城市軌道交通運(yùn)營管理中大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用研究

吳迪

摘 要： 本文將從現(xiàn)代城市軌道交通特點(diǎn)、影響因素，以及大數(shù)據(jù)技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用，進(jìn)行深入分析，以此實(shí)現(xiàn)該研究領(lǐng)域的更好發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 城市軌道交通;運(yùn)營管理;大數(shù)據(jù)技術(shù)

【中圖分類號(hào)】G642 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）21-0233-01

隨著城市軌道交通的飛速發(fā)展，現(xiàn)代化的城市軌道交通與必定將結(jié)合更多的先進(jìn)技術(shù)，為后續(xù)的現(xiàn)代化發(fā)展奠定建設(shè)基礎(chǔ)。近年來，城市軌道交通的系統(tǒng)設(shè)備逐漸增多，這也就意味著傳統(tǒng)的單線運(yùn)營管理模式，也必須要向著智能化、科學(xué)化、數(shù)字化的方向發(fā)展。

1 現(xiàn)代城市軌道交通特點(diǎn)

現(xiàn)代城市軌道交通是采用模塊化車輛、具有多路權(quán)方式、與地面交通方式以平交為主的中低運(yùn)量、節(jié)能環(huán)保的新型智能交通系統(tǒng)?；谀恳暰€路狀態(tài)行車運(yùn)行模式與人工智能駕駛技術(shù)，可以將現(xiàn)代城市軌道交通的特征概括為：道路軌道交通雙重特性、多種交通方式混行特性、城市道路上設(shè)特性、非完全單獨(dú)路權(quán)特性以及人為控制系統(tǒng)特性等。

現(xiàn)代城市軌道交通的建設(shè)會(huì)帶動(dòng)沿線土地的利用和開發(fā)，是以公共交通為導(dǎo)向的發(fā)展模式（TOD）的最直接體現(xiàn)。城市空間格局的演變也會(huì)引導(dǎo)現(xiàn)代城市軌道交通線網(wǎng)布設(shè)。通過雙向互動(dòng)，達(dá)到因地制宜、整體最優(yōu)的目標(biāo)。

2 現(xiàn)代城市軌道交通運(yùn)營的影響因素

2.1 國家政治影響因素

作為一種新型的公共交通方式，現(xiàn)代城市軌道交通在很大程度上均受到了國家政治環(huán)境與公共交通政策的相關(guān)影響?？焖俟慌c現(xiàn)代城市軌道交通在其公共交通的方式上具有一定的相似程度，因此在是否選擇現(xiàn)代城市軌道交通這一種公共交通方式上，也始終存在這一定的爭議性。

2.2 成本效應(yīng)影響因素

現(xiàn)代城市軌道交通的內(nèi)部成本效益因素主要包括投資建設(shè)成本、運(yùn)營管理成本、融資成本、運(yùn)營收益及與其他公共交通方式相比節(jié)省的運(yùn)營成本等。內(nèi)部成本效益易于量化衡量，外部成本效益主要表現(xiàn)在節(jié)約乘客出行時(shí)間，改善地區(qū)投資居住環(huán)境，緩解城市交通擁堵，改善交通結(jié)構(gòu)，促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展，促使沿線土地增值、就業(yè)、城市旅游、購物和文化事業(yè)發(fā)展等方面。因此，在這一過程中，還需要對其內(nèi)外部的成本效益進(jìn)行更為綜合的考量。

2.3 城市環(huán)境影響因素

城市公交結(jié)構(gòu)、城市道路規(guī)模以及城市經(jīng)濟(jì)等等，都是現(xiàn)代城市軌道交通在發(fā)展過程中，需要符合的具體條件。但是在現(xiàn)階段的實(shí)際情況中，由于城市道路在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，并未對現(xiàn)代城市軌道交通的線路布局進(jìn)行更充分的考慮，導(dǎo)致城市軌道交通線路與原有城市道路資源形成了相應(yīng)的重疊矛盾。因此，在城市環(huán)境的影響因素中，也必須要考慮到土地資源在利用與規(guī)劃過程中的合理性問題。另外的城市環(huán)境影響因素則在于雨、雪、霜、凍等階段性的天氣情況，基于上述自然天氣因素的未知性與不可控性，在進(jìn)行現(xiàn)代城市軌道交通運(yùn)行組織的過程中，也需要進(jìn)行合理的城市環(huán)境規(guī)避。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在現(xiàn)代城市軌道交通運(yùn)營管理中的應(yīng)用對策

