智慧城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理信息化建設(shè)

陳奉吾

（重慶市軌道交通（集團(tuán)）有限公司，重慶 401120）

城市軌道交通由于建設(shè)周期長(zhǎng)、資金投入大，并且在進(jìn)行運(yùn)營(yíng)管理時(shí)常常也需要大量的資金投入，需要實(shí)施有效的管理來(lái)控制成本。同時(shí)，出行人數(shù)的增加，對(duì)客流管理以及車(chē)輛調(diào)度上也提出了全新的要求，傳統(tǒng)的管理模式已經(jīng)無(wú)法滿足實(shí)際需求。在此背景下，采取有效的措施提高運(yùn)營(yíng)管理效率，推進(jìn)軌道交通的穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)成為重點(diǎn)研究課題。通過(guò)將現(xiàn)代信息技術(shù)運(yùn)用到城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理中，借助智能化、自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)對(duì)信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析和處理，有效提高了管理的效率，同時(shí)還降低了人力、物力、財(cái)力的投入，對(duì)智慧城市公共交通網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和發(fā)展有著重要的促進(jìn)作用。

1 智慧城市軌道交通信息化的概述

在城市軌道交通建設(shè)過(guò)程中，由于受大環(huán)境因素的影響，不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)、地理等因素都存在差異，這就使得城市軌道交通建設(shè)水平也不盡相同，尤其在一些經(jīng)濟(jì)相對(duì)較為落后的城市，軌道交通的建設(shè)常常無(wú)法得到有效開(kāi)展。目前，我國(guó)大部分一、二線城市中已經(jīng)全面實(shí)施了地鐵輕軌交通，有效減少了土地資源的使用率，增加了客流量的運(yùn)輸，為人們的出行提供了極大的便利。在當(dāng)前信息時(shí)代的背景下，發(fā)達(dá)城市注重了交通運(yùn)營(yíng)管理的信息化建設(shè)，投入了大量的資源，并取得了不錯(cuò)的成效，在各項(xiàng)管理中都能達(dá)到領(lǐng)先水準(zhǔn)，進(jìn)一步推動(dòng)了軌道交通的發(fā)展。而一些經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后的地區(qū)，在進(jìn)行智慧城市軌道交通建設(shè)時(shí)，首要面臨的就是資金難題。由于在信息化建設(shè)中缺乏足夠的資金投入，從而限制了智慧城市的建設(shè)。因此，需要對(duì)資金進(jìn)行合理的調(diào)度，對(duì)人力、物力以及財(cái)力進(jìn)行合理的分配，在原本的交通系統(tǒng)上進(jìn)行逐步升級(jí)，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，有效地利用本地區(qū)的各種資源，將信息化管理理念融入管理之中，從而促使城市走上智慧城市建設(shè)的道路，實(shí)現(xiàn)軌道交通運(yùn)營(yíng)管理信息化、自動(dòng)化。當(dāng)然，進(jìn)行城市軌道交通建設(shè)時(shí)還需要充分結(jié)合自身的實(shí)際情況，權(quán)衡各方面的利弊，制定出科學(xué)合理的建設(shè)方案。

2 城市軌道交通信息化建設(shè)現(xiàn)狀

軌道交通建設(shè)過(guò)程中，存在著建設(shè)周期長(zhǎng)、資金投入大、回收成本慢等特點(diǎn)。同時(shí)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，客流組織、換乘等方面的管理工作較為復(fù)雜，難度較大，原本的管理模式已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前智慧城市建設(shè)的需求。因此，為了有效降低成本，提高運(yùn)營(yíng)管理的效率，保證軌道交通的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)軌道交通運(yùn)營(yíng)管理進(jìn)行變革勢(shì)在必行。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來(lái)，現(xiàn)代信息技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，并通過(guò)與城市交通進(jìn)行完美的結(jié)合，已經(jīng)成為交通運(yùn)營(yíng)管理中的重要組成部分，信息化建設(shè)更是運(yùn)營(yíng)管理發(fā)展的主要目標(biāo)。

