城軌交通機電工程信息化管理系統的應用分析

張揚

摘要：在信息技術快速發展的今天，智慧化是城市軌道交通（以下簡稱“城軌”）高質量發展的必然趨勢。我國是當今世界上城軌使用率最高的國家之一。根據國家的戰略部署，城軌的發展應堅持中國特色、以人為本、世界眼光的戰略思維，把握自主創新、安全可控的技術路線，促進現代信息技術與城軌的深度融合，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，既要保證系統的安全穩定運行，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，傳統的ISCS存在弊端，一方面，弱電強電數據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。云技術因其虛擬化、高效、大數據挖掘的特點為城市軌道交通綜合監控的發展帶來了革命性的巨變。

1城軌交通機電工程信息系統建設問題的處理

在城市軌道交通機電系統建設期間，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，然后將這些數據信息都錄入系統內部，這樣才可以實現控制各個施工環節。在信息系統上，實現施工圖紙的出圖、設備采購、貨物的到貨安裝和單機設備的調試，接口調試、綜合的聯調，以保證系統能夠穩定地運行，之后再實現順利的移交。建立了信息系統之后，在系統內錄入數據比較方便，而且錄入比較及時，數據比較真實可靠。部分企業會租用企業云來作為系統基礎平臺，各方通過在遠端的電腦終端上，就可以實現遠程登錄系統，可以在不同的地點地區內實現數據的錄入，而且監理公司也能夠通過遠程的云平臺來開展監控，這樣才可以保證數據更加真實可靠。

2機電工程信息化系統方案

2.1機電信息化系統建設的業務需求研究

交通設施的機電系統工程比較復雜，而且項目建設進度很長，不同的系統內的施工進度不盡相同，關鍵實施路徑也有較大差異。因而，就要公司總結以往的機電設施系統建設時的經驗，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、監理公司和設備的供應商進行溝通聯系，以使整個機電的工程建設進度達到相應的要求。結合各方對于機電系統的需求，來構建信息化系統，以需求作為信息化系統模塊和架構設計的基礎。

2.2機電工程信息化管理系統的建立

（1）采購合同管理。依據項目投資方的需要，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。在信息系統上要錄入合同數據信息，并且信息系統還要能夠包含合同的采購進度、預警、檢查采購工作的執行狀況。在系統上，也要錄入采購工作的完成時期、完成狀況。（2）設備安裝管理。對已經運輸到工程現場的機電設備，建設單位要結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內部，同時也要將設備安裝期間出現的問題錄入系統里。將安裝的時間、安裝位置和安裝工作計劃的完成狀況，都要填報在系統中的表單上。

3云平臺的綜合監控系統發展方向

3.1城軌智慧節能

城市軌道是公共設施中的耗電大戶，如何使城軌節能降耗是目前國內外學者研究的重大課題。傳統的ISCS可以掌握地鐵設備及環境的運行數據，在云平臺上如何利用這些數據進行能效管理，將是未來ISCS的重要發展方向。該能耗分析管理系統可以根據城軌的各專業用電量和用電質量，建立環境溫度、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，也是行車調度的核心組成，目前我國部分城市開始技術應用。依托云的技術優勢，傳統的綜合監控系統與傳統的自動列車監控系統將深入融合，為全自動駕駛向全自動運營發展提供技術支撐。全自動運營系統是基于云技術、機電控制、信號通訊以及系統集成等，來實現無人操控的城軌運營過程，它將是下一代先進的運營系統。城軌各車輛將在全自動運營系統的控制下完全實現無人操控的自動運行，借助大數據信息、視頻監控、警報聯控，實現在車輛的自動覺醒、行駛、對向錯車、到站啟停、開閉車門、車輛內外部自動消毒清洗、突發狀況制動、自動休眠等一系列規定動作，隨著技術的進步，將會實現車輛故障自動修復的功能，具有一定程度的容錯性。

4智慧城軌發展趨勢

4.1智能化網絡化的運營組織與應急指揮

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

4.2城軌業務系統云原生

云原生是指基于分布部署和統一運管的云端服務，以容器、微服務、DevOps等技術為基礎建立的云技術產品體系。在云化的大趨勢下，城軌未來業務系統均為云原生系統，其特點是讓云設施接管應用中原有的大量非功能特性，使業務不再因非功能性特性而發生中斷，同時也可實現系統的輕量化、敏捷化、高度自動化。目前，深圳地鐵6號、10號線的云技術應用綜合承載了ISCS、PIS、ISDS、車場智能化等系統，僅ISCS基于云技術應用進行了軟件優化，PIS、ISDS直接將原有架構遷移至云端，導致一系列的部署問題，且云化后資源效率較低;因此，應在構建云原生系統方面進行進一步優化。

5.結束語

據統計，在未來3-5年時間內，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、充電樁、北斗、大數據和云計算中心等，各省市也陸續頒布了5G產業發展的實施方案。在技術融合應用形勢下，智慧交通領域以及相關企業將得到跨越式發展，領域相關智能化技術構想，如自動駕駛技術、實時充電、多功能立桿、高精定位和地圖服務、運行監測和預警等，在新基建的基礎上將成為現實，人、車、路、環境的整體智慧協同體系也將進一步完善。

參考文獻

[1]鐘淋.基于設備全生命周期的城軌交通機電設備精細化運營籌備解析[J].科技風，2018（11）：189-190.

[2]魏哲.城軌交通工程機電系統構成及造價分析[J].交通世界，2018（31）：172-173.

[3]龐中亭.城軌交通工程機電系統構成及造價分析[J].企業改革與管理，2017（16）：192.

[4]申大川.智能交通與城軌交通自動化[J].鐵路通信信號工程技術，2017，10（S1）：3-6.

[5]郭彥濤.物聯網在城軌交通安全應急領域的應用研究[D].北京交通大學，2017.

（遼寧省交通運輸事業發展中心?遼寧?沈陽?110058）