3.1 構(gòu)建大數(shù)據(jù)技術(shù)下的運(yùn)營信息管理平臺(tái)

現(xiàn)代城市軌道交通在運(yùn)營管理的過程中，應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，將信號(hào)專業(yè)、線路專業(yè)、機(jī)電專業(yè)和車輛專業(yè)等系統(tǒng)中的運(yùn)營指標(biāo)、延誤情況、運(yùn)營狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)、精度監(jiān)測、故障統(tǒng)計(jì)、所屬線站、列車類型、準(zhǔn)點(diǎn)信息等運(yùn)營信息采集至統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，為數(shù)據(jù)質(zhì)量分析提供標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)源，按照設(shè)備關(guān)聯(lián)關(guān)系及聯(lián)動(dòng)規(guī)則，實(shí)時(shí)多維度分析系統(tǒng)間信息，為設(shè)備運(yùn)營提供信息支撐。

3.2 實(shí)現(xiàn)各關(guān)鍵環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)監(jiān)測

實(shí)時(shí)監(jiān)測是防治經(jīng)濟(jì)損失與環(huán)境安全的重要保障，由于現(xiàn)代城市軌道交通長時(shí)間處于高負(fù)荷與超載的運(yùn)行狀態(tài)，因此通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，則可以實(shí)現(xiàn)對其進(jìn)行一系列的故障預(yù)警模擬分析，并且在發(fā)現(xiàn)問題后，進(jìn)行相應(yīng)的措施控制，以此避免事故的最高風(fēng)險(xiǎn)性，保證運(yùn)營安全，提升運(yùn)營管理過程中的社會(huì)公共效益。以下是重慶軌道交通大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)監(jiān)測分析：

行車大數(shù)據(jù)監(jiān)測，對數(shù)據(jù)平臺(tái)采集的信號(hào)、車輛、綜合監(jiān)控等系統(tǒng)的行車運(yùn)行數(shù)據(jù)和設(shè)備數(shù)據(jù)，進(jìn)行行車數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)行車指標(biāo)體系優(yōu)化、運(yùn)輸計(jì)劃調(diào)整、分時(shí)開行對數(shù)生產(chǎn)、首末班車開行銜接分析、行車交路方案分析、停車放站分析等數(shù)據(jù)分析應(yīng)用，相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果可反饋給相關(guān)系統(tǒng)和業(yè)務(wù)人員支撐行車業(yè)務(wù)的智能處理。

客流大數(shù)據(jù)監(jiān)測，對數(shù)據(jù)平臺(tái)采集的客流、票務(wù)、設(shè)備維修維護(hù)、安全應(yīng)急、架大修、站務(wù)管理等系統(tǒng)的客流統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)和設(shè)備數(shù)據(jù)，進(jìn)行客流數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)降低人均運(yùn)輸成本、引流高運(yùn)營收入、降低設(shè)備故障影響、大修計(jì)劃安全評(píng)估、事故搶修及綜合調(diào)度、應(yīng)急疏散方案、高峰集散方案、一日組織方案、特殊保障組織方案、行為分析與公共安全等數(shù)據(jù)分析應(yīng)用，相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果可反饋給相關(guān)系統(tǒng)和業(yè)務(wù)人員支撐乘客服務(wù)和安全應(yīng)急業(yè)務(wù)的智能處理。

