智慧城市軌道交通建設(shè)的有效性研究

孫皓SUN Hao；呂楠LV Nan；任鴻喆REN Hong-zhe

（北京市地鐵運營有限公司運營一分公司，北京 101116）

0 引言

最近幾年來，我國的城市建設(shè)迅速越來越快，各種基礎(chǔ)設(shè)施也越來越完善。但是與其他的交通方式不同，軌道交通建設(shè)方式的特點具有一定安全性和高效性，并不占用大量的路權(quán)。基于此，需要在智慧城市軌道交通建設(shè)出發(fā)，實現(xiàn)對整體建設(shè)流程的優(yōu)化，進一步促進智慧城市建設(shè)的進程。

1 智慧城市軌道交通建設(shè)的現(xiàn)狀

雖然我國智慧城市軌道交通建設(shè)方案已經(jīng)得到了完善，但是在具體的建設(shè)中還存在一定的局限性。①整體的管理效率不高。當前軌道交通運營線路中的內(nèi)容比較多，專業(yè)現(xiàn)場的作業(yè)復(fù)雜，整體的勞動強度大，并且系統(tǒng)集成也不高，這會大大降低整體的運營管理效率。②運營成本比較高。由于人工操作的具體程序復(fù)雜，設(shè)備比較多，如果不對其流程進行優(yōu)化，就會在一定程度上增加整體的建設(shè)成本。特別是在軌道交通內(nèi)容不斷增加的背景下，需要對以前的方式進行創(chuàng)新，采取措施加強智慧交通。

在對高速公路中的項目進行實施時，要在智慧交通概念出發(fā)，促進通訊和收費體系之間的集合，在確保具體工作需求的基礎(chǔ)上，對整體的建設(shè)流程進行優(yōu)化。尤其是智慧系統(tǒng)在車載導(dǎo)航中的應(yīng)用，不僅可以保證城市交通系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，還可以實現(xiàn)對建設(shè)環(huán)境的優(yōu)化，為智慧交通建設(shè)提供更大的空間[1]。

2 智慧交通在城市建設(shè)中的重要性

2.1 滿足了現(xiàn)代城市化發(fā)展的要求

在對我國的城市建設(shè)情況進行分析時，發(fā)現(xiàn)部分城市因為規(guī)劃不足，對整體的管理效果也帶來了影響。如果不及時解決上述問題，就會造成交通堵塞等多種情況的發(fā)生。然而，隨著智慧交通理念的提出，不僅可以及時解決此問題，還能夠加強智慧城市建設(shè)力度。因此，相關(guān)學(xué)者要在智慧城市發(fā)展模式的特點進行分析，實現(xiàn)對交通系統(tǒng)的優(yōu)化，主要在云計算和物聯(lián)網(wǎng)等信息化技術(shù)下，健全集成交通管理機制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交通，避免在具體的交通運行中出現(xiàn)其他問題。此外，加強對智慧交通系統(tǒng)的建設(shè)，不僅可以促進城市建設(shè)方式與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有效融入，還可以為日后智慧交通系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供條件。

2.2 奠定了智慧城市的穩(wěn)定發(fā)展基礎(chǔ)

當前，智慧城市在建設(shè)中比較明顯的標志，主要是對高效暢通交通體系的完善和建設(shè)。因此，保證智慧交通的有效性，不僅可以保障公眾出行的安全性，還能夠提高出行安全的系數(shù)，實現(xiàn)對公共交通資源的優(yōu)化。在對智慧城市進行建設(shè)時，要對交通體系進行優(yōu)化，促進我國城市化建設(shè)進程向著智能公交系統(tǒng)發(fā)展，為城市交通提供信息化服務(wù)，進而保障智慧城市建設(shè)在社會中的持續(xù)發(fā)展。

