探究城市軌道交通系統智能化發展

城市軌道交通在運營過程中，伴隨時間的增長，容易出現設備磨損老化等，使得設備的可靠性下降，設備的故障率也會隨之提高，進而對整個交通運行造成一定的影響。例如，設備故障的發生，不僅會增加軌道的運行成本，還會影響軌道交通的運行效率，進而對整個城市交通帶來不良的影響。軌道交通作為城市交通的重要過程，承擔著城市主要的交通壓力，進一步提高城市軌道交通運行效率，是提升我國城市發展水平的關鍵因素。我國的“十三五”規劃也明確提出了交通運營智能化的重要性，因此加強軌道交通系統的智能化建設也是城市交通建設的核心內容，相關部門和工作人員應當積極研究和運用智能化的技術來優化軌道交通系統，切實提升交通運輸效率。

當前我國城市軌道交通管理現狀

城市軌道交通作為我國城市交通的重要組成，其運行水平直接影響了整個城市公共交通能力，根據相關數據統計，當前我國已經有較多城市建設使用了軌道交通方式，整個城市軌道交通的管理也呈現出網絡化和集約化的特點。伴隨我國城市軌道交通行業的發展，當前我國眾多城市的軌道交通里程也在不斷延長，軌道管理工作量和難度也不斷增大。伴隨我國城市經濟的快速發展，我國許多城市的公共交通環境也愈發復雜，也進一步增加了城市軌道交通的管理難度。目前我國許多城市在建設運營軌道交通時，不僅面臨著各項運營管理難度，而且還需要應對新的經濟環境，需要進一步降低整體的運營成本，因此進一步創新原有的交通管理模式十分重要。

雖然目前我國的科學技術水平得到了極大的提升，但是在開展城市軌道交通管理時，對于智能化技術的運用水平并不高，未能有效地推動軌道交通的智能化管理發展。例如，智能化技術在列車運行故障、列車設備日常檢修等相關工作中的應用水平并不高，未能協助相關人員做好故障的精準判斷，也未能有效地提升列車設備的日常檢修效率，導致整體的運營成本得不到有效的控制。

此外，在開展列車檢修管理過程中，需要信息的暢通傳遞，而由于缺乏對智能化技術的運用，導致各項信息得不到有效傳遞，進而影響了整體管理效率的提升。伴隨我國信息技術的廣泛發展，人工智能技術在各行各業中的應用也越發廣泛，城市軌道交通企業也應當加強對智能化技術的研究和運用，切實提升軌道交通管理的自動化和智能化水平。

城市軌道交通系統智能化發展的優勢

伴隨我國信息科學技術的發展，促進了智能化技術在各個行業中的廣泛應用，也進一步推動了我國城市軌道交通的智能化發展，實現軌道交通系統的智能化發展，具有多項優勢，可以有效地保證軌道交通的安全，提高交通運行效率。

第一，智能化發展運用了計算機網絡技術，能夠實現車輛的實時跟蹤，進而進行最佳運載功效的計算。智能化發展運用了信息傳輸技術，有效地彌補了傳統軌道系統的不足，提高了信息的傳遞效率和質量，使得調度中心能夠掌握準確的車輛信息。

第二，智能化發展運用了各項大數據以及人工智能技術，有效地代替了傳統的控制模式，能夠實現車輛的自動駕駛和智能化調度，大幅地提升了車輛管理效率。各種智能化技術的運用，還可以實現車輛的自動故障分析，可以根據當前城市軌道的運行數據、設備監測數據、歷史數據以及日志文件等來對車輛進行自動化分析，實現車輛實時定位的同時，還可以快速判斷車輛是否存在故障問題。當發現車輛故障問題時，可以運用可視化的圖表方式呈現出來，方便工作人員直觀地了解故障的具體位置以及內容，進而快速地采取針對性的解決措施。

第三，智能化發展具有集成化的優勢，可以集成操作軟件、數據庫軟件等多個軟件功能，提高整個交通系統的功能水平。例如，智能化系統將多個子平臺系統進行了集中，實現了多個系統之間的信息聚集，確保調度中心能夠獲取全面的信息。智能化系統的構建，也進一步提升了系統數據的讀寫和處理效率。通過借助感知層、分析層以及應用層等來獲取各個子系統的數據，讀取各個系統的數據源、日志信息等，例如，智能化系統能夠在10秒至30秒內查詢億級數據。

第四，智能化發展具有整體性的功能。傳統的軌道交通系統缺乏整體性，在進行信息傳遞時容易出現差錯，從而對整個系統帶來不好的影響。而智能化系統的視線，能夠將多個子系統集成一個有機的整體系統，實現各個系統之間的資源共享，進而提高了系統的運行效率。

城市軌道交通智能化系統的主要應用技術

物聯網技術 在構建城市軌道交通智能化系統時，主要運用了物聯網技術、云計算技術、大數據技術等多項工作。物聯網技術的運用可以實現數據的智能化采集，并且實現實時定位、可視化管理等功能。物聯網技術運用了多項信息傳感設備，包含有紅外感應器、激光掃描器、全球定位系統等，能夠按照對應的協議來連接互聯網，實現信息的快速交換，進而為智能化識別跟蹤定位提供重要的參考。加強物聯網技術在智能化交通系統中的運用，可以實現智能化的通信系統檢修要求，當系統的通信信號或者設備狀態信號發生變化時，能夠快速地將信號傳達給調度中心，國內工作人員能夠及時發現和解決故障。