當(dāng)前，我國(guó)在軌道交通運(yùn)營(yíng)中，經(jīng)過(guò)不斷積累經(jīng)驗(yàn)和與時(shí)俱進(jìn)的調(diào)整，已經(jīng)表現(xiàn)得愈發(fā)成熟，并呈多元化發(fā)展。就運(yùn)營(yíng)模式而言，不同區(qū)域之間也存在不同運(yùn)營(yíng)模式，比如北方城市在開(kāi)展信息化建設(shè)的初始階段，由于受各方應(yīng)因素的影響，通常采用單個(gè)單元推進(jìn)，以信息中樞為核心的系統(tǒng)模式，這種方法能降低資金的投入，而且方便各部門(mén)對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，提高了工作的效率。但也存在著許多不足之處，由于先天系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的限制，使得在后期的升級(jí)上缺乏空間，并且隨著信息數(shù)據(jù)量的不斷增加，無(wú)法滿足現(xiàn)代信息化建設(shè)的需求。

3 智慧城市軌道交通信息化系統(tǒng)的任務(wù)

智慧城市軌道交通信息化建設(shè)的主要任務(wù)就是通過(guò)智能化、自動(dòng)化的手段對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整合、分析，了解信息數(shù)據(jù)背后的價(jià)值，進(jìn)而做出相應(yīng)的決策，如圖1所示。

圖1 智能信息化處理技術(shù)

3.1 數(shù)據(jù)智能化采集

數(shù)據(jù)智能化采集是指利用專業(yè)的設(shè)備對(duì)智能系統(tǒng)之外的一些信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和錄入。隨著信息化建設(shè)進(jìn)程的推進(jìn)，數(shù)據(jù)智能化采集已經(jīng)深入到了對(duì)軌道信號(hào)的采集，從而可全面地了解在運(yùn)行過(guò)程中軌道交通對(duì)外界造成的影響，以及外界因素對(duì)軌道交通的影響等。通過(guò)智能化手段對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并借助信息化系統(tǒng)傳輸?shù)街行牡墓芾沓绦蛑?，為軌道交通的運(yùn)營(yíng)管理提供足夠的數(shù)據(jù)支持，最終確保軌道交通的安全穩(wěn)定運(yùn)行，保證人們出行的安全和效率。

3.2 數(shù)據(jù)智能化融合

在接收到智能化采集系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)后，需要利用相關(guān)的傳感器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成分析，使所有的數(shù)據(jù)在融合的過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)整齊統(tǒng)一，故數(shù)據(jù)智能化融合對(duì)接下來(lái)的工作開(kāi)展有著十分重要的意義。數(shù)據(jù)智能化融合主要體現(xiàn)在三個(gè)部分：原始數(shù)據(jù)、參數(shù)數(shù)據(jù)以及決策數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)在經(jīng)過(guò)相關(guān)參數(shù)的干預(yù)下轉(zhuǎn)變?yōu)閰?shù)數(shù)據(jù)，參數(shù)數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)智能化識(shí)別和其他相關(guān)因素的共同參與下總結(jié)成為決策數(shù)據(jù)。智能化的數(shù)據(jù)融合，有效地推進(jìn)了智慧城市軌道交通信息化建設(shè)。

3.3 數(shù)據(jù)智能化挖掘

在完成數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)融合后，就需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化的分析和挖掘，探索數(shù)據(jù)背后存在的潛在價(jià)值，從而對(duì)其進(jìn)行合理的應(yīng)用，為軌道交通運(yùn)營(yíng)管理提供服務(wù)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘時(shí)，需要利用準(zhǔn)確的方法進(jìn)行分析，保證所分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，以數(shù)據(jù)為依托，對(duì)軌道交通不斷地進(jìn)行完善。

3.4 數(shù)據(jù)智能化決策

通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的一系列智能化操作，最終成為數(shù)據(jù)智能化決策系統(tǒng)。通過(guò)此系統(tǒng)可以對(duì)軌道交通的整體運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并為指揮、調(diào)動(dòng)等工作的開(kāi)展提供決策，最終保證列車(chē)運(yùn)行的安全，實(shí)現(xiàn)全方位智能監(jiān)控。