3 智慧城市軌道交通建設(shè)的設(shè)計方式

3.1 總體發(fā)展的建設(shè)理念

現(xiàn)如今，要想在當前這個新型城鎮(zhèn)化建設(shè)下，提高我國整體城市建設(shè)的效果，需要認識到智慧交通建設(shè)工作的重要性，在對城市進行規(guī)劃建設(shè)時，要采取措施不斷完善智慧交通建設(shè)設(shè)施。特別是在對特大城市中的軌道交通進行建設(shè)，需要形成立體的城市交通機制，為交通系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供條件，推動我國城市化公共交通系統(tǒng)建設(shè)的進程。在此過程中，要抑制私家車的出現(xiàn)，避免其占用城市公共交通資源。縣級以上的政府更需要加強對此工作的重視，優(yōu)先發(fā)展公共交通，在此基礎(chǔ)上建立公共交通機制。如圖1所示。

圖1 智慧城市軌道交通設(shè)計流程圖

其次，設(shè)計人員還需要結(jié)合各戰(zhàn)略平臺的空間結(jié)構(gòu)和布局等特點，對城市交通樞紐體系進行調(diào)整和優(yōu)化。特別是在對城際軌道進行設(shè)計時，需要讓其成為多中心和網(wǎng)絡(luò)型的布局結(jié)構(gòu)，主要是為了在此基礎(chǔ)上更加快速地適應(yīng)各功能區(qū)的發(fā)展。

例如，廣州在對智慧交通進行建設(shè)時，主要在“四個戰(zhàn)略”出發(fā)，實現(xiàn)了從城市到區(qū)域的一體化管理方案，對道路進行了綜合性建設(shè)。在此過程中，還要堅持交通和土地之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，不斷拓展城市的設(shè)計空間，保證其和城市功能之間的有效結(jié)合。最后，在對其進行總體設(shè)計時，要積極堅持交通方式的統(tǒng)籌發(fā)展，保證交通管理的智能化。

3.2 私人和公共交通之間的融合

新時期，無人駕駛技術(shù)在智慧城市軌道交通建設(shè)中得到了有效應(yīng)用，這會對城市交通的整體結(jié)構(gòu)帶來影響。這就需要促進公共交通與私人交通之間的融合，并且調(diào)度平臺還需要結(jié)合具體的智慧城市發(fā)展情況，派出車輛。一般情況下，固定線路中的交通車價格比較便宜，整體的舒適性也非常好的。因此，在對城市交通建設(shè)方案進行設(shè)計時，可以按照此設(shè)想，保證相關(guān)信息資源的公開性，實現(xiàn)對交通資源的整合和優(yōu)化，創(chuàng)新交通管理模式[2]。

3.3 引入資金流，建立智慧交通體系

在對城市化建設(shè)中的智慧交通系統(tǒng)進行建立時，不僅需要對其中的基礎(chǔ)設(shè)施進行完善，還要和道路中的傳感系統(tǒng)、智能終端和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)等內(nèi)容的有效結(jié)合，加強對這些方面的投入，避免對城市的發(fā)展帶來影響。以前的城市交通投資政策，主要是以服務(wù)公共產(chǎn)品為主，在此定位出發(fā)，實現(xiàn)對財政投入方式的創(chuàng)新，主要通過高收費等多種方式，抑制私人的交通出行。

在此過程中要促進私人交通和公共交通之間的融合，加強投入力度。政府要在完善公共交通體系時，在財政扶持的具體要求上，健全資金投入長效機制，適當加大交通設(shè)施建設(shè)，結(jié)合智能交通設(shè)施建設(shè)的具體情況，對采購和多方融資進行創(chuàng)新，積極引入社會資金，對信息進行整合，通過建立智能交通體系，科學(xué)引入資金流。

4 智慧城市軌道交通建設(shè)中的主要內(nèi)容

4.1 道路綜合服務(wù)中心的建設(shè)

在對智能道路進行建設(shè)時，要想保證其有效性，需要實現(xiàn)對綜合服務(wù)中心的建立，結(jié)合數(shù)字公路建設(shè)的實際情況，對不同區(qū)域的相關(guān)情況進行綜合性分析，實現(xiàn)對高速公路和治超站等站點的綜合性智能檢測，對重點內(nèi)容進行可視化控制，保證區(qū)域內(nèi)道路通行的有效性，在了解施工狀況和車流情況的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對信息的整合。同時，交通管理中的各部門，可以通過手機APP等終端，實現(xiàn)對交通路況信息的整合和分析，保證其精準性，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)對車流和人流的合理疏導(dǎo)以及配置。