云計算技術和邊緣計算技術 云計算技術和邊緣技術也是軌道交通智能化系統建成運用的重要技術。云計算技術屬于一種分布式的計算技術，在使用過程中安全性能較差，未能做好隱私信息的有效保護，而加強和邊緣計算技術的綜合運用，能夠提高云計算技術的安全性，切實提升數據的安全性。通過綜合使用云計算技術和邊緣計算技術，用戶可以直接使用邊緣設備來處理相關數據，減少和敏感數據的直接接觸。工作人員也可以在邊緣節點設備中建設功能接口，將功能接口設置為只接收云計算中心所提供的數據或者請求，進而更好地保證數據的安全。當前大部分城市軌道的交通網點較多，而且各個網點之間比較分散，各個系統和設備之間存在著相互獨立的現象，難以實現數據的共享和整合。而伴隨云計算技術和邊緣計算技術的綜合運用，能夠有效地解決數據共享的問題，工作人員可以借助云計算技術來在各個網點中設置云，要求各個網點人員將相關數據及時上傳到云端系統，通過云端來實現各個網點的統一管理，既保證了數據的有效共享，也提高了數據的處理效率。

大數據技術和人工智能技術 大數據技術的運用，能夠幫助工作人員準確快速地分析出系統運行數據的規律，為智能化管理提供重要的數據參考。通過使用大數據技術，可以實現系統的規劃設計，對整個交通的客流量進行預測，還可以根據大數據來了解各項資源的利用情況，進而制定合理的節能方案，減少資源的浪費。通過綜合運用大數據技術和人工智能技術，能夠對軌道系統的故障進行準確的預警分析。軌道交通在運行過程中，會產生大量的數據，例如設備數據、信號數據等，借助大數據技術可以快速地收集和處理相關的數據，而借助人工智能技術可以準確地分析出系統運行的故障問題，并分析故障原因，制定出更加可靠的解決方案。此外，人工智能技術還可以根據已經發生的故障問題來形成故障特性記憶，進而實現系統的自主分析和預警。

城市軌道交通系統智能化發展趨勢

基于物聯網、人工智能、大數據、云計算等多項先進技術的幫助所構建的城市軌道交通智能化系統，促進了交通系統的數據導向和應用導向發展。伴隨我國科學技術的發展，構建智能化的軌道交通系統已經成為必然的趨勢，相關人員應當加強研究信息技術、智能化技術在交通系統運維中的有效應用。

導向研究 工作人員應當加強數據導向研究，加強各項設備設施之間的關聯，實現系統和車輛的線上檢測，并且做好數據的深度分析，以數據為導向來分析當前車輛以及各項設備的運行狀態。工作人員還應當加強應用導向研究，實現交通系統中各項設備的全面感知。

運用大數據技術來獲取全面的設備運行數據，并且使用全球定位系統來做好設備的跟蹤管理工作，使用圖形化或者數據化的形式來將設備的監測數據呈現出來，實現設備的直觀管理和跟蹤，并且在系統中設置應急處置功能，實現設備的全面化智能化管理。

列車全自動駕駛 列車全自動駕駛是城市軌道交通智能化發展的重要趨勢，通過借助各項人工智能技術、自動化技術等的幫助來實現列車的自動控制，進而實現列車的自動喚醒、駕駛、停車以及站臺自動化作業等，既減少了人工的投入，也減少了人工失誤，提高了管理的精準性，保證了列車運行和管理的安全性。但是在發展列車全自動駕駛過程中，還面臨著一定的問題，例如缺乏全面的成本數據，可靠性難以評估等。目前我國城市軌道交通智能化建設還處于初步階段，對于自動化駕駛建設還處于初步研究階段，缺乏全周期的成本數據，很難進行成本的精準預估，進而會影響整個項目的建設。全自動列車以及相關設備在投入使用過程中，會出現一定的損耗問題，進而影響全自動化駕駛的可靠性，如果缺乏先進的技術和人才支持，將很難精準地分析列車在全自動化運行過程中會出現的風險和問題，進而對整個列車運營的安全造成極大的影響。當前城市軌道交通網線之間有著密切的聯系，一旦出現全自動化駕駛問題，不僅會影響該列車的正常行駛，還會對其他路線的列車運營造成影響，進而對整個城市的公共交通造成影響。

互通互聯 實現城市軌道交通的互通互聯也是智能化發展的重要趨勢，互通互聯發展不僅是指實現設備的信息互相傳遞，更是為了實現不同列車的線路過軌運行，實現列車的智能化調度工作，有效地改善原有的列車調度模式。實現軌道交通的互通互聯，能夠有效地降低整體的運營管理成本，對于促進列車運輸服務質量起著重要的作用。例如，實現列車的互通互聯，能夠有效地減少運行列車的數量，從而減少列車的檢修成本，減少列車場地成本。而且互通互聯發展實現了列車設備的標準化管理，能夠更加規范地控制管理列車、供電、站臺等。此外，實現列車的互通互聯還可以減少乘客的換乘次數，有效地縮短了乘客的乘車時間，為乘客提供了更加優質的服務，也進一步推動了城市公共交通服務水平。

伴隨我國科學技術水平的提升，對于推動城市軌道交通系統的智能化發展提供了重要的技術幫助，在開展軌道交通系統建設和管理時，應當加強對先進技術的應用，進一步優化原有的軌道交通體系，提高系統的智能化水平，進一步提高軌道系統運維效率。

（作者單位：沈陽鐵路信號有限責任公司）