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随着科学技术和人类文明的发展，经济、教育、医疗、交通以及社会其他的各个领域的数据呈现爆炸式增长态势。大数据具有“4V+1C”的特性，即多样化（Variety）、海量（Volume）、快速（Velocity）、灵活（Vitality）和复杂（Complexity）。 大数据带来的信息风暴正在改变我们的生活、工作和思维，但真正的革命并不在于数据本身及分析方法，而在于海量数据所潜在包含的知识及内在规律。目前我国以物联网和云计算为代表的第三阶段信息化建设正在飞速发展。城市轨道交通作为城市公共交通重要组成部分，其信息化建设对提升行业运营管理水平和乘客服务质量具有重要意义。 轨道交通信息化是通过信息技术进行各专业子系统数据的采集、存储、分析、交互、共享、管理和应用，并形成辅助行业建设、运营、管理、安全和服务的智能化工具。这已成为推动行业创新发展和提升企业竞争力的关键。 信息化建设能促进资源共享，提高办事效率、节约成本 轨道交通系统涉及车辆、机电、土木、供电、信号、通信、运输、环控等，各专业相对独立又密切关联。为确保系统高效运转，各专业需进行信息资源采集、存储、分析、共享和管理。为提高资源共享率和办事效率，节约人力、物力、财力等成本，需要进行科学的信息化建设，以解决各环节中信息孤岛、各部门间沟通不畅和对接代价大等问题。 信息化建设能有效管理和控制相关风险，提高服务精益度 轨道交通系统的投融资、规划、建设、运营、管理各环节前后相互关联。 科学的信息化平台能将前期建设、后期运营等各时期的相关信息进行承前启后地衔接处理。一旦系统中某些项目或设施设备信息发生变更，相关数据也相应变更。通过监控各项目、设施设备的全生命周期，能有效地管理和控制项目运作过程中的相关风险，提高服务精益度。 信息化建设能实现深度数据挖掘，提升企业决策能力和乘客服务品质 利用大数据、云计算、物联网、移动互联网等技术，通过大数据深度数据挖掘，综合优化运输生产、调度指挥、乘客服务、设备维保、经营管理、决策支持等方面的生产管理水平，以提高运输组织效率和精准化水平，最终提升企业相关业务分析和辅助决策能力，以及乘客出行服务品质。 交通信息化分类及其内容 交通信息化内涵主要包括交通政务信息化、交通基础设施建设信息化与管理信息化、交通运输生产管理信息化、交通产品营销信息化和交通科学技术信息化五个领域。信息化的应用体现在根据各类需求，基于信息化技术开发相关信息化系统。其中，交通运输生产管理信息化系统一般可分为生产信息化系统和管理信息化系统，如图1所示。 轨道交通信息化是通过信息技术进行各专业子系统数据的采集、存储、分析、交互、共享、管理和应用，并形成辅助行业建设、运营、管理、安全和服务的智能化工具。这已成为推动行业创新发展和提升企业竞争力的关键。
一是信号系统 ， 它的核心是列车自动控制系统（Automatic Train Control，ATC），主要包括列车自动监控系统（Automatic Train Supervision，ATS）、列车自动防护子系统（Automatic Train Protection，ATP）、列车自动运行系统（Automatic Train Operation，ATO）三个子系统； 二是通信系统，是一个能传递语言、文字、数据、图像等各种信息的综合业务数字通信网，是指挥列车、公务联络、传递各种信息和提高运输效率的重要手段，并和信号系统共同完成行车调度，包括传输系统、通信系统、公务电话通信系统、调度及专用电话通信系统、乘客信息系统（PIS）、闭路电视监控系统（CCTV）、广播系统（PA）等子系统； 三是自动售检票系统，是国际化大城市轨道交通普遍应用的现代化联网收费系统，可实现售票、检票、计费、收费、统计、清分、管理等全过程的自动处理； 四是综合监控系统，主要功能是对机电设备的实时集中监控和各系统之间协调联动两大部分，前者可实现对电力、火灾报警、车站和区间环控、理、财务管理、资产管理等系统。随着自动化集成技术、信息技术等技术进步，用于辅助运营生产管理的管理信息化系统也不断发展，随即产生了保障运营安全的调度指挥、维保管理等系统。 轨道交通信息化建设水平逐步提升目前，国外大部分轨道交通信息化发展较快、程度较高，如表1所示。 进入十三五之后，我国北京、深圳等城市的轨道交通信息化建设水平提升，除既有信号、通信、监控、安防等生产信息化系统外，还根据需求开发了多元化的管理信息化系统。例如，上海申通地铁集团有限公司信息化建设主要包括四类项目： 一是集团信息协同平台，主要针对集团经营、运营需求； 二是建设管理平台，主要针对建设大规模资金和合同的管理； 三是运营管理平台，主要针对各家运营公司票务、司机、列车调度等相关业务，特别是“十三五”信息化建设以网络运营指挥调度建设为标志，建设一批具有网络级的信息管理平台，包括大都会APP、轨道交通行业数据中心、网络级设备运营监控平台等； 四是维保管理平台，主要针对室内维护维修保障； 五是阳光采购平台，主要针对大众采购的公开招标。