軌道交通智慧車站數(shù)字化轉(zhuǎn)型探討

劉 婧 厲 棟 寧波市軌道交通集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)分公司

1 數(shù)字化轉(zhuǎn)型思考

1.1 數(shù)字化

數(shù)字化的核心是用數(shù)字化手段統(tǒng)一性地處理軌道交通項(xiàng)目全過(guò)程問(wèn)題充分利用項(xiàng)目的各類信息資源，并實(shí)現(xiàn)信息集成、信息共享、信息協(xié)調(diào)。

隨著數(shù)字化水平的不斷提高，目前軌道交通行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型僅在起步階段，空間和潛力巨大，即將迎來(lái)爆發(fā)期。

1.2 數(shù)字化轉(zhuǎn)型

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心是業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)型，是一切業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化，一切數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)化。數(shù)字化轉(zhuǎn)型是智慧地鐵的基礎(chǔ)和過(guò)程，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，軌道交通數(shù)字化轉(zhuǎn)型就是智慧的建地鐵、建智慧的地鐵、運(yùn)營(yíng)智慧的地鐵。

1.3 運(yùn)營(yíng)智慧系統(tǒng)體系

運(yùn)營(yíng)智慧系統(tǒng)體系總體原則為整體布局、基礎(chǔ)先行。其內(nèi)容包括統(tǒng)一的技術(shù)基礎(chǔ)、統(tǒng)一的生產(chǎn)管理主通道、功能板塊的應(yīng)用建設(shè)、決策指揮的系統(tǒng)（圖1）。

圖1 運(yùn)營(yíng)智慧系統(tǒng)體系

統(tǒng)一的技術(shù)基礎(chǔ)包括統(tǒng)一的云與大數(shù)據(jù)技術(shù)、統(tǒng)一的人工智能分析技術(shù)、統(tǒng)一的無(wú)線傳輸技術(shù)、統(tǒng)一的定位技術(shù)、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系等。統(tǒng)一的生產(chǎn)管理主通道以運(yùn)營(yíng)資產(chǎn)管理系統(tǒng)為核心，形成統(tǒng)一生產(chǎn)管理主通道。功能板塊的應(yīng)用建設(shè)包括智慧運(yùn)維、智慧車站、智慧出行、智慧調(diào)度、智慧行車、智慧段場(chǎng)、智慧經(jīng)營(yíng)等。決策指揮的系統(tǒng)集成多層級(jí)多專業(yè)智慧應(yīng)用，呈現(xiàn)運(yùn)營(yíng)宏觀態(tài)勢(shì)、重要經(jīng)營(yíng)指標(biāo)及設(shè)備微觀態(tài)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)信息共享、應(yīng)用集成、智能診斷、自助服務(wù)。

2 智慧車站的探索

2.1 智慧車站迫切需求

提升乘客服務(wù)的需求。隨著城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)的逐步形成，車站規(guī)模不斷擴(kuò)大，客運(yùn)服務(wù)壓力不斷增大，當(dāng)前車站客運(yùn)以人工處理為主，缺乏智能化技術(shù)手段，面對(duì)客流的不斷攀升，形式嚴(yán)峻。

應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的需求。城市軌道交通車站內(nèi)設(shè)備系統(tǒng)繁雜且相互獨(dú)立，因而系統(tǒng)間的資源無(wú)法共享、數(shù)據(jù)無(wú)法互通，且與外部網(wǎng)絡(luò)分離，在發(fā)生突發(fā)事件情況下，不能有效組織、協(xié)調(diào)應(yīng)急搶險(xiǎn)和救災(zāi)工作。

運(yùn)行及運(yùn)維管理的需求。在傳統(tǒng)的軌道交通車站中，運(yùn)營(yíng)管理效率亟待提高，各系統(tǒng)之間的運(yùn)營(yíng)相互獨(dú)立，主要依靠人工手動(dòng)操作且業(yè)務(wù)執(zhí)行流程多而繁雜，頻繁使用紙質(zhì)臺(tái)賬和公告。

2.2 智慧車站理念構(gòu)思

軌道交通智慧車站是一個(gè)新興的概念，沒(méi)有嚴(yán)格定義，廣義理解為：利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息化技術(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(dòng)”為核心，在運(yùn)營(yíng)管理、設(shè)備管理、乘客服務(wù)等方面，實(shí)現(xiàn)軌道交通車站高度集成化、無(wú)人化、智能化運(yùn)行。

2.3 智慧車站技術(shù)架構(gòu)

智慧車站技術(shù)架構(gòu)可采用ICT（信息通信技術(shù)）架構(gòu)模式，以云平臺(tái)為核心，全場(chǎng)景布局，實(shí)現(xiàn)端到云全專業(yè)、多網(wǎng)絡(luò)融合。