4.2 城市交通指揮中心

可以說城市交通指揮中心是智慧交通建設(shè)中的核心內(nèi)容，所以需要相關(guān)技術(shù)人員要在交通信息技術(shù)出發(fā)，加強對綜合性平臺的建設(shè)。主要通過對所收集交通數(shù)據(jù)的整合，保證信息傳遞的安全性。同時，在此基礎(chǔ)上還需要制定出科學(xué)化的區(qū)域交通管理方案。在對此方案進行執(zhí)行時，技術(shù)人員要加強對三效合一高集成管理方式的有效應(yīng)用，在此系統(tǒng)上更加快速地對交通內(nèi)容進行處置，不斷提高指揮管理的效果。在這種智慧城市建設(shè)下，不僅可以對居民出行的違法進行有效處置，還能夠?qū)崿F(xiàn)道路救援，保障出行規(guī)劃的安全性，進而促進人們生活和智慧城市之間的有效融合[3]。

4.3 運輸綜合服務(wù)中心

相關(guān)學(xué)者在對智慧運輸綜合服務(wù)中心的功能特點進行分析時，發(fā)現(xiàn)其主要是通過GPS、4G和局域網(wǎng)等多種數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)對傳統(tǒng)公共交通管理方式的創(chuàng)新，對其進行綜合性優(yōu)化。此服務(wù)中心還可以幫助工作人員對客運車輛進行控制，保證管理和客流的有效性，實現(xiàn)對道路交通狀況的綜合性監(jiān)控。工作人員在智慧運輸服務(wù)系統(tǒng)上，可以對車輛的具體行車方向和駕駛情況等進行分析，進而為乘客以及司機提供多種服務(wù)，不斷強化智慧交通運行的效果。

4.4 港航綜合服務(wù)中心

除了上述內(nèi)容外，港航綜合服務(wù)中心也是智慧城市交通建設(shè)中的主要內(nèi)容，其能夠在數(shù)字化的航道基礎(chǔ)上，對區(qū)域港航的具體情況進行監(jiān)控。此智能化的服務(wù)系統(tǒng)，可以在保證航道和水路交通安全性的基礎(chǔ)上，對危險情況進行及時處理，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)及時報警。

因此，在智慧城市背景下，需要對港航服務(wù)內(nèi)容進行整合，加強與城市軌道交通系統(tǒng)之間的相協(xié)調(diào)，實現(xiàn)智能化的對接，不斷減少居民在換乘上的壓力，為智慧城市軌道交通系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供條件。

5 智慧城市軌道交通建設(shè)中的相關(guān)措施

5.1 實現(xiàn)城市交通運營的數(shù)字一體化

在健全交通運營機制進行健全時，要在軌道交通工程的特點出發(fā)，在此基礎(chǔ)上對集成管理環(huán)境進行的優(yōu)化，讓軌道交通工程可以更加穩(wěn)定的運行，減少風險的發(fā)生。首先需要在數(shù)據(jù)化的交通機制上，加快工程建設(shè)進度。通過對BIM技術(shù)的有效應(yīng)用，及時發(fā)現(xiàn)具體設(shè)計中的問題，糾正智慧城市軌道建設(shè)中的錯誤，保證設(shè)計的有效性。同時，還要在BIM技術(shù)出發(fā)，實現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計，完善設(shè)計方案，實現(xiàn)信息之間的共享，保證整體協(xié)調(diào)和溝通的有效性，促進工程建設(shè)的進度[4]。

其次，要強化智慧城市軌道交通建設(shè)的質(zhì)量。在BIM技術(shù)基礎(chǔ)上，保證參數(shù)的準確性，通過對智能運算技術(shù)的應(yīng)用，降低前期的投資成本，保證工程造價整體估算的精確性。技術(shù)人員還可以對BIM技術(shù)的有效應(yīng)用，實現(xiàn)對三維虛擬模型的優(yōu)化和建設(shè)，為智慧城市軌道交通系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供條件。加強對城市交通運營數(shù)字一體化機制的建設(shè)，可以促進業(yè)主和設(shè)計人員之間的積極合作，對整體的建設(shè)流程進行綜合管理，促進工程項目中相關(guān)內(nèi)容的數(shù)字化表達。見圖2。

