地鐵智慧車(chē)站建設(shè)探討

程方帥

摘 要：以西安地鐵五號(hào)線(xiàn)智慧車(chē)站為工程背景，緊密結(jié)合車(chē)站級(jí)各運(yùn)營(yíng)班組的工作流程和實(shí)際需求，利用智能設(shè)備、數(shù)據(jù)分析等手段實(shí)現(xiàn)乘客服務(wù)智慧化;通過(guò)建立系統(tǒng)化的流程機(jī)制實(shí)現(xiàn)應(yīng)急處理的智慧化。通過(guò)車(chē)站智慧化建設(shè)，達(dá)到提高乘客服務(wù)質(zhì)量、保障運(yùn)營(yíng)安全、提升管理效率的目的。

關(guān)鍵詞：地鐵;智慧車(chē)站;設(shè)備管理

中圖分類(lèi)號(hào)：U231.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

西安地鐵五號(hào)線(xiàn)一期工程為標(biāo)準(zhǔn)地下車(chē)站（車(chē)站在設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)確定），開(kāi)展“智慧車(chē)站”的建設(shè)。車(chē)站是地鐵運(yùn)營(yíng)管理體系中的最基本單元，“智慧車(chē)站”相比常規(guī)車(chē)站的主要先進(jìn)體現(xiàn)在“設(shè)備運(yùn)管”、“客運(yùn)組織”、“乘客服務(wù)”幾個(gè)方面。

智慧車(chē)站實(shí)施方案的總體思路是，緊密結(jié)合車(chē)站級(jí)各運(yùn)營(yíng)班組的工作流程和實(shí)際需求，通過(guò)數(shù)據(jù)支撐與技術(shù)支撐，適當(dāng)增設(shè)各類(lèi)軟硬件設(shè)備，對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理和綜合再利用，建立起具備場(chǎng)景化、智能化、人性化的智慧車(chē)站綜合運(yùn)管平臺(tái)，提供更加全面、智能的管家式一體化應(yīng)用功能，提高車(chē)站運(yùn)營(yíng)、客服和設(shè)備維保的效率，從而提升線(xiàn)路的安全性和高效性。

1 地鐵智慧車(chē)站需求

提高管理效率和服務(wù)水平，是智慧車(chē)站建設(shè)的核心目標(biāo)。伴隨著我國(guó)地鐵建設(shè)的快速發(fā)展，運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)化的程度不斷提高，地鐵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，大型換乘站日益增多，客流增長(zhǎng)迅速，時(shí)空特征復(fù)雜多變，加之大客流、突發(fā)事件、惡劣天氣、故障等因素，使得車(chē)站在日常運(yùn)營(yíng)過(guò)程中面臨復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境，管理難度加大。由于新的地鐵智能設(shè)備（如通信式列車(chē)控制（CBTC）系統(tǒng)、無(wú)人駕駛技術(shù)等）、新的監(jiān)控手段（視頻、Wi-Fi嗅探、手機(jī)信令、藍(lán)牙、紅外線(xiàn)等）、新的設(shè)計(jì)和建設(shè)技術(shù)（信息化建筑模型（BIM）、節(jié)能減排技術(shù)等）、新的支付手段（刷卡、網(wǎng)絡(luò)支付、移動(dòng)支付、刷臉支付等）以及新的信息技術(shù)（云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、全息感知、區(qū)塊鏈等）的蓬勃發(fā)展，地鐵車(chē)站急需向智慧車(chē)站轉(zhuǎn)變。提高站場(chǎng)的智能化水平，既能實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減員、提高管理和服務(wù)水平，更能為旅客提供更加舒適、安全、可靠、一體化、人性化的服務(wù)，提升旅客的出行體驗(yàn)。

2 智慧車(chē)站功能設(shè)計(jì)

客運(yùn)場(chǎng)站、設(shè)備管理員、車(chē)站服務(wù)等都是智慧車(chē)站的主要功能，通過(guò)綜合管理平臺(tái)這一核心功能將原本相對(duì)獨(dú)立的生產(chǎn)業(yè)務(wù)和運(yùn)管業(yè)務(wù)進(jìn)行橫向拉通，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)業(yè)務(wù)與運(yùn)管業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，提高車(chē)站運(yùn)行管理水平和效率。

