)o縫的信息網(wǎng)絡(luò)，充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”的信息共享功能，在車廂內(nèi)構(gòu)建無(wú)線移動(dòng)通信、無(wú)線局域網(wǎng)。如2019年，深圳福田地鐵站攜手聯(lián)通、華為采用聯(lián)通5G網(wǎng)絡(luò)的接入，華為WiFi6技術(shù)實(shí)施了網(wǎng)絡(luò)拓展，實(shí)現(xiàn)了兩者的完美融合。華為WiFi6可提供4倍于傳統(tǒng)WiFi的寬帶，單個(gè)AP支持用戶數(shù)提升了4倍，平均時(shí)延降低50%，覆蓋范圍提升20%。同時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)的逐步覆蓋，提升了城市軌道車地信息傳輸?shù)男?，使乘客在乘車全過(guò)程中均可以享受到便利的公共網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

第四，城市軌道運(yùn)營(yíng)管理。除了對(duì)外乘客服務(wù)的應(yīng)用，城市軌道管理方以“互聯(lián)網(wǎng)+”理念模式建設(shè)了城市軌道的信息化管理系統(tǒng)。利用建設(shè)、運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)、信息化系統(tǒng)，打造貼合實(shí)際運(yùn)營(yíng)管理的信息化管理系統(tǒng)，通過(guò)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)，檢測(cè)、反哺經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ降牟蛔愫透倪M(jìn)，為后續(xù)開(kāi)展智慧化城市軌道建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2 “互聯(lián)網(wǎng)+”視域下城市軌道交通的發(fā)展趨勢(shì)

（1）推進(jìn)智能化乘客服務(wù)。

建設(shè)智慧車站，提供乘客出行前、中、后全方位的智能化服務(wù)。出行前可進(jìn)行自助智能購(gòu)票、目的地查詢，在檢票、售票的環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)智能化實(shí)名制乘車，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別購(gòu)票、無(wú)感支付、信用支付等。利用攝像監(jiān)控系統(tǒng)，配合智能AI技術(shù)，全方位捕捉車站運(yùn)營(yíng)情況，進(jìn)行異常情況識(shí)別，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，配合車站、車廂環(huán)境的體感監(jiān)控，打造舒適和諧的乘車環(huán)境，提供緊急狀態(tài)下的車站應(yīng)急處置，如引導(dǎo)客流的疏散、自動(dòng)報(bào)警等，滿足乘客的多樣化需求。利用PIS、車站大屏、出行APP等進(jìn)行消息個(gè)性化推送，使用媒體信息展示方式，為乘客查詢相關(guān)信息等提供便利條件。

（2）發(fā)展城市軌道物聯(lián)網(wǎng)。

城市軌道的運(yùn)營(yíng)管理以時(shí)效性、持續(xù)性、體現(xiàn)服務(wù)社會(huì)效益為核心，城市軌道通過(guò)信號(hào)、通信及時(shí)加速集成，避免信息孤島情況的出現(xiàn)，構(gòu)建成綜合化的信息管理平臺(tái)。包括通信、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控在內(nèi)的多種關(guān)鍵性信息實(shí)現(xiàn)集成、分析、輸出，實(shí)現(xiàn)城市軌道設(shè)施設(shè)備的萬(wàn)物互聯(lián)和信息指導(dǎo)。城市軌道物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)集成應(yīng)用，其內(nèi)部形成相對(duì)完善的信息通路，可構(gòu)建外界信息接觸點(diǎn)，以模塊化形式納入整個(gè)城市網(wǎng)絡(luò)中。

（3）城市軌道交通大數(shù)據(jù)分析。

通過(guò)乘客在軌道出行的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、城市軌道自身的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用數(shù)據(jù)的采集，再進(jìn)行交通大數(shù)據(jù)分析。交通數(shù)據(jù)采集后經(jīng)過(guò)沉淀、過(guò)濾和模型加工分析，提煉出生產(chǎn)和管理有效的分析結(jié)論，如通過(guò)乘客畫像，分析乘客年齡、出行頻率、平均出行時(shí)間、購(gòu)票方式等，從而進(jìn)一步分析線路站點(diǎn)客流特點(diǎn)。軌道交通物聯(lián)網(wǎng)使設(shè)施設(shè)備監(jiān)控寬泛而精細(xì)，可實(shí)現(xiàn)軌道交通設(shè)施設(shè)備全生命周期，降低維修檢修頻率，分析篩選優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品及供應(yīng)商。基礎(chǔ)生產(chǎn)數(shù)據(jù)提供分析材料，大數(shù)據(jù)分析后進(jìn)行生產(chǎn)、管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和隱患，提升管理效率，形成良性的、可持續(xù)發(fā)展的“互聯(lián)網(wǎng)+”大數(shù)據(jù)智慧應(yīng)用。

