轨道交通智慧车站功能需求研究

轨道交通智慧车站功能需求研究

林佳秀

天津轨道交通运营集团有限公司  天津市  300202

摘要：随着信息技术的发展，传统的城市轨道交通站点运营模式已不能满足全自动运营线路的日常运作，本文主要对轨道交通智慧车站功能需求进行研究。

关键词：轨道交通；智慧车站；功能需求

引言

纵观城轨目前已建设的线路，城轨云平台建设方案经历了从单系统上云、单线路全系统上云到线网云的发展阶段。中国城市轨道交通协会发布的《智慧城市轨道交通信息技术架构及网络安全规范》提出了轨道交通安全生产网业务系统宜采用中心云平台和车站云节点两级物理架构。

1轨道交通智慧车站功能需求

目前，城市轨道交通设备管理仍在沿用传统的管理理念与管理模式，以城市轨道交通车站设备的全生命周期为例，可以将其管理过程划分为四个主要阶段，分别为：建设期、投产期、使用期、更新期。车站设备从计划更新开始，到完成更新安全投入使用的这一阶段管理工作被称之为设备的前期管理工作。在此阶段中，车站中一些大型设备的购进，仍需要引进进口技术或引进国内高新领域技术才能完成生产制作，这也导致了站内设备在初期管理阶段需要投入大量的资金，且由于生产技术为外部引进，因此站内设备的后续运营管理与维修保护所需成本也处于居高不下的状态。当车站设备发生故障问题时，一些构件甚至需要从厂家调派专业维修人员进行现场维修或直接购买故障构件进行替换维修。尽管国内部分中小型构件生产企业也可以为交通车站设备提供故障更新构件，但国内企业生产的构件会在后续使用中存在性能与质量方面的问题，所提供的设备构件根本无法满足城市轨道交通车站的使用要求。目前国内大部分城市轨道交通车站均未能实现将信息化技术与数字化技术引进设备管理工作中，几乎所有的设备操作、控制、管理工作仍在依靠人工完成。但由于站内设备种类较多，管理人员无法在工作中实现对不同设备的精细化管理与操作，只能在设备运行出现故障预警时，才能采取规范化的措施进行设备保修与运维管理，按照此种方式进行设备管理，不仅无法提供乘客与用户较为良好且适宜的乘坐环境，也会给车站交通安全造成一定的负面影响。

2轨道交通智慧车站建设

2.1智慧车站SOM场景联动设计

传统车站各专业监控系统和人机界面较多，系统各自独立、关联度较低，在对车站进行日常管理时，工作人员往往需要通过人工操作的方式使多系统协同工作，导致运营人员日常管理工作繁重且应急处理效率受外界不可控因素影响较大。随着城市轨道交通车站运营安全要求的提高，各系统逐步从人工化、机械化向集成化、智能化发展。智慧车站综合运管平台（SOM）在原综合监控系统（ISCS）基础上对车站业务数据进行有效组织，增加或优化原有系统之间的接口功能，以简化车站管理操作流程、提高人机协同效率、降低工作强度、提升车站运营人员日常组织能力和突发事件应急处置能力为目标进行车站场景联动设计，实现在统一的管理平台下，监控车站各系统的日常管理数据，实现整个车站层面的智能化和智慧化管理。

2.2智慧车站驾驶舱

在智慧车站系统中设置智慧车站驾驶舱功能，将各智慧应用系统的监视、操作页面作为不同可视化专题，进行操作界面整合，提供统一的展示界面。同时，根据车站值班站长及车控室行车值班员的具体需求，将其重点关注的信息集中可视化展示，方便快速获取相关信息，提升日常工作效率。通过车站级首页，能够显示车站基本信息，支持关键设备的信息集中显示，支持报警信息主动推送，能够进入各智慧应用系统的可视化专题页面。可视化专题包括以下内容：（1）关键设备可视化。关键设备信息集中展示，自动推送分析关键故障报警情况，宏观掌控关键设备的运行概况，保障地铁的正常运营。（2）客流管控可视化。监控车站当前客流情况，接入实时客流及告警预警信息。显示客流调度系统对接的客流管控建议，辅助突发大客流或者突发行车事件发生时，客流临时管控措施及其跟踪执行。（3）能源管理可视化。进行车站能耗数据的实时采集、动态监测。（4）巡检可视化。对于发现的异常状况，支持自动推送（由安防专业视频分析系统提供视频及相关事件信息），并且可以根据需求支持通过不同方式进行现场视频快速查询。

