摘 要：隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，建設(shè)現(xiàn)代化的智慧車站已成為軌道交通運(yùn)營管理的發(fā)展趨勢(shì)。本文以提高軌道交通車站的運(yùn)營服務(wù)水平、建設(shè)現(xiàn)代化軌道交通車站為目的，對(duì)城市軌道交通車站的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行了分析探討，并對(duì)建設(shè)現(xiàn)代化智慧車站關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;關(guān)鍵技術(shù);智慧車站

1? 引言

城市化進(jìn)程的推進(jìn)加速了各大城市軌道交通工程的建設(shè)，線網(wǎng)密度和建設(shè)規(guī)模持續(xù)加強(qiáng)，伴隨而來的是客流的大幅度增長，給軌道交通車站運(yùn)營管理帶來了巨大的壓力。在日常運(yùn)作中，軌道交通車站工作人員需要通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)、施工管理系統(tǒng)、OA等多個(gè)系統(tǒng)完成客運(yùn)服務(wù)、設(shè)施設(shè)備維保、運(yùn)營情況上報(bào)等多項(xiàng)工作，設(shè)計(jì)生產(chǎn)、管理、服務(wù)等多種內(nèi)容。在客流壓力不斷加強(qiáng)的背景下，人工作業(yè)的誤操作隱患也在升高，對(duì)正常運(yùn)營造成較大的風(fēng)險(xiǎn)，因此有必要通過先進(jìn)的技術(shù)手段提升車站運(yùn)營管理的自動(dòng)化和智能化水平，提高工作效率，避免因客流增大造成運(yùn)營服務(wù)水平的下降。智慧車站的建設(shè)是軌道交通發(fā)展的新方向，通過對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、視頻智能分析技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合各個(gè)崗位的職能特點(diǎn)促進(jìn)了運(yùn)營管理、設(shè)備維保、客運(yùn)服務(wù)等信息化數(shù)據(jù)的深度融合，為工作人員提供更為簡潔、高效的工作處理流程，打造自動(dòng)化、智能化的作業(yè)管理系統(tǒng)，對(duì)提高軌道交通車站運(yùn)營管理水平具有非常重要的作用。

2? 城市軌道交通車站的業(yè)務(wù)需求

2.1、運(yùn)營管理方面

2.1.1 引入智慧化手段的需求

通過智慧化技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)綜合性信息化管理，對(duì)工作流程進(jìn)行優(yōu)化精簡，提高標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程度及工作質(zhì)量，減少人為失誤的影響。

2.1.2 狀態(tài)實(shí)時(shí)全息感知需求

通過技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)客流情況、設(shè)備設(shè)施狀態(tài)、乘客動(dòng)態(tài)等運(yùn)營狀態(tài)的可視化呈現(xiàn)。

2.1.3 遠(yuǎn)程智能管控需求

實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)施設(shè)備遠(yuǎn)程控制、設(shè)備自動(dòng)巡檢、智能化客流模式轉(zhuǎn)換、自動(dòng)開關(guān)站、自動(dòng)應(yīng)急模式等功能，降低人工作業(yè)工作量，提高工作效率[1]。

2.1.4 安全隱患主動(dòng)辨識(shí)需求

能夠主動(dòng)對(duì)運(yùn)營中的安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別，改變被動(dòng)接收異常報(bào)告的現(xiàn)狀。

2.2、設(shè)備運(yùn)維方面

2.2.1 智能化作業(yè)需求

使用智能化設(shè)備減少日常重復(fù)性人工作業(yè)量，優(yōu)化作業(yè)流程，減少人工銜接環(huán)節(jié)，提高作業(yè)的安全性和可靠性。

2.2.2 智能感知需求

利用多種技術(shù)如紅外技術(shù)、傳感技術(shù)、視覺影像技術(shù)等對(duì)車站設(shè)施設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過實(shí)時(shí)采集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，提高對(duì)設(shè)備的智能化檢測水平和對(duì)設(shè)備狀態(tài)的感知能力。