2.1 客運(yùn)場(chǎng)景

智慧車(chē)站是以實(shí)現(xiàn)車(chē)站自動(dòng)運(yùn)行為目標(biāo)，從各個(gè)場(chǎng)景的具體需要出發(fā)，運(yùn)用智能、信息化手段，實(shí)現(xiàn)車(chē)站與各系統(tǒng)、設(shè)備的聯(lián)動(dòng)，創(chuàng)造全新的車(chē)站自動(dòng)運(yùn)行場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)基于業(yè)務(wù)場(chǎng)景的自動(dòng)控制和調(diào)度聯(lián)動(dòng)。根據(jù)車(chē)站運(yùn)行場(chǎng)景的劃分，聯(lián)動(dòng)功能可分為智能開(kāi)關(guān)站、客流低峰型、客流高峰型、超大客流應(yīng)急型、車(chē)站災(zāi)害型、設(shè)備故障型等。智慧車(chē)站綜合操作平臺(tái)在滿(mǎn)足場(chǎng)景觸發(fā)條件后，自動(dòng)啟用相關(guān)操作場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)站各種設(shè)備的自動(dòng)控制，并向站務(wù)人員提供相應(yīng)的處置意見(jiàn)和建議，提高了車(chē)站的自動(dòng)化、智能化水平。

2.2 設(shè)備管家

設(shè)備管家可對(duì)車(chē)站的各種自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)整合，在全站范圍內(nèi)設(shè)置各種感知設(shè)備和系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別，實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)站設(shè)備日常運(yùn)行情況的精細(xì)管理，主要功能有智能巡檢、設(shè)備專(zhuān)家、智能視頻、環(huán)境監(jiān)測(cè)、能源監(jiān)測(cè)、健康診斷、水務(wù)監(jiān)測(cè)、消防監(jiān)測(cè)、安全監(jiān)控等。

2.2.1 智能巡檢

設(shè)備管家具有智能巡檢功能，可對(duì)車(chē)站綜合監(jiān)控系統(tǒng)接入的各系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)設(shè)備進(jìn)行一鍵選擇性查詢(xún)，自定義專(zhuān)業(yè)設(shè)備巡檢，并對(duì)巡檢結(jié)果進(jìn)行歸納、統(tǒng)計(jì)和對(duì)比。智能化巡檢可實(shí)現(xiàn)售票、電扶梯、屏蔽門(mén)等車(chē)站公共場(chǎng)所關(guān)鍵設(shè)備的浸入式巡檢功能，界面上設(shè)置浸入式巡檢快捷鍵，點(diǎn)擊進(jìn)入后，綜合操作平臺(tái)將提供固定線(xiàn)路巡檢，并對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的關(guān)鍵信息進(jìn)行提示。

2.2.2 智能視頻

設(shè)備管家提供智能視頻分析功能，實(shí)現(xiàn)車(chē)站全景監(jiān)控?cái)z像頭，包括攝像頭的屬性、位置、實(shí)時(shí)視頻調(diào)看、歷史視頻跟蹤、電視墻畫(huà)面等。錄像分析的主要功能包括扶梯跌倒，扶梯逆行，大件行李上扶梯，推嬰兒車(chē)扶梯，人員滯留，人員徘徊，人員跌倒，隔欄取物，人流逆行，物品遺留，人員聚集以及站臺(tái)門(mén)過(guò)線(xiàn)。

2.2.3 環(huán)境監(jiān)測(cè)

各類(lèi)環(huán)境事故的發(fā)生，變?nèi)斯だ斜O(jiān)測(cè)為系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的設(shè)備及運(yùn)行環(huán)境的突發(fā)故障進(jìn)行及時(shí)、有針對(duì)性的有效處置，實(shí)現(xiàn)地鐵車(chē)站設(shè)備及運(yùn)行環(huán)境信息的集中管理，科學(xué)地對(duì)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行綜合診斷，更及時(shí)、準(zhǔn)確、靈敏地反映設(shè)備及運(yùn)行環(huán)境的現(xiàn)狀，避免不必要的人力物力浪費(fèi)等問(wèn)題，促進(jìn)地鐵車(chē)站運(yùn)行集約化管理。

2.2.4 能源監(jiān)測(cè)

能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將電能、水量、節(jié)能運(yùn)行模式等數(shù)據(jù)綜合起來(lái)，對(duì)車(chē)站運(yùn)行能耗進(jìn)行匯總分析，將能耗數(shù)據(jù)和信息以指示性形式顯示出來(lái)，分析異常的能耗情況，為能耗設(shè)備與系統(tǒng)改造提供參考。

2.2.5 水務(wù)監(jiān)測(cè)

水監(jiān)系統(tǒng)采用三維引擎構(gòu)造站場(chǎng)給排水管道及關(guān)鍵設(shè)備模型，通過(guò)關(guān)鍵信息、控制疊加顯示，實(shí)現(xiàn)站場(chǎng)關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)控功能，同時(shí)收集站場(chǎng)各支管上的水表數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、對(duì)比。

