超大規模地鐵網絡的數字化管理和服務創新

文 / 俞光耀

編者按：第72屆世界質量與改進大會（WCQI）于2018年4月30日至5月2日在美國西雅圖市舉辦。俞光耀出席大會，并在以“數字時代的質量新愿景”為主題的中美質量峰會上作了主旨演講，交流了上海地鐵堅持“創新引領、追求卓越”理念，以及推進數字化管理和服務創新，提升運營服務品質和顧客新體驗的實踐。

在數字、大數據的推動下，城市軌道交通也進入了新時代，運營、管理、服務亦是如此。俞光耀在這屆大會上的分享，是中國城軌智慧在新時代的典范。

上海第一條地鐵線路于1993年通車，經過20多年快速發展，形成了四通八達、覆蓋市區的超大規模地鐵網絡。從網絡規模來看，上海地鐵運營線路總長672公里（含29公里磁浮線），躍居世界第一，是紐約地鐵的1.26倍、倫敦地鐵的1.58倍。從客流規模來看，2017年上海地鐵共運送乘客35億人次，是紐約地鐵的1.3倍、倫敦地鐵的近2倍；日均客流968萬人次，相當于每天運送瑞典全國人口。單日最高客流已突破1235萬人次，相當于“紐約地鐵+倫敦地鐵”的日均客流量之和。從運營里程來看，2017年上海地鐵運營總里程5.02億車公里，相當于每天繞行地球34圈。從設施設備規模來看，截至2017年底，上海地鐵共有地鐵車廂4780輛，電梯3752臺，地下隧道總長684公里等。

數量巨大的車流、客流和設備系統形成了極為復雜的超大規模地鐵網絡。如何管好這樣的網絡，保障地鐵運營安全高效，保證市民便捷出行，給上海地鐵帶來了嚴峻挑戰和考驗。為此，近年來上海地鐵堅持“創新引領、追求卓越”理念，推進數字化管理和服務創新，實現運營服務品質的不斷提升，給乘客帶來新體驗和新感知。

打造數字化地鐵，提升運營品質

以地鐵車輛每天維護保養工作為例：采用傳統的維保方式，需要工作人員用目測和相關工具檢查，然后憑借個人技術能力辨識是否存在質量隱患，一列車需要4人總計耗時2小時才能完成，工作量大、漏檢風險高；今年，在17號線朱家角車輛段試點采用了新開發的車輛綜合智能檢測系統對列車進行自動檢測，用時不到5分鐘，就可完成對列車的車輪、車門、牽引等部位的全部檢查，檢測效率大幅度提高。這只是上海地鐵不斷開展技術創新、運用數字化管理的一個案例。世界地鐵155年的發展歷史就是一部技術進步史，數字化是今后地鐵建設和運營管理的技術發展方向。近年來，上海地鐵加快互聯網、物聯網、大數據、云計算等先進數字技術在地鐵運營全過程的應用，全力打造數字化地鐵。經過多年的積累創新，已形成上海地鐵運營管理平臺等300項具有行業影響力的軟件知識產權和專利。目前，正在建設形成一個高效決策的地鐵“數據大腦”和互聯互通、信息共享的“神經”系統，初步取得了四個方面的成效。

一是地鐵“數據大腦”。目前正在構建“1+5”的大數據平臺，“1”是上海“地鐵云”，“5”是基礎設施、網絡運營、企業管理、公共服務、網絡安全等5個數據中心。通過這一平臺，整合匯聚地鐵網絡中不同線路、不同專業的數據資源，實現數據共享、業務融合，為統計分析、輔助決策、業務管理提供支撐。下一步，將在大數據基礎之上構建“人工智能（AI）”，逐步實現大客流管控、車站服務、行車指揮、設施設備等方面智能化管理。

二是綜合運用現代傳感技術和失效模式自動判別等，實現設備互聯和在線監測。通過對車輛、信號系統、供電系統、隧道、橋梁等實施在線檢測監控，構建智能化檢測能力，為提升設施設備的安全可靠性提供保障。如列車在線監測系統，在17號線等新運營線路的每趟列車上，設置了近1萬個數據監測點，可以實時采集列車運行中的接觸網電壓、車速、風缸壓力、空調溫度、列車軸溫等數據，并通過無線傳輸方式，實時發送到大數據平臺，進行列車狀態的分析、評價、預警，更好地提升了車輛的運行可靠性。下一步，既有線路的列車也將改造應用。地下隧道監測系統，用于全網絡隧道變形沉降情況的在線測量，提供可視化和預警數字信息服務，實時監控隧道結構狀態，避免隧道安全事故發生。

