智慧城市背景下的智慧地铁建设

刘建芸

摘要：近年来，随着我国科技与经济实力的飞速发展，城市化进程进入了一个新的发展阶段。在城市化的发展新阶段，智慧城市建设的思想与理念得到进一步的推广与应用。智慧城市建设主要指通过新兴科学技术的发展与应用发展先进生产力，对城市的公共基础服务设施进行优化和升级，进而为城市居民提供更好的生活环境，并使城市居民能够真正享受科技发展所带来的各项社会福利。城市轨道交通是城市的重要交通服务设施，也正在智慧城市建设的大背景下进行智慧地铁建设，结合自身实际发展需求和智慧化建设目标进行线路、车站和维保模式的智慧化升级改造。本文以北京地铁为研究对象，分析智慧城市建设背景下智慧地铁建设的目标和发展方向，并探讨智慧地铁建设的创新发展方向，以促进智慧地铁的建设和发展。

关键词：智慧城市;智慧地铁;建设

引言

城市轨道交通作为城市脉络的重大基础设施，承载着城市公共交通运输的巨大运力。随着互联网、大数据等技术的进一步发展，地铁运营单位对城市轨道交通运营管理、设备维护、安全保障的提升有着迫切的需求，因此引入智能化技术提高城市轨道运营管理水平迫在眉睫。智慧车站运营管理系统的核心是基于工业物联网的发展，将先进的态势感知、数据挖掘等技术有效集成，以一种更加智慧的方法来改变现有轨道交通的运营和管理方式，实现智能化的服务、网络化的协同、立体化的安全预警，切实提升服务质量、提升运维效率、保障运营安全。

1建设目标

智慧车站从更安全的运营、更高效的管理、更优质的服务、更卓越的绩效四个方面开展建设：一是更安全的运营，设备故障快速感知，快速准确处置；大客流快速感知，快速准确处置；突发事件快速感知，快速准确处置。二是更高效的管理，车站运作状态可视化、运行自动化；现场管理精准化、高效化；人员技能复合化。三是更优质的服务，更丰富、便捷的服务获取方式；满足多样化需求的人性化服务；更良好的服务体验。四是更卓越的效率，车站自主化服务，减少客服人员；车站智能巡视巡检，精简运维人员；地铁+模式，打造地铁生态圈。

2智慧城市背景下的智慧地铁建设

2.1智慧车站管控系统

智慧车站管控系统位于系统架构的应用层，在城轨数字平台的基础上，实现了对车站设备的状态监测、客流数据的分析和预测、视频监控数据的分析，并针对车站不同的运营场景，制定了相应的预案执行计划，系统根据所有数据的分析结果，切换运营场景，执行预案内容，消除了人工执行的滞后性，提高了车站运营的安全和效率，实现了车站的智慧化运营。

2.2高度集成的智慧车站运营管理平台

智慧车站系统平台是以既有的综合监控系统为基础，新增客流分布、环境监测、扶梯智能监测等系统和设备接口，新增状态感知、数据管控、自动运行、智能诊断等软件功能模块，升级改造搭建的智慧车站运营管理系统。其依托于综合监控系统、智慧支撑子系统，将物联网、智能视频、运营管理、设备维保、客运服务等数据深度融合，通过技术手段进行全面分析、综合利用，结合车站3D模型，通过数据可视化技术向中心调度、车站运营、客运服务、设备维保等人员提供符合其岗位特点和简洁高效的管家式车站运营场景，通过建立知识库，提高车站应急和运维水平，最终实现车站设备管理自动化、检修智能化、乘客服务自助化。

