佛山市铁路投资建设集团有限公司 广东佛山市 528000
摘要：目前，我国的经济在快速发展，社会在不断进步，智慧地铁代表城市轨道交通的发展方向，对构建高效率、高品质的城市公共交通体系具有战略意义。然而关于智慧地铁的建设，当前国内外尚无成熟的理论及实践可循。轨道交通基于多年的业务经验积累和近年来在智慧化方向的探索性研究，明确了智慧地铁建设的路径和实施方法，形成了一套智慧地铁的建设管理方法。
关键词：城市轨道交通；智慧地铁；建设路径；实施方法
引言
随着各地地铁线路不断铺开，维护的技术力量不断被摊薄，客流量逐渐攀升以及延长运营带来的维护时间的压缩等都给各地地铁通信信号设备的维护工作带来压力。我国地铁信息化建设经过几十年的发展，信息系统几乎深入到地铁所有专业领域，已成为地铁运输生产和管理工作的重要工具和核心战略资源。随着科技技术的迅猛发展，正日益深刻地改变着人类的生产方式和生活方式，并且日益成熟的科技技术开始应用于地铁运营维护，结合目前轨道交通建设现代化、智能化，需要利用现代先进手段，提升设施设备运行水平，提高运营维护、维修效率。通过实施智能运维平台建设，可有效解决信息孤立分散、缺乏基于系统安全态势分析的预警及隐患识别能力的问题。
1智慧地铁的内涵与特征
对智慧地铁概念的内涵可理解为使地铁具备人的决策、学习、创新和交互能力的新型位移服务系统，其核心是通过借助新一代的思想、理念和技术，重塑人、列车、基础设施和管理系统之间的相互关系，将人从地铁系统中解放出来，实现从人适应地铁到地铁适应人的转变过程，在这个过程中具备以下三个典型的特征：1）自感知、自决策。区别于传统地铁系统主要采用人工感知和决策的方式，智慧地铁通过利用遍布各处的传感设备和智能终端，依托移动互联网等先进通信手段，实时自主感知系统中各要素的状态，并借助大数据、云计算和人工智能等技术，对海量的数据和信息进行实时、集中、准确的融合处理和分析，进而做出科学的决策，实现地铁自主感知和自主决策的功能，这体现了智慧地铁的技术性特征。2）自适应、自成长。智慧地铁通过对大量数据、信息和知识的积累与迭代，自主辨识和学习外部环境以及乘客、企业、政府等多元主体的内部需求，并持续将新技术、思想和理念融入到地铁领域，整合创新业务，自主适应内外部条件变化，更好地服务公众出行、企业经营和城市发展，实现需求侧的智慧响应和供给侧的智慧服务，推动行业成长与发展。因此，智慧地铁是一种开放创新的发展模式、不断融合提升的发展过程和持续适应新需求的发展状态，具备自适应、自成长的能力，这体现了智慧地铁的动态性特征。3）以人为本、高效协同。地铁具备大容量交通和公共交通的双重本质属性，与私人交通相比，大容量交通属性使得乘客在出行时除了需要处理与列车、基础设施、系统的关系外，还需要处理与其他乘客、运营人员等的关系，这使得乘客在出行过程中具有空间压迫感和不舒适性；而公共交通的属性使得地铁无法实现乘客起终点的“门到门”服务，需要涉及与其他交通方式的接驳，造成出行的不便捷和不高效。智慧地铁针对个体出行面临的问题，更加强调各业务系统间的资源整合与高效合作，实现乘客与列车、基础设施、管理系统和其他人的协同，保障乘车过程的良好体验，并且能够实现地铁与其他交通工具的高效衔接，实现整个出行链的协同运行，这体现了智慧地铁的本质性特征。
2智慧地铁的实施方法
2．1建立CPDEG策略
智慧地铁建设覆盖整座城市的轨道交通线网的规划、建设、运营、维保和经营等专业，涉及工作人员可达数万人，时间跨越全寿命周期长达数十年，业务场景十分复杂，技术方案基本处于积极探索阶段，全国范围内尚无相应的国家标准和行业标准可资借鉴；另一方面，智慧地铁概念刚刚兴起，目前的市场容量较小，基本处于培育阶段。
两方面因素都决定了智慧地铁的建设管理无法直接沿用传统的建设管理办法，规划、设计、招标、施工、验收等流程也不能简单套用。然而，智慧地铁的目标不是标新立异，而是求实用、有用和管用，项目技术能落地、可复制、可推广，同时将建设风险限定在可承受范围内，即求得系统全局最优。因此，在智慧地铁建设过程中，在循环机制的基础上，可采用CPDEG实施策略：构想（concept）—方案（plan）———试点示范（demonstration）———评估完善（evaluation）———全面推广（generalization）。该实施策略能够使现阶段可用技术逐步投入应用，暂时不成熟的项目放到下一阶段进行优化，但预留相关接口；形成多个闭环迭代过程，每次迭代都有新的增长和进步。需要强调指出构想源于广泛深入的内外部客户需求与市场调研。该实施策略使总体建设风险可控，能够逐步推进智慧地铁的建设实施。
2.25G赋能地铁无限智慧
为了提升地铁的运营效率，电信与申通地铁集团达成深度合作意向，签订了“5G+智慧地铁创新应用战略合作”意向书。双方将围绕5G赋能智慧地铁应用，利用5G关键技术，开展创新示范应用，助力轨道交通智慧化发展。在双方团队的共同努力下，完成了徐泾东、虹桥火车站和诸光路三站的站台、站厅、关键出入口5G网络全覆盖，共部署164个小型“覆盖热点”，可以为乘客提供最高1.3Gbps、均速800Mbps以上的5G上网体验。在合作中，电信全面提供了云网能力、平台能力、集成能力、大数据能力，为合作伙伴赋能，共同构建一个创新、协作、共赢的良好环境。后续，电信还将和华为、通服等合作伙伴一起，加快开展围绕地铁的5G覆盖及应用技术试验，如5G漏缆覆盖、MEC边缘计算技术、5G赋能车地通信等。
2.3保护知识产权
智慧地铁是一项全新而庞大的工程，在建设实施过程中，可以催生大量的智力创造成果，需要高度重视知识产权保护工作。知识产权向权利人提供了最经济、有效和持久的创新激励，保证了创新活动在新的高度上不断向前发展，促进了创新成果所蕴藏的先进生产力的快速增长；并且调节了权利人的垄断利益与社会公共利益之间的关系，实现知识资源有效配置。根据知识产权保护的原则，既要保护原创性的成果，尊重发明人的劳动，又要有利于成果快速转化和推广应用，加快智慧地铁的推进工作。值得注意的是，在智慧地铁建设管理过程中，数据是最宝贵的价值载体，在加强知识产权保护的同时，如何让地铁企业运营运维数据实现价值体现和权益保护，也是重要的研究课题之一。
结语
智慧地铁是地铁发展的新方向，本文对智慧地铁发展需求及功能规划进行了研究。通过对智慧地铁的理解构建了智慧地铁SCF模型，分析了智慧地铁特征与内涵，并根据不同功能主体和协同方式，提出了智慧地铁5个发展阶段。重点面向乘客出行、运行管理、设备运维三个界面，分析了智慧地铁的应用场景，从场景中分析了存在的主要痛点问题和智慧化需求。在此基础上，提出了以智能服务、智能运行、智能运维和智能管理为核心业务的功能规划。需要指出的是，本文中规划的功能并不是针对某个具体的信息系统，而是对地铁业务功能的规划，目的是通过智慧化技术手段实现地铁系统整体安全、效率、服务品质以及经济效益的优化提升。
参考文献：
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