轨道交通智能化Q&A

本刊记者/梁秀璟

轨道交通智能化Q&A

本刊记者/梁秀璟

《自动化博览》：轨道交通智能化是近年来轨道交通行业发展的热点话题，您认为智能化轨道交通的特点是什么？这里提到的“智能化”应该包含哪些方面？

洪翔：轨道交通领域的“智能化”主要体现在五个“面向”上，包括：面向乘客的信息化服务、面向整个出行空间的安全防范、面向整个行车运营过程、面向机电系统和重要装备的维保以及面向救灾和应急处置等内容。

面向乘客的信息化服务：可在乘客信息系统、自动售检票系统中实现相应的“智能化”功能。如建立网络化运营状态发布平台（上海定义为“TOS”），实时发布包含客流、行车、重要设施设备等状态的网络化运营信息，方式多样且覆盖乘客出行全过程。

面向整个出行空间的安全防范：可在视频监控系统、周界报警、安检系统中实现相应的“智能化”功能。目前视频监控系统已广泛应用了高清系统，数字化监控、模式化监控以及图像分析、模式识别等“智能化”功能得到发挥。

面向整个行车运营过程：可以实现高级别的全自动驾驶模式，确保形车过程的“智能化”。如实现线路中存车及自动唤醒、休眠等。

面向机电系统和重要装备的维保：可在综合监控系统、重要设施设备的安全检测系统中实施相应的“智能化”手段和功能。如在车辆中设置智能复合传感系统，结合车载信息系统，有效实现车载识别、检测、预警和主动维修。

洪翔，高级工程师。现任上海申通地铁集团有限公司技术研究中心系统集成部主任。多年从事轨道交通通信工程、控制中心、综合监控系统以及信息化等专业的工程规划、可研报告编制、工程设计、咨询和技术管理、评审和科研等工作。曾获上海市科技进步奖、教育部科技进步奖、建设部优秀工程设计银奖、上海市优秀工程咨询成果奖等奖项。

面向救灾和应急处置：可在通信系统、信息平台系统和数据中心等方面实施相关的“智能化”功能或手段。如利用通信系统IP化的特点，整合有、无线多种通信方式，建立基于软交换体系的统一通信服务平台，贯穿网络中心、控制中心、车站、基地等空间，集“语音、视频、信息”等通信载体为一体，服务于日常管理、应急处置及救灾救援等网络化运营工作中去。

智能化轨道交通总体上应具有行车运营自动化、客运服务实体流程化、关键环节决策化以及数据支持模型化等特点，具体表现为：

（1）乘客乘用高效、过程知晓、消费便捷，管理互动响应高；

（2）安全防范实现空间、行为、身份以及物件的有效识别、有效报警，且事件追踪及分析准确、有效；

（3）行车过程准点率高、运行平稳且节能，合理使用运能；

（4）设备及装备的可用性、可靠性、可维护性高，实现基于安全运行的物联识别和监测，实施基于RCM为核心的维修机制。

（5）救灾和应急处置实现3C（COMMUNICATION通信、CONTROL控制、COMMAND决策）集成。

《自动化博览》：城市轨道交通智能化系统包括综合监控系统、乘客资讯系统、综合安防系统、通信系统、自动售检票系统和信号系统，请您分别阐述一下这几方面的未来发展趋势？

总体上说，城市轨道交通各系统的智能化建设趋势明显，并结合地铁互联网+概念的先行先试，城市轨道交通智能化各系统还将增添移动应用、大数据推动等亮点。

综合监控系统智能化的未来发展趋势：

综合监控系统即Integrated Supervision and Control System（以下简称ISCS）是基于大型的监控软件平台，通过专用的接口设备与若干子系统接口，采集各子系统的数据，实现在同一监控工作站上监控多个专业，调度、协调和联动多系统的集成系统。ISCS系统应实现机电设备监控和管理、防灾和安全、乘客服务、行车辅助等功能；综合监控系统的设计应与运营组织、维保组织相匹配；系统功能应与运营管理模式相适应，满足城市轨道交通运营监控和管理等整体功能需求。

