軌道交通智慧車站數(shù)字化轉型探討

劉 婧 厲 棟 寧波市軌道交通集團有限公司運營分公司

1 數(shù)字化轉型思考

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目全過程問題充分利用項目的各類信息資源，并實現(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)字化轉型僅在起步階段，空間和潛力巨大，即將迎來爆發(fā)期。

1.2 數(shù)字化轉型

數(shù)字化轉型的核心是業(yè)務的轉型，是一切業(yè)務數(shù)據(jù)化，一切數(shù)據(jù)業(yè)務化。數(shù)字化轉型是智慧地鐵的基礎和過程，簡單來說，軌道交通數(shù)字化轉型就是智慧的建地鐵、建智慧的地鐵、運營智慧的地鐵。

1.3 運營智慧系統(tǒng)體系

運營智慧系統(tǒng)體系總體原則為整體布局、基礎先行。其內(nèi)容包括統(tǒng)一的技術基礎、統(tǒng)一的生產(chǎn)管理主通道、功能板塊的應用建設、決策指揮的系統(tǒng)（圖1）。

圖1 運營智慧系統(tǒng)體系

統(tǒng)一的技術基礎包括統(tǒng)一的云與大數(shù)據(jù)技術、統(tǒng)一的人工智能分析技術、統(tǒng)一的無線傳輸技術、統(tǒng)一的定位技術、統(tǒng)一的標準體系等。統(tǒng)一的生產(chǎn)管理主通道以運營資產(chǎn)管理系統(tǒng)為核心，形成統(tǒng)一生產(chǎn)管理主通道。功能板塊的應用建設包括智慧運維、智慧車站、智慧出行、智慧調(diào)度、智慧行車、智慧段場、智慧經(jīng)營等。決策指揮的系統(tǒng)集成多層級多專業(yè)智慧應用，呈現(xiàn)運營宏觀態(tài)勢、重要經(jīng)營指標及設備微觀態(tài)勢，實現(xiàn)信息共享、應用集成、智能診斷、自助服務。

2 智慧車站的探索

2.1 智慧車站迫切需求

提升乘客服務的需求。隨著城市軌道交通網(wǎng)絡化運營的逐步形成，車站規(guī)模不斷擴大，客運服務壓力不斷增大，當前車站客運以人工處理為主，缺乏智能化技術手段，面對客流的不斷攀升，形式嚴峻。

應對突發(fā)事件的需求。城市軌道交通車站內(nèi)設備系統(tǒng)繁雜且相互獨立，因而系統(tǒng)間的資源無法共享、數(shù)據(jù)無法互通，且與外部網(wǎng)絡分離，在發(fā)生突發(fā)事件情況下，不能有效組織、協(xié)調(diào)應急搶險和救災工作。

運行及運維管理的需求。在傳統(tǒng)的軌道交通車站中，運營管理效率亟待提高，各系統(tǒng)之間的運營相互獨立，主要依靠人工手動操作且業(yè)務執(zhí)行流程多而繁雜，頻繁使用紙質(zhì)臺賬和公告。

2.2 智慧車站理念構思

軌道交通智慧車站是一個新興的概念，沒有嚴格定義，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，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”為核心，在運營管理、設備管理、乘客服務等方面，實現(xiàn)軌道交通車站高度集成化、無人化、智能化運行。

2.3 智慧車站技術架構

智慧車站技術架構可采用ICT（信息通信技術）架構模式，以云平臺為核心，全場景布局，實現(xiàn)端到云全專業(yè)、多網(wǎng)絡融合。

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，建設智能化管理平臺，從而實現(xiàn)車站的運營服務、車站管理、安全防護等可以場景化智能控制，可體現(xiàn)在以下幾點：

（1）車站實現(xiàn)無感支付與智能客服，改用基于生物特征識別的虛擬或電子票替代售票機、改用集中后臺服務的智能客服機器替代人工票務服務。

（2）車站在實現(xiàn)智能控制及故障診斷的基礎上，可利用云平臺、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術，實現(xiàn)自我學習、自動優(yōu)化，并實現(xiàn)智能化的運行與維護。

（3）隨著系統(tǒng)設備設施的迭代、演化，設備房的功能分區(qū)可以集中化，布置標準化、模塊化。

（4）軌道交通運營網(wǎng)絡化。物聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)智能管理平臺可以實現(xiàn)軌道交通線網(wǎng)智能化管理。

5G 網(wǎng)絡時代的到來，為智慧車站系統(tǒng)發(fā)展帶來新的思路，將有望解決目前存在的網(wǎng)絡延遲、數(shù)據(jù)處理速率低等問題。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)，做到同步設計、同步建設、同步使用，以積極解決乘客的需求。

3 智慧車站應用場景

3.1 線上線下一體化客服

通過線上、線下服務的不斷智能化、創(chuàng)新化，來提高地鐵出行的效率。

線上服務是以乘客需求出發(fā)，依托“掌上地鐵”，集成線下數(shù)據(jù)服務，為乘客出行“前、中、后”提供全棧式、場景化、點對點的一體化服務。線下服務對標無人值守場景，由“人工+被動”服務，轉變?yōu)樽灾娲斯し眨斯まD向設備引導、人性化協(xié)助和其他綜合業(yè)務。

3.2 24 h全景自動運作

（1）科技創(chuàng)新驅動業(yè)務轉型

從人工指揮到數(shù)字化智能指揮，最終到自動處理；從被動處置到主動響應；從“人防”到“技防”，實現(xiàn)了三大改變。視頻智能分析、自動巡檢，針對扶梯異常、站臺門夾人夾物等事件，場景化自動觸發(fā)預案聯(lián)動，實現(xiàn)一體化快速安全處置。

（2）多專業(yè)數(shù)據(jù)融合聯(lián)動

車輛數(shù)據(jù)與客運場景融合，實現(xiàn)車輛故障狀態(tài)下的客流管控場景聯(lián)動。

3.3 智慧運維降本增效

通過從智慧巡檢、智慧檢測、健康管理三大方向推進輔助人、替代人、狀態(tài)修三個階段的提升，實現(xiàn)降本增效的目的。

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

（2）實現(xiàn)智能監(jiān)測、自動判別異常，替代人工巡檢，實現(xiàn)每公里降低人員配置。建議可在設備房日常巡視、遠程抄表、站臺門安全防范、智能UPS 在線監(jiān)測等方面考慮落地應用。

（3）實現(xiàn)設備健康管理評估、壽命趨勢預測，讓維修更精準、更經(jīng)濟，可實現(xiàn)節(jié)省保養(yǎng)工時。建議可在環(huán)控設備、綜合監(jiān)控設備方面開設管理系統(tǒng)。

4 結束語

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

（2）通過智慧車站研究，為軌道交通車站建設和運營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，縮短應急響應時間，降低運營管理成本，預期效益將會十分顯著。

（3）豐富智慧車站內(nèi)涵，提出乘客出行數(shù)智自主服務、車站管理全場景自主運作、車站設備智慧運維三個板塊為核心的智慧車站建設內(nèi)容，為智慧車站建設和推廣提供了明確方向。