成都地鐵智慧車站探索與實踐

文/黃嘉、王鑫，成都地鐵運營有限公司

本文通過智慧車站建設現狀分析及成都地鐵智慧車站的實踐研究，以面向設備管理和面向乘客服務兩大板塊為基礎的智慧車站模式，提出了智慧車站總體框架，并對智慧車站關鍵應用進行了闡述，為未來軌道交通智慧車站建設和運營提供參考思路，可有效提升車站管理效率，縮短應急響應時間和降低運營管理成本。

一、國內智慧車站現狀及必要性

在軌道交通智慧車站的應用研究中，上海、廣州和深圳等城市起步較早且發展迅速，根據市場調查，目前全國總共有超過29個城市參與建設或有意向建設智慧車站。

當前智慧車站建設試點已經在上海、廣州、深圳、成都、西安、重慶、南昌等多個城市開展，各個城市根據其本身的特點在建設內容上有所倚重，但就參與建設的智慧車站項目而言，智慧車站應用項點繁多且無統一標準，建設內容一般都是圍繞著客運管理、設備管理、站務輔助、乘客服務這四個方面開展集約化、智能化的管理。

上海地鐵：從2018年開始上海地鐵開展了智慧車站的研究，其從線網中針對車站不同特點選取了5個車站分別針對不同課題進行智慧車站的試點研究，其中 1、12、13號線換乘站漢中路站，著力于研究基于Wi-Fi嗅探的客流監測；10號線新江灣站，著力于研究基于無人駕駛運營場景的設備自動運營；17號線諸光路站，著力于研究智慧公安、智慧消防、智慧盲人導乘；7號線顧村公園站，著力于研究可編輯的場景預案；16號線惠南站，著力于研究移動支付、智慧客流引導等。

廣州地鐵：應用BIM技術協助整個項目的設計施工，實現全生命周期管理。在3號線、APM線廣州塔站和21號線天河智慧城站試點智慧車站，實現了人臉識別進站及支付、安檢和檢票一體化、智能客服、智能照明等，計劃打造基于5G的智慧地鐵示范站。并于2019年9月9日上線智慧地鐵示范站—AI智慧車站（3號線廣州塔站、APM 線廣州塔站和21號線天河智慧城站），發布了全國首創的軌交智慧操作系統—穗騰 OS，其示范智慧車站主要智慧應用有：智能客服、多媒體綜合展示屏、智能問詢系統、刷臉過閘、站臺門多媒體屏、安檢票務一體化、一鍵開關站、安全智能監測管控與聯動調度、機電設備智能管理及維護等。

深圳地鐵：在2020年針對7號線深云站、11號線機場站進行智慧車站試點，集中推出智能客服中心、自助語音識別售票、智慧邊門、站臺門多媒體屏和虛擬客服等一系列智慧應用，為當地市民乘客開啟智慧出行的新體驗，提升了乘客服務滿意度。

目前，城市軌道交通線路的大量開通運營和客流量的持續遞增，對承載客流服務的城軌車站運營管理不斷提出新的挑戰。地鐵車站管理業務主要分為客運管理、設備管理、人員管理和應急管理等諸多方面。其中客運管理包括乘客事務處理、運營信息發布、車站客運組織；設備管理包括開站管理、運營管理、關站管理、施工管理；人員管理包括公司內部人員管理和外部人員管理；應急聯動主要是指車站出現異常事件時，站內人員的快速處置管理；車站業務類型眾多且專業性較強，目前在車站實際運營過程中存在如下場景或問題：

1．客運管理對人力資源依賴程度高。乘客服務的業務較多，車站人員需要向乘客提供導乘、問詢、票務處理等服務，乘客服務體驗要求日益提高，滿意度提升空間大。

2．設備運維智能化程度不高?，F場巡檢的業務多，車站人員需要每天定期至現場對車站內的機電設施設備進行運營狀態、故障狀態、安全隱患等要素的巡視巡查，全息化智能運維不足，人力成本較高，運維效率有待提升。