2.2.3 狀態(tài)數(shù)據(jù)需求

利用大數(shù)據(jù)技術(shù)建立運(yùn)營設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，通過專業(yè)分析工具和模型分析設(shè)備老化、故障等規(guī)律，對(duì)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘。

2.3、乘客服務(wù)方面

2.3.1 快速無感的進(jìn)出站服務(wù)

通過簡潔明了的標(biāo)識(shí)、多種票款支付方式、站內(nèi)電子導(dǎo)航等引導(dǎo)乘客順利完成購票，減少排隊(duì)時(shí)長，提供便捷、快速的出行服務(wù)。

2.3.2 實(shí)時(shí)高效的客服服務(wù)

利用智能化自助設(shè)備提供地圖導(dǎo)航、購票、車票更新等服務(wù)，提高乘客服務(wù)效率，還可通過網(wǎng)絡(luò)爬蟲等技術(shù)手段收集乘客需求，完善服務(wù)業(yè)務(wù)，提升服務(wù)水平。

3.3 精準(zhǔn)的信息服務(wù)

對(duì)乘車信息、車站周邊環(huán)境、天氣等多種信息通過多系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)展示，對(duì)購票、出站等重點(diǎn)信息進(jìn)行主動(dòng)指引，提供精準(zhǔn)的信息服務(wù)。

3 智慧車站關(guān)鍵技術(shù)

3.1、智能交互技術(shù)

3.4.1 語音識(shí)別

語音識(shí)別的功能通過ASR語音識(shí)別模塊實(shí)現(xiàn)，ASR接收到語音信息后將其與預(yù)設(shè)的聲學(xué)模型和語言模型進(jìn)行比對(duì)，將語音信息轉(zhuǎn)化為文字信息進(jìn)行返回，語音識(shí)別還可通過不斷學(xué)習(xí)對(duì)聲學(xué)模型和語言模型進(jìn)行優(yōu)化，提高辨識(shí)性能[2]。

3.4.2 語義理解

ASR將返回的文字信息提交給語義解析引擎進(jìn)行處理，語義解析引擎可以根據(jù)上下文信息對(duì)當(dāng)前問題進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)全，利用語義理解算法對(duì)文字信息內(nèi)容進(jìn)行解讀，當(dāng)信息意圖表達(dá)不完整時(shí)，引擎還可以通過自動(dòng)提問以獲得更多信息。

3.4.3 語音合成

語義理解模塊將接收的信息進(jìn)行處理后，將其轉(zhuǎn)換為具體的業(yè)務(wù)類型信息，語音合成模塊將自動(dòng)識(shí)別的結(jié)果通過語音播報(bào)的方式進(jìn)行反饋。

3.2、智能視頻分析技術(shù)

職能視頻分析技術(shù)的核心內(nèi)容是計(jì)算機(jī)視覺和人工智能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻中關(guān)鍵信息的標(biāo)記和處理，將其與多個(gè)目標(biāo)屬性進(jìn)行比對(duì)，快速輸出比對(duì)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)預(yù)警。其主要工作流程包括：圖像處理、特征提取、匹配判斷和輸出結(jié)果等[3]。

通過職能視頻分析技術(shù)與軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)合使用，可以對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控內(nèi)容進(jìn)行比對(duì)分析，實(shí)現(xiàn)異常情況報(bào)警、視頻自動(dòng)推送等功能。例如，可以對(duì)實(shí)時(shí)客流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)乘客摔倒、扶梯故障、乘客吸煙等異常情況進(jìn)行警告等。

3.3、高效節(jié)能技術(shù)

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，增加傳感設(shè)備和控制單元，實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道交通車站設(shè)備的綜合控制，加強(qiáng)對(duì)節(jié)能調(diào)節(jié)系統(tǒng)的建設(shè)。同時(shí)，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境濕度、溫度、二氧化碳濃度等因素對(duì)耗能的影響進(jìn)行分析，研究最佳的節(jié)能控制策略。此外，對(duì)常用的機(jī)電設(shè)備如水泵、風(fēng)機(jī)、空調(diào)、冷卻塔等，應(yīng)推進(jìn)變頻技術(shù)的使用以降低能耗，通過變頻技術(shù)的使用可以自動(dòng)控制水泵和風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，對(duì)空調(diào)水系統(tǒng)的流量進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，從而促使中央空調(diào)始終處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)綜合性節(jié)能減排的目標(biāo)。