2.2.6 消防監(jiān)測(cè)

消防監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)了對(duì)消防關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)控功能，包括建筑物的消防分區(qū)，防排煙設(shè)備，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，防火卷簾，電扶梯，售票機(jī)，門(mén)禁系統(tǒng)等關(guān)鍵區(qū)域和設(shè)施的運(yùn)行狀況。一旦車(chē)站發(fā)生火災(zāi)，以大樓區(qū)域紅色顯示火災(zāi)發(fā)生區(qū)域，并彈出指定防火分區(qū)的關(guān)鍵攝像頭視頻，并實(shí)時(shí)監(jiān)控各系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)狀態(tài)，乘客信息屏、自動(dòng)查詢(xún)機(jī)屏幕同時(shí)顯示防火區(qū)域畫(huà)面。

2.2.7 安防監(jiān)測(cè)

安全監(jiān)控系統(tǒng)采用三維建模引擎，建立車(chē)站公共場(chǎng)所區(qū)域、安檢設(shè)備模型，并對(duì)安檢設(shè)備的關(guān)鍵信息、視頻進(jìn)行展示，當(dāng)發(fā)生安全事故時(shí)，通過(guò)安全監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)警，提示安全應(yīng)急啟動(dòng)信息，用戶(hù)確認(rèn)后進(jìn)入安全應(yīng)急界面。

2.3 車(chē)站服務(wù)

地鐵車(chē)站是市民出行的服務(wù)窗口、是地鐵建設(shè)的重要基礎(chǔ)、是運(yùn)營(yíng)管理的基本單元。面對(duì)不斷加大的客運(yùn)壓力，車(chē)站運(yùn)營(yíng)管理效率亟待提升，最大限度的減少簡(jiǎn)單的人力投入，充分利用高科技手段提供智慧服務(wù)是新時(shí)代地鐵治理面臨的主要挑戰(zhàn)。智慧車(chē)站能提供無(wú)人客服、智能門(mén)禁、智能預(yù)約、電子注冊(cè)、智能排班等車(chē)站服務(wù)，為車(chē)站工作人員提供方便、快捷的運(yùn)營(yíng)管理手段，更好地為旅客創(chuàng)造舒適的乘車(chē)環(huán)境。

3 智慧車(chē)站技術(shù)的成果分析

車(chē)站擁有大量的子系統(tǒng)，而且彼此相對(duì)獨(dú)立，信息共享程度低，旅客安檢通道效率不高，旅客進(jìn)出站子系統(tǒng)效率低，實(shí)票卡易損壞丟失，生產(chǎn)運(yùn)行等模塊任務(wù)繁重，人工巡視車(chē)站子系統(tǒng)難以實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)可疑物品，開(kāi)關(guān)站耗時(shí)較長(zhǎng)，通過(guò)智慧安檢，智慧客服終端，人臉掃描進(jìn)站，視頻自動(dòng)巡檢，客流監(jiān)控，智能引導(dǎo)，設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制，提高旅客舒適度，業(yè)務(wù)流程不斷創(chuàng)新。實(shí)施智能車(chē)站后，車(chē)站的運(yùn)行管理效率顯著提高，車(chē)站的應(yīng)急處理能力明顯增強(qiáng)，車(chē)站人工作業(yè)量明顯減少，車(chē)站的智慧化特征明顯增強(qiáng)。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)近幾十年的高速發(fā)展，地鐵逐漸形成了由“滿(mǎn)足基本功能”到“智慧化”的產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)，建設(shè)智慧車(chē)站具有“高科技、集成、智能化”等諸多優(yōu)點(diǎn)。它打破了目前西安軌道交通五號(hào)線(xiàn)智慧車(chē)站的數(shù)據(jù)互聯(lián)壁壘，更重要的是重新定義了車(chē)站的服務(wù)功能，洞悉了乘客的新需求，從業(yè)務(wù)流程、管理流程等方面進(jìn)行了優(yōu)化，并形成了西安地鐵智慧車(chē)站的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，從而對(duì)后續(xù)西安地鐵智慧地鐵的建設(shè)起到指導(dǎo)作用，也為其他城市智慧地鐵建設(shè)提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]董淳.智慧地鐵站終端設(shè)備新功能的探討研究[J].自動(dòng)化與儀表，2020，35（08）：98-100.

[2]賀莉.地鐵車(chē)站AFC設(shè)備布局優(yōu)化[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（11）：75.

[3]陳韻舟.關(guān)于城市軌道交通智慧化的探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018（20）：75-76.