2.3智慧监控

地铁是一个人员比较密集的地方，容易发生各种意外。在事故发生时，如何快速做出响应，确保工作人员第一时间赶到现场进行处理是一项挑战。在这一过程中，地铁内的监控摄像机起着举足轻重的作用。借助5G提供的超宽带通信能力，实现地铁站内全方位实时高清图像采集和处理。在出入口处，安装人脸识别摄像机，实行人脸抓拍，把数据上传至后端进行处理，将乘客按照以往的行为记录进行等级划分，对有不好记录的人员进行重点监控。通过行为模式摄像机，对乘客异常行为进行判断并及时报警，如在自动扶梯处不慎跌倒，站内乘客突发疾病等情况发生时通过后台算法及时识别，并向控制中心报警，通知距离最近的工作人员迅速赶往事发现场。同时通过视频监控，实时进行进出站客流人数、换乘人数统计和客流密度分析。结合BIM（BuildingInformationModeling）的站厅站台客流实时热力图，反映客流拥挤情况。通过大数据分析、云计算和人工智能等技术及时给出针对客流情况的客流疏散和行车调度方案。

2.4智慧服务

乘客进站后，根据地铁内标志标识和导引进行乘车和换乘。传统的静态标识，在客流量较大的交通枢纽如火车站、多条地铁线路的交接处，往往让人容易忽视，需要一定的时间寻找。在此情景下，根据人眼更容易捕获动态物体的特性，设置动态标识，节省寻找标识的时间。开发和完善城市地铁APP，出行前乘客使用地铁 APP 查看由地铁内由进出闸数据和监控视频分析数据提供的地铁实时客流量动态，实现错峰出行。站内提供线上客服和线下客服，充分利用乘客手中的智能手机，节省人力资源。线上客服面向年轻人群体；线下客服，面向那些无法适应新技术的老年人群体。线上服务，使用地铁 APP 的人工智能助理进行询问诸如出行方案，目的地查询，站内导航等问题。站内设置智慧机器人代替人工向导，乘客通过人机交互与机器人对话，获取需要的服务。在站厅和车厢内通过 NB-IoT（窄带物联网）将温度传感器和湿度传感器收集到的信息，上传至智慧空调控制系统，经过数据分析制定出合适的温度方案，让绝大多数乘客体感舒适。地铁 APP 与第三方 APP 携程、微信、支付宝等深度合作，及时提供地铁站周边信息，根据乘客的个人习惯为乘客提供个性化服务，充分利用地铁交通便利带来的经济效益，带动周边经济发展，进而形成独特的地铁文化。

3智慧城市建设背景下智慧地铁建设的未来发展方向与创新方案

智慧地铁建设对智慧城市建设具有重要意义。尽管部分大型城市的智慧地铁建设工作推进速度较快，也取得了很大成效，但是我国各城市的智慧地铁建设速度和水平存在很大差异。因此在未来的智慧地铁建设中，需要进一步创新发展，形成较为成熟的智慧地铁建设方案，以推进我国各城市的智慧地铁建设工作。一方面，提高智慧地铁各应用系统的数据和信息资源共享程度，进而提高地铁系统的智慧化程度。在此基础上形成具有示范性的智慧地铁建设方案，并在行业内进行重点展示，以推进其他城市或其他线路的智慧地铁建设工作。另一方面，在智慧地铁建设过程中大力推动高新技术和智能化设备的应用，进一步拓展智慧地铁建设中高新科学技术的应用范围，进而真正实现智慧运营、智慧维保和智慧客服，提高整个城市的交通服务水平。通过大力推进智慧地铁建设促进智慧城市建设快速发展，进而促进城市经济的快速、健康发展.

结语

本文从智慧车站的需求出发，分析了智慧车站的内涵和特征，还从智能运管系统的架构设计及业务应用等方面详细介绍了智慧车站的实践方法。未来的地铁运营与服务，将从实现多源数据采集与自由流转的数字化、逐渐升级到数据价值流动的智能化升级路线，最终实现新技术、新生态合作共筑下的业务智能联动、资源智慧匹配。

参考文献

[1]江志彬，陈菁菁，谷金晶，地铁智慧车站的内涵和实践途径[J].城市轨道交通研究，2019（9）：6-9.

[2]任康，关于“智慧车站”建设技术方案的浅析[J].西铁科技，2019（1）：25-30.