設(shè)備大數(shù)據(jù)監(jiān)測，對數(shù)據(jù)平臺(tái)采集的各機(jī)電系統(tǒng)、設(shè)備維修維護(hù)、架大修等系統(tǒng)的設(shè)備統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)和設(shè)備數(shù)據(jù)，進(jìn)行客流數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)故障率、可靠度分析、故障統(tǒng)計(jì)與回溯、智能維保、設(shè)備知識(shí)圖譜分析、故障原因挖掘等數(shù)據(jù)分析應(yīng)用，相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果可反饋給相關(guān)系統(tǒng)和業(yè)務(wù)人員支撐設(shè)備維修維護(hù)業(yè)務(wù)的智能處理。

能源大數(shù)據(jù)監(jiān)測，對數(shù)據(jù)平臺(tái)采集的各機(jī)電系統(tǒng)、設(shè)備維修維護(hù)、站務(wù)管理等系統(tǒng)的能耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)和設(shè)備數(shù)據(jù)，進(jìn)行空調(diào)通風(fēng)能耗影響因素、制冷系統(tǒng)能耗影響因素、其他建筑能耗、牽引能耗、能耗預(yù)測等數(shù)據(jù)分析應(yīng)用，相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果可反饋給相關(guān)系統(tǒng)和業(yè)務(wù)人員支撐能源業(yè)務(wù)的智能處理。

客流與運(yùn)力綜合監(jiān)測，對客流平均運(yùn)距和斷面客流進(jìn)行分析，按照數(shù)據(jù)抽取的最小顆粒度設(shè)計(jì)不同數(shù)據(jù)組合，可進(jìn)行不同組合分析的統(tǒng)計(jì)模型。通過數(shù)據(jù)分析評(píng)定線路運(yùn)力、運(yùn)量是否匹配標(biāo)準(zhǔn)。通過同一線路同一時(shí)間客流量與車輛運(yùn)量之差的信息比對，分析客流變化、滿載率、運(yùn)力之間的關(guān)聯(lián)性、乘客需求。為運(yùn)管中心調(diào)整車輛發(fā)班班次提供參考意見，保證人員出行高峰期客流不堵塞或者人員出行低峰期車輛運(yùn)力不浪費(fèi)。

運(yùn)營安全隱患監(jiān)測，通過對存有安全隱患的客流數(shù)據(jù)、設(shè)備故障數(shù)據(jù)、作業(yè)流程數(shù)據(jù)設(shè)置相關(guān)指標(biāo)及對應(yīng)的預(yù)警閥值以便進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)潛在問題的根本原因，優(yōu)化應(yīng)急預(yù)案，加強(qiáng)防范措施，降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性。

應(yīng)急大數(shù)據(jù)監(jiān)測，數(shù)據(jù)平臺(tái)采集運(yùn)營COCC的設(shè)備監(jiān)控和安全預(yù)警，采集運(yùn)營監(jiān)測網(wǎng)的設(shè)備監(jiān)測預(yù)警數(shù)據(jù)，采集安全管理平臺(tái)、災(zāi)害預(yù)測系統(tǒng)、智能安全管理等系統(tǒng)的應(yīng)急預(yù)案、預(yù)警處置、風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行災(zāi)情模擬、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測、處置調(diào)度優(yōu)化、智能預(yù)案推送等數(shù)據(jù)分析應(yīng)用，提前洞察風(fēng)險(xiǎn)，提升應(yīng)急處置效率。

結(jié)論：大數(shù)據(jù)技術(shù)在現(xiàn)代城市軌道交通運(yùn)營管理中要構(gòu)建大數(shù)據(jù)技術(shù)下的運(yùn)營信息管理平臺(tái)，對關(guān)鍵環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，優(yōu)化配置、精準(zhǔn)調(diào)度和協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)，提高安全系數(shù)。把握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，依據(jù)運(yùn)行制定合理計(jì)劃，提升基礎(chǔ)設(shè)施的隱患治理、風(fēng)險(xiǎn)管控能力，提高整體的現(xiàn)代化運(yùn)營管理水平。