三是無人駕駛。建成我國第一條大運量GoA4級全自動無人駕駛線路（10號線，全長35.2公里），實現列車喚醒/休眠、出入庫、運行、洗車等全過程自動完成。相比常規線路，列車運行可靠度達到了全網絡平均水平的3倍，節約了2列地鐵車輛，員工配備數可由53人/公里精簡至39人/公里。目前，上海地鐵已有2條無人駕駛運行線路，還有3條在建線路（118公里）也將全部應用這一系統。

四是大客流管理系統，提升大客流管控應對能力。大客流監測預警系統，通過手機和Wi-Fi的信令、圖像“人群識別”智能技術等，實時統計客流數據，判斷客流強度，提前發出預警，提高了大客流的響應和處置效率。“1+6”的運營信息服務系統，向乘客提供全方位可視化的地鐵運營信息。通過“上海軌道交通客流信息誘導系統”（TOS系統）這一核心系統，以紅、黃、綠三種顏色顯示線網、車站的客流實時狀態；并將TOS與外部的電視電臺直播、地鐵官網、微博微信、地鐵列車視頻系統、車站廣播與LED信息板等6大渠道銜接，實現全覆蓋的信息送達，引導乘客合理安排出行。數字化地鐵建設，推動著上海地鐵運營服務質量不斷提升。運行可靠度由2010年的15.7萬車公里/件提高到537萬車公里/件，列車準點率已達99.8%。

服務創新，提升市民出行新體驗

上海地鐵秉持“運載溫馨，營造和諧”的服務理念，推動地鐵從單一的交通運輸功能向綜合服務的地鐵網絡轉型，逐步構建起市民出行、生活、工作于一體的城市新生態圈，為市民提供更好的出行和生活新體驗。近幾年，著力從以下幾個方面探索實踐，并取得較好的成效：

一是滿足多樣化服務需求，建設溫馨地鐵。針對夜間晚歸乘客，目前有6條線路實現了周末和節假日延時運營服務過零點。針對殘障乘客，有“盲童領路天使”團隊，提供“愛心通道+愛心接力”的特殊服務。針對交通樞紐站外地乘客多、換乘乘客多的特點，組建了“小煜流星輪”服務團隊，用兩輪平衡車為代步工具，在9萬平米的地鐵站廳內為乘客提供高鐵和飛機時刻問詢、導乘等特色服務。這些特色化、差異化的服務舉措，讓市民乘客在出行中感受到城市的溫度。

二是提供多功能的互聯網服務，給乘客更好的乘車體驗。WIFI接入服務，實現了無線信號在地鐵站臺、站廳和車廂的全覆蓋，是目前國內外同行中第一家。Metro大都會APP平臺，與阿里、騰訊等知名互聯網企業合作，推出便捷高效的掃碼進出站服務，為乘客提供“導乘、導讀、導游、導購、導吃”等服務。

三是構筑多層次的地鐵公共文化體系，打造文化地鐵。在地鐵建筑和車站裝飾中，揉入城市文化和自然主題等元素。“名人大師”作品進地鐵；建立“地鐵音樂角”；推出背景音樂地鐵車站；與國外同行合作，讓中外詩歌和戲劇走進地鐵。讓乘客在地鐵中“看得到作品、聽得到音樂、學得到知識、悟得到精神、感受得到文化氛圍”。

四是實施地鐵上蓋物業開發，打造都市新的生態圈。結合城市區域規劃，我們將地鐵車站、停車場的上蓋開發建設成居住、消費、辦公、出行相融合的都市生活新空間。目前，已開發上海萬象城、凱德星貿、天空之城等12個上蓋項目，總面積188萬平方米；未來還有面積總計400多萬平方米的10個項目待開發建設。

到2020年，上海地鐵網絡運營線路總長度將超過830公里，預計日均客流規模將達到1300萬人次以上。我們將繼續關注顧客需求，提供優質服務，通過持續的質量創新，努力把地鐵打造成為上海這座國際化大都市的新名片。