ISCS的智能化体现归类在集成实现上，可以从横向和纵向两个维度来设计。横向维度是指从ISCS所集成的专业系统范围，纵向维度是指从ISCS所集成专业系统的深度。横向的集成范围和纵向的集成深度是ISCS集成设计不可分割的两个方面，二者相辅相成、缺一不可。横向集成与纵向集成共同构成完整的ISCS系统。

因此，ISCS系统未来发展还应着眼于集成的实现，应重点关注在：（1）提升业务管理科学化、信息化水平；消除“自动化孤岛”现象；有助于机电系统发挥整体作用，突出综合数据处理、综合信息辅助的优势。（2）提升机电系统的整体服务能力和综合的应急处置能力。（3）辅助维修工作，增加系统的安全可靠性；（4）减少建设过程中的重复性建设内容；简化接口和工作协作程序；有效降低轨道交通建设整体投资和人力投入。（5）优化生产过程、降低人员工作负荷、简化流程。（6）有助于轨道交通网络信息化、大数据应用的建设。

乘客资讯系统智能化的未来发展趋势：

在上海乘客资讯系统已被定义为网络化乘客信息系统NPIS（Network-Passenger Information System），为面向城市轨道交通网络化运营和维护管理，以三色运营状态信息TOS（Tricolor Operating Status）为核心，整合轨道交通内部多种载体及外部多种媒体，为广大市民和轨道交通运营、管理、维护保障各层次的管理者提供全方位的信息服务的系统。通过数据实时采集、分析运算及多载体的信息发布渠道，为广大的市民提供覆盖全网络的以实时运营状态信息为核心的多种信息，帮助其有效出行和换乘；同时为轨交管理者提供综合的运营状态信息，为高效的运营决策指挥提供数据基础；并通过公交一体化的数据交换为公交互补、应急处置打下基础。另外为车站相关人员提供准确、迅速的各类信息主动查询，包括：网络运营状态信息、票务信息、换乘路径信息、站内关键设施的地理信息等，也将成为重要的智能化服务手段。

未来将不断扩展并完善基础数据采集、多源数据融合建模及逻辑计算，并紧密贴合互联网技术的发展与应用，打造实时、精准、智能的城市公共交通信息服务一体化平台，覆盖以轨道交通为基础的城市公共交通。

综合安防系统智能化的未来发展趋势：

综合安防系统中主要以视频监控系统为核心，目前全球视频监控系统的趋势向数字化、网络化和智能化的方向发展，轨道交通也不例外。随着轨道交通网络化形成后，视频监控系统设备数量众多带来的维护量和使用效率问题催生了智能视频分析功能的应用需求。同时随着全数字高清技术的应用，智能视频的分析效果也将明显提升。

因此，未来轨道交通以数字化、网络化视频监控为基础，通过对监控视频图像的实时分析来对动态场景中的目标进行定位、识别和跟踪，并分析和判断目标的行为，从而能在异常情况发生

的时候及时做出反应，做到早期的侦测和防范。同时也可通过对视频图像质量进行实时分析，及时发现系统中因设备故障或人为原因而造成的图像质量问题及一些系统问题，为系统的维护保障提供技术支持。

因此，随着轨道交通视频监控系统逐步应用基于IP技术的全数字高清系统，以及移动互联网技术的发展，结合网络化安防中心的建设，建设一套视频监控系统综合管理平台，管理平台可实现视频监控、智能分析、移动应用和设备管理等综合功能，为轨道交通的安全运营、公共安全防范和高效维护提供保障。

通信系统智能化的未来发展趋势：

通信及信息化工程和基础设施建设（如数据中心、高速数据网络）需要提前推动。随着通信技术的不断进步，各级人员的日常通信不能依然停留在固定岗位的语音通信水平上，同时处于移动环境下的办公和工作通信服务需求也日益增多，主要包括：