圖2 城市交通運營一體化設(shè)計圖

因此，要想實現(xiàn)城市化建設(shè)的智能化和信息化，需要在建筑的全生命周期和管理情況出發(fā)，對工程項目中的信息進行整合，對整體交通內(nèi)容進行協(xié)同管理。尤其是在交通設(shè)計方面，要多與業(yè)主之間進行可視化溝通，在城市交通運營數(shù)字化系統(tǒng)上，實現(xiàn)對相關(guān)建設(shè)內(nèi)容的一體化管理，保證交通運行的安全性。

5.2 制定數(shù)據(jù)智能化決策

要想在信息技術(shù)基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的整合，要促進智能化數(shù)據(jù)信息之間的融合，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)智能化的深入挖掘，在此基礎(chǔ)上制定數(shù)據(jù)智能化決策，保證軌道交運的智能化運行。在此過程中，還要加強對智能化數(shù)據(jù)系統(tǒng)的綜合性管理，在保證軌道交運的基礎(chǔ)上，對數(shù)據(jù)信息進行全方位采集和整合，經(jīng)過處理以后，對列車進行有效調(diào)度安排，保證指揮調(diào)度的有效性。因此，需要在列車運行的具體情況出發(fā)，實現(xiàn)智能化監(jiān)控，為軌道交運的安全運行提供條件[5]。

①在對軌道交運的調(diào)度系統(tǒng)進行建設(shè)時，要對其中的資源進行統(tǒng)一調(diào)度。其主要包括通信、監(jiān)控和評估等內(nèi)容，保證信息傳輸和通信的安全性，為軌道交通的安全運營提供條件。同時，還要健全評估系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)軌道交運中的問題，實現(xiàn)對相關(guān)問題的整合，實現(xiàn)對相關(guān)數(shù)據(jù)信息的整合，為軌道交通系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供條件。

②加強對知識庫的建設(shè)，其主要由人機接口、數(shù)據(jù)庫和模型庫等內(nèi)容組成，所以說知識庫作為決策系統(tǒng)中的關(guān)鍵內(nèi)容，要在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)對交通行為的規(guī)范，促進信息化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，加強其與操作者之間的有效連接，主要利用問答形式等，實現(xiàn)對信息化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的整合。一般情況下，推理系統(tǒng)也在數(shù)據(jù)智能化決策中起著非常重要的作用，所以相關(guān)學(xué)者要在數(shù)據(jù)庫出發(fā)，實現(xiàn)對各種信息的整合和儲存。通過對模型庫的建立，為城市交通運營系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供條件。

5.3 云計算服務(wù)平臺的應(yīng)用

新時期，為了保證智慧城市建設(shè)的有效性，需要在軌道交通的具體發(fā)展情況出發(fā)，采取措施實現(xiàn)對財務(wù)信息化平臺的建設(shè)，在此基礎(chǔ)上出發(fā)，通過對云計算服務(wù)平臺的優(yōu)化，提高整體的交通服務(wù)質(zhì)量，這也是實現(xiàn)高質(zhì)量管理的主要方式。在對軌道交通服務(wù)信息平臺進行建設(shè)時，要對企業(yè)中的數(shù)據(jù)和信息進行整合，實現(xiàn)對相關(guān)內(nèi)容的管理，通過對系統(tǒng)性云計算服務(wù)平臺的建設(shè)，加強對財務(wù)數(shù)據(jù)和項目信息的有效整合。