（1）在軌道交通運(yùn)營(yíng)管理中，指揮調(diào)度系統(tǒng)能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的統(tǒng)一調(diào)度。其涵蓋了傳輸、通信、監(jiān)控以及評(píng)估和演練等多個(gè)部分，傳輸、通信和監(jiān)控系統(tǒng)能有效保證通訊的順暢，保證軌道交通的運(yùn)營(yíng)安全；評(píng)估系統(tǒng)則是對(duì)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行分析，并且為演練系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)；演練系統(tǒng)則是根據(jù)評(píng)估系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)對(duì)可能性事件制定應(yīng)對(duì)策略和演練，從而保證在遇到突發(fā)事件時(shí)能夠及時(shí)應(yīng)對(duì)，保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

（2）在決策系統(tǒng)之中，知識(shí)庫(kù)發(fā)揮著極其重要的作用，可以將知識(shí)、規(guī)則等規(guī)范合理地展現(xiàn)出來(lái)，使人與信息化系統(tǒng)有機(jī)的聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)報(bào)表形式或者問(wèn)答的形式對(duì)外輸出信息化系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)；推理系統(tǒng)也是信息化系統(tǒng)中的重要組成部分，其貫穿于整個(gè)決策過(guò)程；數(shù)據(jù)庫(kù)則是負(fù)責(zé)存儲(chǔ)信息化系統(tǒng)中的相關(guān)信息數(shù)據(jù)；模型庫(kù)則是提供技術(shù)上的支持，保證整個(gè)信息化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 智慧城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理信息化設(shè)計(jì)原則及發(fā)展趨勢(shì)

4.1 總體設(shè)計(jì)原則

我國(guó)不同城市由于受區(qū)域和經(jīng)濟(jì)等方面的影響，其城市軌道交通建設(shè)水平和發(fā)展水平都存在著較大的差異。像北京、上海等一線城市和部分經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的二線城市中，軌道交通建設(shè)較早，并取得了不錯(cuò)的運(yùn)營(yíng)效果。尤其在當(dāng)前信息化建設(shè)過(guò)程中，更是積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，信息化建設(shè)也更加得心應(yīng)手，并且在部分技術(shù)上面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。二、三線城市在進(jìn)行軌道交通運(yùn)營(yíng)管理信息化建設(shè)中，則需要堅(jiān)持實(shí)用的原則，發(fā)揮技術(shù)的輔助作用，在資金受限的情況下進(jìn)行長(zhǎng)期合理的規(guī)劃，借助原本的信息系統(tǒng)進(jìn)行更新升級(jí)，逐步、分層次地完成建設(shè)工作。還可發(fā)揮社會(huì)力量，對(duì)企業(yè)進(jìn)行招標(biāo)，在原本的資源和系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全面的統(tǒng)籌，挑選性價(jià)比最佳的信息化建設(shè)方案。

4.2 未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)，隨著人們生活水平的不斷提升，城市交通面臨的壓力也越來(lái)越大，原本的交通方式已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代人們的真實(shí)需求，這就推進(jìn)了我國(guó)軌道交通的建設(shè)，而且軌道交通已經(jīng)成了人們出行中的首選交通方式。在此背景下，軌道交通需要朝著智慧城市建設(shè)的方向發(fā)展，制定科學(xué)的信息化建設(shè)目標(biāo)，從而通過(guò)信息化手段提升規(guī)定交通運(yùn)營(yíng)的效率，實(shí)現(xiàn)成功轉(zhuǎn)型。信息化建設(shè)后期的維護(hù)工作也尤為重要，能保證信息化系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定，這就需要建立完善的信息維護(hù)體系，避免出現(xiàn)問(wèn)題和故障影響正常使用。同時(shí)，軌道交通運(yùn)營(yíng)管理還需要與世界接軌，積極地學(xué)習(xí)和引入先進(jìn)的信息技術(shù)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行更新，最終促進(jìn)智慧城市軌道交通的發(fā)展。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，我國(guó)“智慧城市”的建設(shè)正處于起始階段，并且在軌道交通運(yùn)營(yíng)管理信息化建設(shè)過(guò)程中也是面臨重重困難，不同地區(qū)受到不同影響的因素。對(duì)此，需要城市結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際情況，制定科學(xué)合理的信息化建設(shè)方案，保證調(diào)度、換乘等各個(gè)方面都能滿足要求，進(jìn)而提高軌道交通的工作效率，促進(jìn)我國(guó)智慧城市軌道交通信息化建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。