3 “互聯(lián)網(wǎng)+”背景下城市軌道交通智能化發(fā)展的策略

3.1 打造“互聯(lián)網(wǎng)+”的城市軌道智慧化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系

智慧化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系包括管理標(biāo)準(zhǔn)體系、技術(shù)指標(biāo)體系及標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施細(xì)則等。其核心是圍繞“智能化、智慧化”研究制定城市軌道從建設(shè)到運(yùn)營(yíng)的智慧化標(biāo)準(zhǔn)體系。以智慧乘客服務(wù)、智能運(yùn)輸組織、智能能源系統(tǒng)、智能列車運(yùn)行、智能技術(shù)裝備、智能基礎(chǔ)設(shè)施、智能運(yùn)維安全和智慧網(wǎng)絡(luò)管理等八大體系為分類基礎(chǔ)，根據(jù)分類的原則和方法，以“科技創(chuàng)新”為驅(qū)動(dòng)、以“業(yè)務(wù)導(dǎo)向”為目標(biāo)，創(chuàng)建可持續(xù)發(fā)展的城市軌道智慧化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

智慧化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的建立制定了城市軌道智慧化的基礎(chǔ)框架，保證城市軌道的智慧化進(jìn)程不拖后、不冒進(jìn)，穩(wěn)扎穩(wěn)打，持續(xù)發(fā)展。

各個(gè)城市的城市軌道管理單位，均應(yīng)在該體系下制定符合自身城市發(fā)展的智慧化目標(biāo)及方向，編制實(shí)施細(xì)則，統(tǒng)一進(jìn)程下實(shí)現(xiàn)地域個(gè)性化發(fā)展。

3.2 構(gòu)建智能運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)

城市軌道交通發(fā)展至成熟階段后，其工作的重點(diǎn)需要轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)化整體交通規(guī)劃、加快城市軌道交通智能化進(jìn)程。以城市軌道智慧化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系為基礎(chǔ)、信息化技術(shù)手段為支撐，建設(shè)城市軌道智能信息化體系。

利用傳感器、監(jiān)控設(shè)備等構(gòu)成生產(chǎn)數(shù)據(jù)感知層，監(jiān)控綜合態(tài)勢(shì)，架設(shè)生產(chǎn)網(wǎng)、管理網(wǎng)、5G傳輸輔助網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等網(wǎng)絡(luò)傳輸層，建設(shè)AI平臺(tái)、大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)、視頻分析平臺(tái)、綜合監(jiān)控平臺(tái)等綜合性平臺(tái)層，完善城市軌道在生產(chǎn)管理、內(nèi)部管理和外部服務(wù)三大層面的信息化系統(tǒng)應(yīng)用端，集中優(yōu)勢(shì)資源，逐步搭設(shè)城市軌道智能化管理體系。

3.3 完善以乘客服務(wù)為中心的智能化運(yùn)營(yíng)管理

保障乘客出行舒適性、友好性，在提供乘車服務(wù)的基礎(chǔ)上，利用城市軌道的平臺(tái)優(yōu)勢(shì)打造城市居民地鐵生活圈。

第一，以智慧車站的模式全方位提升乘客的乘車體驗(yàn)，在列車鋪設(shè)無(wú)線局域網(wǎng)和利用沿線公共網(wǎng)5G設(shè)備，配合PIS系統(tǒng)，杜絕乘客的網(wǎng)絡(luò)和咨訊處于真空地帶。第二，提升服務(wù)多樣性，除了傳統(tǒng)的APP購(gòu)票、APP咨詢、客服熱線、站務(wù)問(wèn)詢等，可利用自助設(shè)備（綜合票亭、客服機(jī)器人等）滿足不同年齡段乘客的服務(wù)需求。第三，提升乘客互動(dòng)，城市軌道是城市居民生活的重要工具以及交流場(chǎng)所，城市軌道除了不斷提升軌道交通服務(wù)質(zhì)量外，可利用其平臺(tái)提升居民的城市生活質(zhì)量，如獲取城市活動(dòng)動(dòng)態(tài)、交通聯(lián)網(wǎng)聯(lián)乘支持，通過(guò)支持地鐵服務(wù)獲取出行獎(jiǎng)勵(lì)等，促使城市軌道逐漸向城市智慧化發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，城市軌道交通建設(shè)發(fā)展還不夠完善，需在實(shí)踐及理論的體系支持下進(jìn)行智慧化可持續(xù)發(fā)展。應(yīng)進(jìn)一步提升城市軌道交通的智能化、信息化水平，還需要行業(yè)協(xié)會(huì)支撐、當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門的支持，構(gòu)建便捷化、一體化的交通服務(wù)體系。