地鐵智慧車站的應用

趙博軍 唐恒

摘要：城市軌道交通發(fā)展迅速，網(wǎng)絡規(guī)模快速擴展，路網(wǎng)規(guī)模，特別是路網(wǎng)復雜程度顯著增加。本文主要對地鐵智慧車站的應用進行探討。

關鍵詞：地鐵;智慧車站;應用

1總體方案

智慧車站的主要任務可以描述為面向乘客提供全方位便捷出行體驗， 面向設備提供智能維護數(shù)據(jù)支撐，面向站務管理提供全景狀態(tài)管控，面向車站管理提供決策支持，從而實現(xiàn)更安全的運營、更智慧的服務和更高效的管理?，F(xiàn)有的智慧車站大都以站級 IsCs（綜合監(jiān)控系統(tǒng)）為基礎，通過與車站的其它專業(yè)系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)，采集各類專業(yè)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對本車站內(nèi)部的所有設備進行實時監(jiān)控和車站內(nèi)部智能化運營管理，包括車站全景感知、客流分析預測與展示、智慧視頻分析告警、一鍵開關站、智慧巡檢、車站電子臺賬等功能。車站智慧化是以運營、運維、服務三大主體對象作為研究方向，探索應用新一代設施設備物聯(lián)網(wǎng)、環(huán)境自動化感知、云計算、大 數(shù)據(jù)、人工智能、三維等技術，并增強與各專業(yè)的接口，以對數(shù)據(jù)和業(yè)務進行關聯(lián)分析，并用信息組、數(shù)據(jù)可視化的方法進行決策輔助展示。智慧 車站通過計算機網(wǎng)絡技術、大數(shù)據(jù)采集及分析、智慧運維、物聯(lián)網(wǎng)等在內(nèi)的技術，實現(xiàn)地鐵運營的網(wǎng)絡化、可視化、協(xié)同化、集成化和智慧化管理， 可以集客運管理、設備管理、站務管理于一體，并提供車站全景感知、物 資管理、智慧發(fā)布、一鍵開關站、智能場景聯(lián)動等功能，在保證地鐵正常 運營之外，提前預防和控制地鐵運營管控風險，從而有效提升地鐵運營管理水平并減少運營成本。

2系統(tǒng)構(gòu)成

智慧車站尚在發(fā)展階段，各地對此并沒有一個固有的要求，主要還是應實際運營需求開發(fā)。但系統(tǒng)總體架構(gòu)主要由感知層、數(shù)據(jù)層、應用層 3 部分構(gòu)成。

（1）感知層：感知層是智慧車站的基礎，智慧車站的所有信息都來源于此。由現(xiàn)場就地級設備構(gòu)成，包括車站綜合監(jiān)控系統(tǒng)（IsCs）監(jiān)控涵蓋的子系統(tǒng)硬件，以及為支撐智慧車站新增功能的應用而需要增設的傳感器、單兵設備等前端感知設備。

（2）數(shù)據(jù)層：數(shù)據(jù)層主要用于數(shù)據(jù)的采集及處理。包括車站 IsCs 系統(tǒng)服務器、FEP 等硬件，以及為智慧車站新增的專用服務器等數(shù)據(jù)處理設備。用于實時、歷史數(shù)據(jù)管理，新增數(shù)據(jù)處理業(yè)務主要由車站 IsCs 系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫和關系數(shù)據(jù)庫提供。

（3）應用層：應用層根據(jù)站務/ 乘客/ 管理人員需求展示采集到的信息。此部分是在數(shù)據(jù)層的基礎上完成的，目前并沒有固定的要求，主要還是 根據(jù)需求開發(fā)相關平臺應用。用于處理人機接口的數(shù)據(jù)可視化人機界面， 對原有 IsCs 系統(tǒng)界面合理規(guī)劃、整合，能夠?qū)崿F(xiàn)場景化車站運營的日常操作。可將此系統(tǒng)類比為一臺計算機，鍵盤、鼠標等采集站務 / 乘客 / 管理人員所需的信息，即感知層;主機收集和處理來自鍵盤、鼠標的信息，即數(shù)據(jù)層;顯示器用于展示站務/ 乘客/ 管理人員希望顯示器能展示的內(nèi)容，即應用層。系統(tǒng)架構(gòu)如圖 1 所示。

