文章来源:轨道世界 清控伟仕咨询 “智慧地铁”的发展背景 党的十九大对建设网络强国、数字中国、智慧社会作出重大战略部署,提出推动大数据、物联网、人工智能和实体经济深度融合,在创新引领、绿色低碳、共享经济等领域培育新增长点、形成新动能,明确提出建设“智慧社会”。根据北京市委、市政府工作部署,当前和今后一段时间,北京市主要工作任务包括:着力抓好组织实施新总规、疏解非首都功能推动京津冀协同发展、全力筹办好冬奥会“三件大事”,建设“四个中心”、“国际一流的和谐宜居之都”。 北京轨道交通智慧化的现状 及问题分析 经过50年的发展,截止2018年底,北京轨道交通已建成线路22条,运营里程636.8 km。工作日日均客运量超过一千万人次,客流量全国排名第一,高峰在线车组720列,走行公里176万km,承担每日公共交通50%以上的乘客出行任务,成为市民出行首选的公共交通方式。目前北京轨道交通进入快速建设期,北京轨道交通在建及规划建设线路里程位列全国第一,已经进入信息化、多制式轨道交通的运营阶段,网络化集中管理需求显著。北京轨道交通的建设进程中,伴随着既有线路设备老化等问题,新建线路和既有线改造线路工程同时开展、同步进行。随着城市经济水平的快速发展,市民对城市交通的出行需求也体现出差异化,供需矛盾日益突出,“公交慢、地铁挤、开车堵”等问题日益突出。北京轨道交通目前存在着整体发展不均衡、不充分的突出问题,在乘客服务、调度指挥、运营组织、管理模式等方面存在一系列问题亟待解决。 北京“智慧地铁”发展的原则和目标 基于智能轨道交通系统实现对轨道交通运输体系中各种要素——如人、车辆及设备设施、环境等——进行全面感知、泛在互联、协同运行,利用物联网、大数据、云计算、移动终端、社交网络等新一代信息技术,结合人工智能、知识工程技术等,建设具有一定自组织能力、判断能力、创新能力、持续进化的先进轨道交通,打造——倚“脸”出行、依“人”运营、以“云”支撑、一“脑”决策的首都“智慧化名片”,使北京轨道交通成为国际一流、国内领先的智慧轨道交通。 发展原则 发展目标 打造基于多系统融合的全出行链智慧乘客服务、基于多维感知的智能车辆/设备运行、基于物联网技术的多专业综合精准智能车辆/设备维护、以项目管理为核心的智慧建设、涵盖列控系统、车辆装备的智慧制造的5类智慧地铁应用体系。建设覆盖指挥中心、新建线、在建线、既有线改造的4类智慧地铁示范工程。构建轨道交通行业数据中心、行业云平台、基础承载网3类智慧地铁基础平台。最终形成涵盖应用、基础支撑、信息安全等方面的一套智慧地铁标准体系。 北京“智慧地铁”的总体构想 打造一张北京智慧轨道交通蓝图,通过运行状态监测、视频图像监测、故障预警监测等信息采集的全覆盖,从“人、机、环”3个方面实现感知,依托有线承载网、无线接入网为各智慧应用提供数据传输通道,建设基于云架构的轨道交通数据中心,实现轨道交通各种大数据的分析和挖掘,打造智慧乘客服务,智能车辆/设备运行,智能车辆/设备维护,智慧建设,智慧制造5类应用,建设涵盖规划建设、运营调度、资产维修维护、安全保障全链条的集态势感知、辅助决策、调度指挥为一体的智慧轨道交通大脑,如图1所示。 智慧地铁功能应用示范 智慧地铁基础平台 智慧地铁工程示范应用 依托新建线路工程,实现对智慧乘客服务、智能车辆/设备运行、智能车辆/设备维护等方面全方位智慧化工程示范应用;依托改造线路工程,实现智能车辆/设备维护等方面的部分智慧化升级工程示范应用;依托指挥中心升级工程完成智慧地铁路网级示范,对乘客、车辆运行、设备运转、车站设施、网络安全等状态全面感知,建设数据中心、云平台、基础承载网络3类智慧地铁基础平台,构建多模式、全覆盖的智慧地铁统一管理体系。 智慧地铁标准体系 统一应用标准、基础平台标准、信息安全标准等标准体系,形成一套智慧轨道交通标准体系,支撑智慧地铁相关业务有序发展。 预期效果及效益分析 通过对乘客沟通、乘客感知及指引、乘客宣传、智能安检及售检票等方面的能力提升,为乘客提供多系统融合的全出行链智慧乘客服务系统,提升轨道交通服务能力,增强乘客获得感。通过多线路行车调度共用大屏、成网设备调度集中、各线机房集中设置,实现未来线路的调度指挥整合,调度管理集约化,提质增效。通过整合和运用分析运维信息,不断优化运维资源配置,支撑维修从“计划修”、“故障修”向“状态修”、“预测修”的转变。通过车车通信、列车灵活编组等新技术手段的应用,提高列车运行效率、提升系统可靠性。通过搭建轨道交通行业云平台,提高资源利用率,提高设备稳定性和可靠性。通过建设轨道交通行业数据中心,整合轨道交通行业数据,实现统一数据服务,为多元化乘客服务提供数据支撑。 同时,通过对“智慧地铁”的创新发展探索及实践,集中轨道交通行业投资规划、建设、运营管理企业、设计院、科研院所、高等院校、装备制造企业的核心技术资源,构建优势互补、资源共享的协同创新机制,协调产、学、研、用等资源,统筹推进北京轨道交通的技术创新发展,提高装备制造产业自主创新能力,推动创新应用成果转化及落地,促进行业装备制造产业升级,提升行业核心竞争力。 结束语 本文基于对轨道交通全生命周期各项业务需求的研究分析,以北京“智慧地铁”为例,提出智慧乘客服务、智能车辆/设备运行、智能车辆/设备维修、智慧建设、智慧制造5类智慧地铁应用体系,建设覆盖指挥中心、新建线、在建线、既有线改造的4类智慧地铁示范工程。构建轨道交通行业数据中心、行业云平台、基础承载网3类智慧地铁基础平台。最终形成涵盖应用、基础支撑、信息安全等方面的一套智慧地铁标准体系的“5431”的北京智慧轨道交通蓝图,满足轨道交通各类业务应用及创新发展的要求,体现了先进技术水平,对轨道交通智慧化建设具有较好的参考和借鉴价值,对于智慧轨道交通规划、建设、实施具有比较大的现实指导意义。 |
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