3．車站設備集成度不高，一體化管控程度不高。操作多個終端執行的業務多，運營人員需要在多個終端進行操作與確認，增加了運營人員的負擔，缺乏統一的管理平臺，容易造成差錯疏漏。

4．突發事件處理能力薄弱。應急管理以被動響應為主，信息化分析預警與全系統聯動不足。紙質版的常態化信息公告多，突發應急信息發布不及時和全面。

隨著云計算、大數據、人工智能、物聯網和5G等新技術在城市軌道交通行業的適應性發展，信息化和智能化成為城軌車站發展的新趨勢。在中國城市軌道交通協會發布的《中國城市軌道交通智慧城軌發展綱要》中提到的智慧車站建設內容主要包括：構建基于設備全息感知、系統集成聯控、終端移動操控、高度自運轉的全時全景智慧車站管理系統；構建支持生物識別、無感支付的自動售檢票系統；研發智慧城軌出行咨詢與規劃系統；實現城軌自動售檢票系統（AFC）以及車站機電系統的多專業綜合應用；智慧車站的建設是順應行業發展趨勢，以解決上述問題并滿足相應需求為目的而開展，集中體現了城軌建設和運營管理的水平。

二、智慧車站建設總體思路

建設目標：智慧車站從更安全的運營、更高效的管理、更優質的服務、更卓越的績效四個方面開展建設：一是更安全的運營，設備故障快速感知，快速準確處置；大客流快速感知，快速準確處置；突發事件快速感知，快速準確處置。二是更高效的管理，車站運作狀態可視化、運行自動化；現場管理精準化、高效化；人員技能復合化。三是更優質的服務，更豐富、便捷的服務獲取方式；滿足多樣化需求的人性化服務；更良好的服務體驗。四是更卓越的效率，車站自主化服務，減少客服人員；車站智能巡視巡檢，精簡運維人員；地鐵+模式，打造地鐵生態圈。

建設內容：成都地鐵智慧車站建設將通過自動化控制技術和智能化分析技術的應用實現信息化系統集成。面向乘客服務方面，通過打造智能售取票機，體現“智慧票務”邁著多元化支付、無感通行的方向邁進；通過打造智能邊門、智能客服中心功能，體現乘客事務逐步向無人化、自助式方向的轉變；通過打造智能導乘屏及多媒體站臺門，體現乘客出行誘導方式更加高效和精準，在提升乘客出行體驗方面的不斷努力。面向車站生產管控方面，集合運用視頻全景巡站、一鍵開關站、智能控制系統、LED智能調光及車站用電智能計量等新技術和新設備，深度對接大線網運營具體場景，解決大線網運營組織、乘客服務過程中的痛點、難點。

三、成都地鐵智慧車站實踐

智慧車站是智慧地鐵的重要組成部分，從技術維度主要實現感知、控制、邊緣智能的工作，同時作為邊緣智能節點，與頂層的自動化及信息化系統存在數據交互和共享的需求。

總體業務架構共分為三層，底層是利用智能設備、傳感器準確實時獲取運營現場、設施設備運行狀態的信息感知層，如末端各類傳感器、客服設備、嗅探設備及人員管理設備；中間層是高效、標準的客運管理和服務執行層，如既有PA、PIS、CCTV等生產系統和新增車站業務管理系統等應用；上層是綜合分析、研判、預測預警、監督執行的運營協調層，建立車站智慧管控系統，其部署在生產網，以車站綜合監控集成平臺提供的數據為基礎，對下集成既有及新增專業，對上層信息化系統提供必需的數據。

換成站一體化管控。通過換乘車站綜合監控平臺人機界面（包括軟、硬件部分）整合，根據車站管理需求優化了管控界面（減少不必要的設備動作報警），實現了全站設備和數據的集中管控（全站廣播、全站行車信息監察，全站消防及設備監控）。

視頻全景巡站系統。采用3D可視化技術構造輕量化的場景，該3D場景從正面展示了一個地鐵站的現實場景，包括地鐵的實時運行情況，扶梯上下行情況，視頻監控，煙霧報警，電梯運行情況等等，幫助站務更直觀友好的了解當前的站內設備運行狀態。系統支持自動巡站模式，且可預置多種自動巡站場景線路，替換地鐵站工作人員日?，F場巡站工作，大大降低人力輸出。