（1）各类人员的移动办公应用：包括使用定制终端、手机终端或便携式电脑，通过专门的应用软件，访问办公网络，收发邮件和即时消息、安排工作计划、处理办公文档，并可远程参与会议，摆脱时间和场所局限，随时进行随身化的公司管理和沟通，实现无纸化办公，并有效提高管理和办公效率。

（2）常态化的移动业务应用：包括基于移动互联网的语音通信、信息推送发布、实时客流及列车运行情况上报、现场情况视频/图像采集、临时视频会议，以及设施设备维护中的移动巡检、设备二维码识别、运行状况采集上传等应用。基于黄页服务，无需记忆或查找人员的联系方式，仅需在终端上选择相关人员，系统可自动呼叫其座机、手机、移动终端，或向其发送信息和邮件，提高呼叫成功率。

（3）突发/灾害事件应急处置：对于大客流、拥挤、踩踏、人员落轨等突发事件和触网、列车、信号系统等故障造成的清客事件，以及火灾、暴雨等灾害事件，指挥调度人员使用PC软终端可随时召集紧急视频会议、共享现场状况、下发应急预案、指挥事件处置、协调相关单位，并可向相关领导和人员发送短信；现场运营服务人员和设备维修人员可通过移动终端将现场情况或故障状况实时进行视频/图像采集上报，参与视频会议、接受指挥指令，减少现场人员往返和等待命令时间，提升突发/灾害事件应急处置效率。

传统的公务电话系统基于程控交换技术进行组网，很难满足上述需求，已逐渐被提供多种通信服务手段的软交换技术所取代。轨道交通需建设一套服务于整个轨道交通、覆盖全网络范围的、与办公网、数据中心等信息网互通的、支持有线/无线多种终端设备接入，可同时满足固定和移动工作人员之间语言、数据、视频等多业务通信需求的信息化通信服务平台，具体内容可包括：建立统一的信息化通信服务平台，提供公务通信（语音、视频会议、即时消息）、企业黄页、移动办公通信支持以及配套系统（邮件及短信）服务等。

自动售检票系统智能化的未来发展趋势：

轨道交通自动售检票（AFC）系统作为轨道交通直接面向乘客的窗口，一直以来以需求为导向，引领着新型技术在轨道交通实践应用的潮流。当前，AFC系统已融入了较高的智能化设计，扮演着售票员、检票员、会计、统计、审计等角色，以数据收集和控制系统实现了票务管理的高度自动化。展望未来，AFC系统或将向三个方向发展：

（1）地铁互联网+应用融合

· 将移动互联技术与支付手段结合。主要开发客票网上支付系统，实现多种支付方式，方便乘客使用，减少现金流转。

· 利用云与移动手机的近场通讯技术（NFC）完成乘客无需刷卡，自动扣费、进站、出站功能，从而提高乘客的通行速率；

· 探索更多的人性化通过闸机方式，如掌静脉等。

· 开发手机APP应用为乘客提供更多服务，也增加更多互动。

（2）大数据建立与应用

· 基于实时数据进行数据加工，提供实时客流分析，并通过各种平台发布信息，引导乘客错峰出行；

· 基于历史数据进行数据挖掘，掌握数据规律，对未来路网客流进行预测，从而为行车调度和客流组织提供参考；

· 基于大数据应用技术，可以对运营时间、行车组织、票务政策、车站管理等诸多方面提供决策支持 ；

· 基于大数据应用技术，将数据转化为数字资产，挖掘其商业价值。

（3）云技术应用与云服务建立

当前作为AFC系统监控层多线路中央系统（上海定义为MCC）拟采用虚拟化技术形成硬件资源池，清分系统（ACC）大修改造也是采用硬件虚拟化技术实现硬件资源的利用率最大化。

而云计算作为一种全新IT服务模式，正在慢慢取代传统服务模式，在助力信息化建设的同时，也成为了大势所趋。

未来结合云计算技术的日趋成熟，可考虑建立AFC系统监控层统一的私有云，即终端通过网络按需访问结构化的计算资源共享池（如网络、服务器、存储、应用软件、服务等），快捷地获取所需要资源，同时实现全网AFC设备的统一管理及计算处理资源的按需分配功能。