2.4 智慧車站發(fā)展方向

“智慧車站”的發(fā)展方向就是引入人工智能，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)管理，建設(shè)智能化管理平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)車站的運(yùn)營(yíng)服務(wù)、車站管理、安全防護(hù)等可以場(chǎng)景化智能控制，可體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（1）車站實(shí)現(xiàn)無(wú)感支付與智能客服，改用基于生物特征識(shí)別的虛擬或電子票替代售票機(jī)、改用集中后臺(tái)服務(wù)的智能客服機(jī)器替代人工票務(wù)服務(wù)。

（2）車站在實(shí)現(xiàn)智能控制及故障診斷的基礎(chǔ)上，可利用云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)、自動(dòng)優(yōu)化，并實(shí)現(xiàn)智能化的運(yùn)行與維護(hù)。

（3）隨著系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施的迭代、演化，設(shè)備房的功能分區(qū)可以集中化，布置標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化。

（4）軌道交通運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)化。物聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)智能管理平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)軌道交通線網(wǎng)智能化管理。

5G 網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)，為智慧車站系統(tǒng)發(fā)展帶來(lái)新的思路，將有望解決目前存在的網(wǎng)絡(luò)延遲、數(shù)據(jù)處理速率低等問(wèn)題。此外，依托智能化、大數(shù)據(jù)互通的交通接駁系統(tǒng)，可統(tǒng)籌規(guī)劃好軌道交通車站及出入口周邊的多種交通系統(tǒng)，做到同步設(shè)計(jì)、同步建設(shè)、同步使用，以積極解決乘客的需求。

3 智慧車站應(yīng)用場(chǎng)景

3.1 線上線下一體化客服

通過(guò)線上、線下服務(wù)的不斷智能化、創(chuàng)新化，來(lái)提高地鐵出行的效率。

線上服務(wù)是以乘客需求出發(fā)，依托“掌上地鐵”，集成線下數(shù)據(jù)服務(wù)，為乘客出行“前、中、后”提供全棧式、場(chǎng)景化、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的一體化服務(wù)。線下服務(wù)對(duì)標(biāo)無(wú)人值守場(chǎng)景，由“人工+被動(dòng)”服務(wù)，轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾娲斯し?wù)，人工轉(zhuǎn)向設(shè)備引導(dǎo)、人性化協(xié)助和其他綜合業(yè)務(wù)。

3.2 24 h全景自動(dòng)運(yùn)作

（1）科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型

從人工指揮到數(shù)字化智能指揮，最終到自動(dòng)處理；從被動(dòng)處置到主動(dòng)響應(yīng)；從“人防”到“技防”，實(shí)現(xiàn)了三大改變。視頻智能分析、自動(dòng)巡檢，針對(duì)扶梯異常、站臺(tái)門夾人夾物等事件，場(chǎng)景化自動(dòng)觸發(fā)預(yù)案聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)一體化快速安全處置。

（2）多專業(yè)數(shù)據(jù)融合聯(lián)動(dòng)

車輛數(shù)據(jù)與客運(yùn)場(chǎng)景融合，實(shí)現(xiàn)車輛故障狀態(tài)下的客流管控場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)。

3.3 智慧運(yùn)維降本增效

通過(guò)從智慧巡檢、智慧檢測(cè)、健康管理三大方向推進(jìn)輔助人、替代人、狀態(tài)修三個(gè)階段的提升，實(shí)現(xiàn)降本增效的目的。

（1）實(shí)現(xiàn)全流程電子化檢修，智能輔助人工作業(yè)，提效降本。建議可在多終端設(shè)備精修、智慧安防系統(tǒng)等方面考慮實(shí)施。

（2）實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)測(cè)、自動(dòng)判別異常，替代人工巡檢，實(shí)現(xiàn)每公里降低人員配置。建議可在設(shè)備房日常巡視、遠(yuǎn)程抄表、站臺(tái)門安全防范、智能UPS 在線監(jiān)測(cè)等方面考慮落地應(yīng)用。

（3）實(shí)現(xiàn)設(shè)備健康管理評(píng)估、壽命趨勢(shì)預(yù)測(cè)，讓維修更精準(zhǔn)、更經(jīng)濟(jì)，可實(shí)現(xiàn)節(jié)省保養(yǎng)工時(shí)。建議可在環(huán)控設(shè)備、綜合監(jiān)控設(shè)備方面開(kāi)設(shè)管理系統(tǒng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

（1）實(shí)現(xiàn)軌道交通信息化是今后的必然發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)智慧車站建設(shè)可以有力提升軌道交通信息化水平，推進(jìn)智慧交通建設(shè)，實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展。

（2）通過(guò)智慧車站研究，為軌道交通車站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)提出了新的改革方向，形成了以智慧車站為核心的組織方式，可以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(yíng)管理成本，預(yù)期效益將會(huì)十分顯著。

（3）豐富智慧車站內(nèi)涵，提出乘客出行數(shù)智自主服務(wù)、車站管理全場(chǎng)景自主運(yùn)作、車站設(shè)備智慧運(yùn)維三個(gè)板塊為核心的智慧車站建設(shè)內(nèi)容，為智慧車站建設(shè)和推廣提供了明確方向。