建设地铁“智慧车站”业务功能的探索

中国铁建电气化局集团北方工程有限公司 山西太原 030053

随着人们对出行体验的要求越来越高，地铁巨量客流给车站客运业务带来空前压力，可能的原因为：主要靠人工处理业务，技术手段较缺乏智能化，客流量日益增加等。常规的地铁管理是有相对孤立的自动化系统，有多个业务执行终端，需多区域频繁进行人工巡检。我国在北京、广州等城市的智慧轨道建设已完成技术落地，

1 智慧车站业务功能

智慧车站需在有视频监控系统、综合监控系统、自动售检票等系统的基础上，增加若干业务功能，车站搭建“智慧车站综合运营管理平台”（以下简称运管平台），实现智慧车站所有业务功能统一的管理。智慧车站运管平台虽然是一套相对独立的系统，但是具备将数据、功能接入原线路综合监控系统平台的条件。结合既有成果和建设运营需求，将从以下8 方面简述功能[1]。

1.1 场景联动功能

智慧车站的运管平台以实现全自动车站为目标的场景联动功能，包括不限于车站唤醒、车站休眠、高峰大客流、乘客服务等场景功能。将车站唤醒、车站休眠的功能经整合后以“一键开关”的形式呈现。

1.2 综合看板（数据可视化功能）

为了能清晰有效地传达和沟通信息，借助于图形化手段，运管平台需安装具备数据可视化功能的综合看板界面。综合看板界面应能显示反映各类信息的车站三维图形（轻量化BIM、3D 等）内容，车站能以3D 场景展示设备实时状态信息的虚拟现实场景，辅助站务直观的了解当前的地铁站。

1.3 环境监测功能

环境监测功能包括不限于4 个方面：公共区空气质量监测、机房环境监测、卫生间环境监测、出入口环境监测。

1.4 能源管理功能

通过综合管理系统与电表采集子系统的接口获取本站电表数据，在运管平台上实现对车站各处多功能电表的电能计量数据参数进行采集、统计、分析。能源数据和信息通过指标的形式来分析出异常的能源消耗，并及时对相关系统发出告警和提出改造方案。

1.5 通风空调节能监控功能

车站大小系统采用全空气可变风量系统，建筑设备自动化系统（BAS）能根据所检测到的车站环境参数自动判断车站所处空调季工况，采用科学的算法和实用的控制策略对空调冷水系统的冷水机组投入台数、二通调节阀开度、公共区空调机组风机转速等参数进行调节，达到运营对环境的需要。

1.6 智慧水务功能

在给排水系统的关键节点布置监控设备，以关键节点布置远传智能水表，将用水量实时数据通过接口上传至运管平台系统上，实现对车站用水的实时控制和漏损告警、与客流结合指标化分析等精细化管理，达到规范管理、节能降耗的目的。

1.7 智慧消防功能

运管平台将本站与消防相关的设备设施信息统一界面展示，包括不限于防排烟设备、自动灭火系统、防火卷帘、防火门、消火栓泵、电扶梯、闸机释放、门禁释放等。并预留上传至消防局的数据接口，此信息能在车控室的运管平台的消防界面上统一显示、报警。

1.8 智慧安防功能

根据《城市轨道交通公共安全防范系统工程技术规范》（GB/T51511-2016）对安防集成平台功能具体要求，以软件功能模块的方式集成于运管平台。智慧安防功能应包括不限于：综合监测、应急处置、智能电子巡更、单兵系统联动、访客可视化管理等[2]。

2 系统构成及要求

智慧车站需建立一套综合运管平台来统一承载上述提到的业务功能，其构成可分为硬件层、软件层和网络层。

2.1 硬件层

运管平台系统硬件分为三层：感知层：现场就地级设备，包括车站综合监控系统监控涵盖的子系统硬件，以及增设的传感器、单兵设备等前端感知设备。数据层：包括车站前端处理机、综合监控系统服务器等硬件，以及运管平台系统设立的专用服务器等设备。应用决策层：车控室综合监控工作站、电子综合后备盘的触摸式拼接屏等展现设备。

2.2 软件层

运管平台系统软件分为三层：数据接口层、数据处理层、应用层。

2.3 网络层

运管平台系统网络基于车站综合监控系统网络进行扩充，新接入智能视频分析、无线单兵等子系统。

3 系统接口简述

智慧车站运管平台系统的功能实现需单独新增物理接口，或者在原有接口的基础上增强综合监控（ISCS）与各集成互联系统，以及建筑设备自动化系统（BAS）与部分被控对象的接口系统，以下为运管平台的部分基础接口。

①运管平台与ISCS，电子综合后备盘等各类终端的内部接口。②ISCS 与自动售检票系统、视频监控的数据接口，实现与智能视频分析系统的数据互传。③BAS 与电动卷帘门，通信或硬线接口，实现与电动卷帘门的监控功能。④BAS 与自动扶梯，通信接口，实现与各类新增传感器的监控功能。并上传至ISCS，实现电扶梯智能监测和诊断应用。⑤BAS 与远传智能水表，通信接口。⑥无线单兵系统、通信无线网络、手机嗅探终端接入系统的接口。

4 结语

智慧车站实施过程中涉及通信系统、自动售检票系统、电扶梯、风水电等专业的项目实施管理，还有运管平台与各子系统之间的技术接口、一致性测试、调试组织管理。智慧车站建设需要对协调管理、投资成本、施工进度、安全质量等方面进行合理规划管控，达到地铁更安全的运营和更高效的管理，给乘客提供更方便、更快捷、更舒适的乘车体验[3]。