軌道交通智慧車站數字化轉型探討

劉 婧 厲 棟 寧波市軌道交通集團有限公司運營分公司

1 數字化轉型思考

1.1 數字化

數字化的核心是用數字化手段統一性地處理軌道交通項目全過程問題充分利用項目的各類信息資源，并實現信息集成、信息共享、信息協調。

隨著數字化水平的不斷提高，目前軌道交通行業數字化轉型僅在起步階段，空間和潛力巨大，即將迎來爆發期。

1.2 數字化轉型

數字化轉型的核心是業務的轉型，是一切業務數據化，一切數據業務化。數字化轉型是智慧地鐵的基礎和過程，簡單來說，軌道交通數字化轉型就是智慧的建地鐵、建智慧的地鐵、運營智慧的地鐵。

1.3 運營智慧系統體系

運營智慧系統體系總體原則為整體布局、基礎先行。其內容包括統一的技術基礎、統一的生產管理主通道、功能板塊的應用建設、決策指揮的系統（圖1）。

圖1 運營智慧系統體系

統一的技術基礎包括統一的云與大數據技術、統一的人工智能分析技術、統一的無線傳輸技術、統一的定位技術、統一的標準體系等。統一的生產管理主通道以運營資產管理系統為核心，形成統一生產管理主通道。功能板塊的應用建設包括智慧運維、智慧車站、智慧出行、智慧調度、智慧行車、智慧段場、智慧經營等。決策指揮的系統集成多層級多專業智慧應用，呈現運營宏觀態勢、重要經營指標及設備微觀態勢，實現信息共享、應用集成、智能診斷、自助服務。

2 智慧車站的探索

2.1 智慧車站迫切需求

提升乘客服務的需求。隨著城市軌道交通網絡化運營的逐步形成，車站規模不斷擴大，客運服務壓力不斷增大，當前車站客運以人工處理為主，缺乏智能化技術手段，面對客流的不斷攀升，形式嚴峻。

應對突發事件的需求。城市軌道交通車站內設備系統繁雜且相互獨立，因而系統間的資源無法共享、數據無法互通，且與外部網絡分離，在發生突發事件情況下，不能有效組織、協調應急搶險和救災工作。

運行及運維管理的需求。在傳統的軌道交通車站中，運營管理效率亟待提高，各系統之間的運營相互獨立，主要依靠人工手動操作且業務執行流程多而繁雜，頻繁使用紙質臺賬和公告。

2.2 智慧車站理念構思

軌道交通智慧車站是一個新興的概念，沒有嚴格定義，廣義理解為：利用物聯網、大數據、人工智能等信息化技術，形成以“數據采集-數據分析和處理-智能決策聯動”為核心，在運營管理、設備管理、乘客服務等方面，實現軌道交通車站高度集成化、無人化、智能化運行。

2.3 智慧車站技術架構

智慧車站技術架構可采用ICT（信息通信技術）架構模式，以云平臺為核心，全場景布局，實現端到云全專業、多網絡融合。

2.4 智慧車站發展方向

“智慧車站”的發展方向就是引入人工智能，利用物聯網、大數據管理，建設智能化管理平臺，從而實現車站的運營服務、車站管理、安全防護等可以場景化智能控制，可體現在以下幾點：

（1）車站實現無感支付與智能客服，改用基于生物特征識別的虛擬或電子票替代售票機、改用集中后臺服務的智能客服機器替代人工票務服務。

（2）車站在實現智能控制及故障診斷的基礎上，可利用云平臺、大數據、物聯網等技術，實現自我學習、自動優化，并實現智能化的運行與維護。

（3）隨著系統設備設施的迭代、演化，設備房的功能分區可以集中化，布置標準化、模塊化。

（4）軌道交通運營網絡化。物聯網的大數據智能管理平臺可以實現軌道交通線網智能化管理。

5G 網絡時代的到來，為智慧車站系統發展帶來新的思路，將有望解決目前存在的網絡延遲、數據處理速率低等問題。此外，依托智能化、大數據互通的交通接駁系統，可統籌規劃好軌道交通車站及出入口周邊的多種交通系統，做到同步設計、同步建設、同步使用，以積極解決乘客的需求。

3 智慧車站應用場景

3.1 線上線下一體化客服

通過線上、線下服務的不斷智能化、創新化，來提高地鐵出行的效率。

線上服務是以乘客需求出發，依托“掌上地鐵”，集成線下數據服務，為乘客出行“前、中、后”提供全棧式、場景化、點對點的一體化服務。線下服務對標無人值守場景，由“人工+被動”服務，轉變為自助替代人工服務，人工轉向設備引導、人性化協助和其他綜合業務。

3.2 24 h全景自動運作

（1）科技創新驅動業務轉型

從人工指揮到數字化智能指揮，最終到自動處理；從被動處置到主動響應；從“人防”到“技防”，實現了三大改變。視頻智能分析、自動巡檢，針對扶梯異常、站臺門夾人夾物等事件，場景化自動觸發預案聯動，實現一體化快速安全處置。

（2）多專業數據融合聯動

車輛數據與客運場景融合，實現車輛故障狀態下的客流管控場景聯動。

3.3 智慧運維降本增效

通過從智慧巡檢、智慧檢測、健康管理三大方向推進輔助人、替代人、狀態修三個階段的提升，實現降本增效的目的。

（1）實現全流程電子化檢修，智能輔助人工作業，提效降本。建議可在多終端設備精修、智慧安防系統等方面考慮實施。

（2）實現智能監測、自動判別異常，替代人工巡檢，實現每公里降低人員配置。建議可在設備房日常巡視、遠程抄表、站臺門安全防范、智能UPS 在線監測等方面考慮落地應用。

（3）實現設備健康管理評估、壽命趨勢預測，讓維修更精準、更經濟，可實現節省保養工時。建議可在環控設備、綜合監控設備方面開設管理系統。

4 結束語

（1）實現軌道交通信息化是今后的必然發展趨勢，通過智慧車站建設可以有力提升軌道交通信息化水平，推進智慧交通建設，實現城市可持續發展。

（2）通過智慧車站研究，為軌道交通車站建設和運營提出了新的改革方向，形成了以智慧車站為核心的組織方式，可以有效提升車站管理效率，縮短應急響應時間，降低運營管理成本，預期效益將會十分顯著。

（3）豐富智慧車站內涵，提出乘客出行數智自主服務、車站管理全場景自主運作、車站設備智慧運維三個板塊為核心的智慧車站建設內容，為智慧車站建設和推廣提供了明確方向。