3軟件平臺及功能

系統(tǒng)軟件平臺可采用 JAVA 等語言進行開發(fā)，兼容 M0DBUsTCP/IP、s0CKET、HTTPs 等多種不同的通信協(xié)議。具有完善的冗余管理機制，單個模塊 / 部件故障甚至部分交叉故障不會引起數(shù)據(jù)的丟失和系統(tǒng)的癱瘓; 具有異常捕獲功能并提供異常處理與恢復功能;還具有完善的操作權(quán)限管 理和事件記錄功能。智慧車站軟件平臺配套相關應用軟件，包含智能客控 應用軟件、智能安防應用軟件、智能站務管理軟件、綜合信息發(fā)布系統(tǒng)軟件和移動站務軟件等，具有良好開放性、高可靠性、可移植性、可維護性，軟件基于模塊化進行設計，方便未來系統(tǒng)的擴展。不同的人員因其身份不 同所需的信息不一致，智慧車站可根據(jù)不同需求展示不同的信息。目前的 智慧車站軟件平臺主要實現(xiàn)無感票務、智能客服、智慧安檢、智能照明、5C 技術應用、移動站務管理、全息感知、場景控制、信息發(fā)布、數(shù)據(jù)分析、一鍵開、關站等功能，如圖 2 所示。

智慧車站以實現(xiàn)車站自動運行為目標，從各個場景的具體需求出發(fā)， 采用智能化、信息化等手段實現(xiàn)車站與各系統(tǒng)及設備之間的聯(lián)動，打造全新的車站自動運行場景，實現(xiàn)基于業(yè)務場景的自動控制和預案聯(lián)動，具體 如下。

（1）無感票務：基于人臉識別技術在 APM（ 自動旅客運輸 ） 線實現(xiàn)人臉識別無感通行新體驗。

（2）智慧安檢：可將現(xiàn)場安檢設備檢測到的信息集中匯總處理，站 務人員、管理者能及時監(jiān)測安檢終端識別的危險信息，并作出應急防御。

（3）智能照明：可對車站照明設備實現(xiàn)模式控制，對當前照明模式進行展示，對接人照明設備、模式不符和單控設備數(shù)量進行統(tǒng)計。

（4）全息感知：可實現(xiàn)車站客流 / 環(huán)境 / 能耗概況、車站設備故障統(tǒng)計及實時告警事件、車站站臺門、列車擁擠度等信息的監(jiān)測展示。

（5）信息發(fā)布：可實現(xiàn)設備各項指標排行、設備故障數(shù)量、告警數(shù)量統(tǒng)計及趨勢分析等信息的監(jiān)測展示。

（6）數(shù)據(jù)分析：可實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源統(tǒng)計分析展示、異常信息進行報警等信息展示分析。

（7）一鍵開/ 關站：地鐵內(nèi)設備眾多，地鐵結(jié)束運營后，運營及站務人員需關閉部分設備，如卷簾門、照明設備、安檢設備等;此功能可實現(xiàn) 在開 / 關站時一鍵完成相關動作，無需運營站務人員逐個開關機，提高工作效率。

智慧客服：通過機器人在地鐵站內(nèi)輔助人工提供服務，可實現(xiàn) 全天候客服，進一步提升地鐵站服務的便利性、可靠性與規(guī)范性。智慧功能項目選取以業(yè)務需求為主導，可根據(jù)站務、乘客、管理人員所需要的信息進行定制化開發(fā)，不同人員可選擇不同的功能，此處不一一贅述。

結(jié)束語

智慧車站是一個廣泛的概念，智慧是通過各種科技化、工業(yè)化的手段使人類的生活和工作更方便、便捷，不同的城市對于智慧車站有著不同的需求。智慧車站的建設核心在于利用智能設備和系統(tǒng)來輔助車站的日常運營管理工作。為滿足軌道交通發(fā)展要求與地鐵運營實際需求，減少運營成本，提高工作效率，上海、深圳、西安、青島等地新建線路已開始建設智 慧車站。就目前而言，智慧車站還處于發(fā)展階段，相信在不久的未來，通過共同努力，可以打造一個真正的智慧車站。

參考文獻

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