2.3轨道交通融合调控城市区域板块功能

城市化过程中，老城区板块及城市新区通常存在区域资源不能共享的问题，轨道交通在此方面融合调节城市区域板块的功能也举足轻重。老城区人流量大，商业配套、教育配套和各项生活配套相对成熟，然而伴随着基础设施老旧，交通网络更新慢，城市土地的低效使用，老城区出现了衰落迹象。城市轨道交通将之串联后，一方面大大缓解老城区的交通压力，另一方面，对于老城区板块的空间拓展延伸，也起到了非常积极的作用，不仅能平衡调控城市区域的功能，同时可以促进轨道交通周边区域的线性增长。

2.4轨道交通车站建设标准可持续发展策略

轨道交通车站是供旅客乘降，换乘和候车的场所，车站建设规模及标准直接影响了乘客的乘坐体验。随着城市化的加快，地铁建设标准和规模宜结合城市定位、沿线的周边规划及线路的功能定位等因素进行综合判定，同时兼顾区域规划、现状建筑、管线、桥梁、文保等因素的制约，在上述分析基础上，对车站进行有效分类，合理制定标准，同时充分考虑车站的未来可持续发展。1）对车站进行有效分类，分别制定设计标准从具体设计的角度，根据车站所属线路、区域、特性进行有效分类，一般分为重要交通枢纽、换乘站、重点站（特色站）及普通车站，进而制定各类别车站的设计标准。在外部因素分析的基础上，综合考虑接入站点的轨道交通线路数量、行车配线、客流预测、车站形式，确定车站规模，对车站长度、宽度、高度、站内空间尺度、服务设施、楼扶梯及电梯设置、装修与导向设计、设备及管理用房配置等进行重点把控，提升整体空间环境，营造舒适轨道交通车站空间。2）车站设计进一步精细化，完善化车站设计提倡精细化，具体表现在：空间尺度与空间环境的舒适度、艺术性的塑造把控等方面，完善化的设计体现在提升服务设备、无障碍设施、导向标识以及完善配套服务设施等方面，这些也是彰显车站人性化设计的重要方面。

2.5信号系统智能分析

实施过程：信号系统智能感知分析系统通过对道岔电气参数（电流、电压值）、车地LTE无线网络设备状态采集和分析，判断信号道岔、车地无线网络设备运行状态、故障类型等信息，再根据设备运行状态、故障类型进行健康度评分。最终在展示终端上进行健康度（健康or亚健康）展示。主要功能：一方面利用高精度的传感器设备感知电气参数，提升了监测的精度及准确度，实现多种道岔故障类型识别，同时完成道岔健康管理模型的建立，并结合传感器和微机监测数据的耦合性分析评估关键设备状态，并给出健康度评定分值，辅助现场人员开展日常维护作业；另一方面，实时观测LTE网络弱指标小区，并开展小区网络质量的排序，提前发现弱质量小区，避免车地通信异常影响运营。

结语

智慧化电车的发展，不仅可以提升社会发展空间的利用度，同时还会利用城市发展的差异性，形成不同的智慧化车站建设，可以科学合理地利用资源来对智慧化车站进行建设，为受众提供更高质量的服务。

参考文献

[1]康建全.城市轨道交通智慧车站建设探讨[J].中国高新科技,2021(12):65-66.

[2]邓敏,赵明桂.城市轨道交通智慧车站建设探讨[J].现代交通技术,2020(5):78-82+86.

[3]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,2019,22(09):6-9.