3.4、異常檢測技術(shù)

異常檢測技術(shù)包括紅外探測、圖像識(shí)別、激光檢測、超聲波檢測等。在軌道交通車站中，異常檢測技術(shù)通常應(yīng)用于對(duì)異物進(jìn)行識(shí)別，如車門屏蔽門間的異物、自動(dòng)關(guān)站時(shí)卷閘門下的異物等。車門屏蔽門間異物檢測通常采用激光檢測，當(dāng)車門、屏蔽門關(guān)閉時(shí)，由檢測系統(tǒng)中激光發(fā)射機(jī)發(fā)出探測激光束，激光接收機(jī)進(jìn)行接收。當(dāng)車門、屏蔽門之間有人員或異物滯留，激光探測光束被遮擋，檢測系統(tǒng)將發(fā)出報(bào)警信息，對(duì)司機(jī)進(jìn)行提醒，保障行車的安全。

3.5、智能照明技術(shù)

照明系統(tǒng)是軌道交通車站的重要設(shè)施，通過智能照明技術(shù)的應(yīng)用，可以以編程的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)照明回路和燈具亮度的精準(zhǔn)控制，在不同的運(yùn)營場景采取不同的照明方式，最大程度提高照明效率，節(jié)約用電成本。智能照明系統(tǒng)的構(gòu)成包括控制部件、執(zhí)行部件、監(jiān)控部件和網(wǎng)絡(luò)部件等，在斷開負(fù)荷時(shí)可以根據(jù)電流信號(hào)變化選擇合理的斷電時(shí)機(jī)，減少電弧的產(chǎn)生，從而延長開關(guān)的使用壽命，降低維護(hù)成本。

4 結(jié)束語

軌道交通智慧車站的建設(shè)順應(yīng)了時(shí)代發(fā)展的需求，是建設(shè)智慧城市、提高居民出行滿意度和幸福感的重要發(fā)展手段。智慧車站以運(yùn)營管理、設(shè)備運(yùn)維、乘客服務(wù)等三大車站日常職能為基礎(chǔ)，通過多種信息技術(shù)搭建自動(dòng)化的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)和信息化管理平臺(tái)，最大化利用數(shù)據(jù)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)了車站運(yùn)作效率質(zhì)的提升，加快了應(yīng)急反應(yīng)速度，提高了車站運(yùn)作的安全性和智能性。文章對(duì)城市軌道交通車站運(yùn)營管理、設(shè)備運(yùn)維、乘客服務(wù)等業(yè)務(wù)需求進(jìn)行了詳細(xì)的分析，根據(jù)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展情況，對(duì)智能交互技術(shù)、智能視頻分析技術(shù)、高效節(jié)能技術(shù)、異常檢測技術(shù)、智能照明技術(shù)等智慧車站關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了介紹，以供相關(guān)業(yè)內(nèi)人員參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]林佳勇，范明濤.智慧車站系統(tǒng)在車站運(yùn)營中的優(yōu)勢(shì)分析[J].城市軌道交通研究，2019，22（S2）：69-72.

[2]張文彬，王碩，崔軍飛.智慧車站管控系統(tǒng)在上海地鐵的應(yīng)用[J].城市軌道交通研究，2019，22（S2）：84-87.

[3]劉純潔，張立東.上海軌道交通智慧車站研究與實(shí)踐[J].隧道與軌道交通，2019，（S2）：1-4+26.

作者簡介：

徐貽辰（1988-），男，合肥市軌道交通集團(tuán)有限公司運(yùn)營分公司行車設(shè)備處 通信工程師，碩士學(xué)歷，中級(jí)工程師，研究方向?yàn)槌鞘熊壍澜煌ㄍㄐ拧?/p>