值得注意的是，相關(guān)設(shè)計人員要了解智能城市交通建設(shè)中的業(yè)務(wù)服務(wù)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)對云計算服務(wù)平臺的綜合性建設(shè)，主要結(jié)合軌道交通企業(yè)的具體發(fā)展情況，選擇科學(xué)的云會計模式。通過對云計算服務(wù)平臺的有效應(yīng)用，不僅可以提高人力資源整體的管理水平，還能夠減少設(shè)計人員的工作壓力，實現(xiàn)對軌道交通企業(yè)中財務(wù)信息的整合。在此過程中，要對專業(yè)化的財務(wù)共享服務(wù)機制進行完善和優(yōu)化，積極發(fā)揮此系統(tǒng)的附加管理價值，從而進一步促進我國現(xiàn)代化城市建設(shè)的進程。

5.4 做好設(shè)備維護管理工作

由于智慧城市軌道交通中的內(nèi)容比較多，所以在具體的工程建設(shè)中會應(yīng)用到各種先進設(shè)備。為了避免這些設(shè)備在運行中出現(xiàn)問題，需要結(jié)合軌道機電設(shè)備的實際情況，實現(xiàn)對模塊的維護，在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專業(yè)性數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運行中的問題。如，可以在智慧系統(tǒng)上，制定完善的維護計劃，實現(xiàn)對設(shè)備維修工作的綜合性管理。在此過程中，設(shè)備維修模塊可以結(jié)合軌道機電設(shè)備的具體運行情況，生成具有預(yù)防性的維修方案，保證整體設(shè)備維護工作的有效性，為技術(shù)人員們提供設(shè)備支持上的支持[6]。

維護人員還能夠在智能化的系統(tǒng)上，結(jié)合軌道設(shè)備的邏輯位置和層次結(jié)構(gòu)，準確定位設(shè)備維護的位置，加強對系統(tǒng)的綜合性管理，可以在設(shè)備與區(qū)間位置之間建立一個動態(tài)對應(yīng)的關(guān)系，主要通過對設(shè)備的綜合性維護，加強對設(shè)備運行狀態(tài)的綜合性檢測和管理，及時發(fā)現(xiàn)其中的問題，保證各個監(jiān)測點運行的穩(wěn)定性，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)進行的編碼和描述，在此基礎(chǔ)上加強對軌道機電設(shè)備的全面管理，提高整體的設(shè)備維護效果。

5.5 建立評估系統(tǒng)，加強指揮力度

指揮調(diào)度系統(tǒng)作為智慧城市軌道交通建設(shè)中的核心內(nèi)容之一，其不僅可以實現(xiàn)對具體建設(shè)資源的統(tǒng)一調(diào)度和整合，還能夠保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。同時，在對評估系統(tǒng)進行建立時，要在城市化交通建設(shè)的實際情況出發(fā)，保證評估和應(yīng)急管理流程的完善性，對其中可能出現(xiàn)的問題進行綜合性分析，制定應(yīng)急預(yù)案。在具體的建設(shè)中，還需要加強對工作人員的培訓(xùn)，讓他們多了解一些應(yīng)急知識，掌握評估方式，定期更新維護系統(tǒng)[7]。

其次，還要加強對決策系統(tǒng)的有效應(yīng)用，此系統(tǒng)主要是通過數(shù)據(jù)庫和知識庫等部分發(fā)揮自身作用的。技術(shù)人員可以在其中的知識庫出發(fā)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的存儲，保證人機接口設(shè)置的科學(xué)性。在此基礎(chǔ)上，要對接口中的信息進行綜合性評估，主要是為了保證數(shù)據(jù)輸出的安全性。此外，實現(xiàn)對評估系統(tǒng)的建設(shè)，不僅可以為指揮調(diào)度工作的順利進行提供條件，還能夠及時發(fā)現(xiàn)智慧城市交通系統(tǒng)在運行中的問題，進而保證整體建設(shè)的有效性和安全性。

6 結(jié)束語

總之，要想在新時代背景下進一步推動我國城市化建設(shè)的進程，需要認識到智慧城市軌道交通建設(shè)的重要性。通過對智能化交通運行的建立，及時發(fā)現(xiàn)軌道交通中的問題，實現(xiàn)不同交通信息之間的共享，保證人們出行的安全性。同時，還要做好對相關(guān)設(shè)備的維護工作，建立綜合評估系統(tǒng)，為智慧城市軌道交通系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供保障。