深圳市地铁集团有限公司在地铁7号线上采用了基于云架构的地铁综合监控系统，利用云技术将FAS、BAS及PSCADA等多个子系统集成到一个平台上进行统一的监控与管理，实现了数据信息共享和快速处理，提高了地铁系统的性能和运行可靠性，减少了维护管理成本。 北京京港地铁有限公司建设了AFC系统项目管理的系统，一方面，通过充分利用AFC系统客流数据，助力公司优化资源配置，提高运营效率；另一方面，通过融合客流、维修、物料、人力、财务等信息对运营管理、流程控制、数据分析等方面进行深入挖掘，以实现精细化运营管理。此外，北京、深圳、天津、苏州等城市的轨道交通运营企业进行了轨道交通应急管理信息化平台建设。目前我国轨道交通机电信息化平台建设初具成效，实现了产业盈利方式转型，促进了节能减排，提高了运营安全水平。 未来轨道交通信息化发展是在大数据、物联网、云计算等先进技术基础上，以信息交互、资源共享为主要手段，建立基于节约化经营、精细化组织和人性化服务的集成化、自动化、智能化和移动化的综合信息平台。 轨道交通信息化建设存在的问题 现阶段，城市轨道交通相关企业均将信息化建设作为企业发展的一项重要工作。虽然取得了一定成果，但大部分企业还存在一些问题。 第一，受投资、建设和运营体制的限制，企业在投资和建设阶段的信息化建设力度不够，特别是在建设初期企业缺少信息化建设的总体规划； 第二，在生产管理阶段，由于系统运营过程中涉及诸多专业和系统的独立及交互作业，加之建设初期缺乏对信息化建设的总体规划，常出现部分业务信息化缺失的情况； 第三，既有信息化系统之间信息共享率低、信息综合应用程度不高，信息系统功能的前瞻性和拓展性不够； 第四，信息安全建设仍待加强，运维体系有待完善。 针对行业信息化建设过程中出现的问题，相关企业已逐步根据企业发展规划加快建立或完善具有按需服务、弹性扩展、安全可控的信息化顶层设计和规划，并促进了交通运输生产管理信息化的发展。 生产信息化系统趋于集成化、自动化、智能化、节约化 随着新技术的进步与发展，生产信息化系统逐渐趋于集成化、自动化、智能化和节约化。一方面建立相关综合信息化系统平台实现多专业、多系统的数据采集、信息集成和信息共享，对相关设施设备生产过程安全状态进行自动监测、预警和应急处置，以实现安全生产智能监控与预警、各子系统资源共享、以及设备集中管理和维护，最终达到提高系统安全、以及节约能源、人力和财力的目的，如综合监控系统、综合安防系统等；另一方面，建立互联互通技术标准，实现系统不同设备的信息交互和互联互通，如CBTC互联互通信号系统可实现线路资源以及各线路列车资源共享和动态调整。 管理信息化系统趋于信息化、精细化、人性化、移动化 在大数据时代下，对基于计算机辅助功能的管理信息化系统而言，除具备与生产信息化系统或多种管理信息系统的集成化发展趋势外，还将呈现信息化运营管理、精细化运输组织、人性化服务设计、移动化生产服务的发展趋势。 一是人、财、物等资源管理信息化系统通过合理整合各信息资源和业务流程实现高效的信息化管理；二是调度指挥等运营管理信息化系统趋于考虑精细化的运输组织需求，不仅列车运行图编制需兼顾乘客出行舒适性和企业运营效益，实行共线运行、大小交路、大小编组等。 多样化运输组织模式，而且可对客流进行高精度、细粒度地分析、预测和运力调整，实现实时客流监测和调度指挥，以提高运营服务水平和安全；三是从人性化需求角度，建设服务于个性化乘客的出行信息发布平台，进行移动APP、网页等多渠道信息发布；四是利用移动信息化技术将维保管理信息化系统实现移动化高效工作模式，即实现从移动设备现场数据采集、到后台数据综合分析和移动端查询、输入等管理的模式，并结合相关管理信息化平台进行维修任务和企业信息的及时推送。 总之，未来轨道交通信息化发展是在大数据、物联网、云计算等先进技术基础上，着眼于企业运营发展需求和乘客服务需求，以信息交互、资源共享为主要手段，通过对全量数据的相关关系分析和预测预判，建立基于节约化经营、精细化组织和人性化服务的集成化、自动化、智能化和移动化的综合信息平台。 本文分析了我国轨道交通信息化建设的必要性，以交通运输生产管理信息化为例，总结了轨道交通信息化建设和应用现状，分析了轨道交通信息化发展趋势。通过分析，将有助于轨道交通运营企业做好信息化建设规划，促进信息化在交通运输生产管理方面的良性发展。 （作者单位：北京市地铁运营有限公司；北京市地铁运营有限公司地铁运营技术研发中心；北京交通大学交通运输学院） |
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