一鍵開關站。通過一鍵開關站系統的實施，實現對車站電扶梯、防盜卷簾門、AFC設備、照明、導向、環控設備的一鍵啟停控制，并對設備動作進行實時監視；通過實現開關扶梯、卷簾門時聯動對應的視頻圖像識別，確保遠程控制安全；早間啟運時實現設備聯動控制期間的設備自檢測、自診斷，便于設備出現異常情況時及時通知維保部門處置。站務人員在車控室快速準確的完成車站開關站前置條件檢查和設備啟停，減少了車站工作人員現場開關設備的時間，提高了效率。

智能控制系統。通過客流實時檢測系統，可以實時的掌握地鐵站內人員在站臺、站廳付費區、站廳非付費區、車站出入口的客流分布情況，對于突發客流、高峰期客流可以及時進行現場組織管理、客流統計和預警。對于不同客流情況，支持設置多種大客流場景，可自動聯動大客流場景預案，輔助車站站務人員更好的應對大客流場景，有效提高運營指揮效率。

LED智能調光。智能調光系統通過光傳感器對現場光照強度數據進行采集，并通過智慧車站管控平臺進行多種場景設置，實現出入口實時光照強度檢測，大于限定值時關閉對應燈具，反之則打開，通過光強的檢測及回路的自動開合，實現節能、車站人員減負的目的。

車站用電智能計量。通過系統準確記錄車站設備用電情況，為車站節能導向性目標，同時可以對各項節能措施進行細致量化，同時準確記錄商業用電、用水數據，便于地鐵公司與外部單位進行成本分攤。

智能導乘屏。通過在車站出入口、扶梯、站臺門等處增設電子信息屏，為乘客提供車站運營服務信息，以文字方式顯示，內容包括車站運營狀態、首末班列車時刻、車站客流實況、站內溫度、高峰客流提示及車站限流通知指引乘客快速進出站等。

多媒體站臺門。在站臺固定門上方蓋板處加裝嵌入式或貼合式導乘屏，顯示列車運行相關信息，引導乘客均衡候車。信息內容包括當前車站后續3列車車廂擁擠度信息展示、列車進站時間提醒及地鐵電視等內容。

智慧邊門。通過人臉識別代替原刷卡方式進行邊門門禁權限認證，升級后的人臉識別設備同時支持員工卡認證及人臉認證功能，對未及時人臉授權的人員可通過員工卡認證通行。取消運營工作人員反復確認及人工開方式，提高運營指揮效率。

智能客服中心。車站設置開放式智能客服中心，支持同時服務于2名付費區或非付費區的乘客，兼具傳統票亭BOM的票務處理功能，在無人值守時乘客可通過自助服務設備完成人臉實名注冊、行程規劃、站內導航等需求處理功能，并支持遠程座席與車站控制室直接通話，逐步引導乘客自助操作，減少票亭售票員的工作量，最終實現一體化無人票亭。

四、總結

智慧車站應能整合車站既有和新增的各應用系統的工作界面，實現單點登錄，支撐智慧應用。通過信息感知層、服務執行層及運營協調層的融合，形成智慧車站管控系統，新的系統突破原有系統之間的壁壘，在既有信息共享的基礎上形成應用價值共享，使系統具備運行狀態全息感知、各類信息指令一體化主動推送、運行趨勢智能化分析預判及快速處置等功能，實現面向乘客的全方位體驗、面向設備的全自動運行、面向運營的輔助性決策、面向應急事件的共治式聯動。

智慧車站是城市現代化的標志，實現了乘客便捷出行和車站的高效管理。隨著5G、大數據、人工智能的不斷深入發展，將會解鎖更多應用場景，實現多元化跨界合作。通過智慧車站建設，在實現車站自身價值的同時，促進城市軌道交通深入發展，提升城市管理效率、城市形象，進一步推動智慧城市、數字城市的發展，支撐城市可持續發展。