1、2023 年 6 月 10 日第 7 卷 第 11 期现代信息科技Modern Information TechnologyJun.2023 Vol.7 No.111051052023.062023.06收稿日期：2023-03-24基金项目：四川省科技计划项目（2021YFG0172)贵阳市轨道交通智慧车站的研究与实践以海信智慧车站运营管控平台为例陈明华1，谭冠华2，舒军2，汪峥2（1.贵阳市公共交通投资运营集团有限公司，贵州 贵阳 550081；2.中铁二院工程集团有限责任公司，四川 成都 610036）摘 要：对当前轨道交通车站运营管理的需求和存在问题进行了研究，对存在的问题提出了对应的
2、解决方案。通过探讨智慧车站建设的价值，提出了智慧车站的建设目标、思路和技术方案。智慧车站作为智慧城轨的最佳实践，通过大数据应用、数字孪生等技术手段，重点围绕安全、服务、提效、降本 4 个核心需求进行建设。实现车站运营管理全景可视化管控、场景自主运行、业务系统闭环处置、智能客服和智能站务，是当前及未来一段时间内智慧车站建设的重点内容。关键词：智慧车站；全息感知；自主运行；智能客服；智能站务中图分类号：TP39；U283.4 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2023）11-0105-06Research and Practice of Smart Stations in Guiyan
3、g Rail TransitTaking the Hisense Smart Station Operation and Control Platform as an ExampleCHEN Minghua1,TAN Guanhua2,SHU Jun2,WANG Zheng2(1.Guiyang Public Transport Investment and Operation Group Co.,Ltd.,Guiyang 550081,China;2.China Railway Eryuan Engineering Group Co.,Ltd.,Chengdu 610036,China)Ab
4、stract:The requirements and existing problems of the current urban rail transit station operation management have been studied,and the corresponding solutions has been given for the existing problems.By exploring the value of smart station construction,this paper puts forward the construction target
5、,idea and technical solutions of smart station.As the best practice of smart urban rail,smart station is constructed by means of big data application,digital twinning and other technical means,focusing on the four core requirements of safety,service,efficiency improvement and cost reduction.It is th
6、e key content of smart station construction at present and in the future that realizing panoramic visual control of station operation management,autonomous operation of scenes,closed-loop disposal of business systems,smart customer service and smart station services.Keywords:smart station;holographi
7、c perception;autonomous operation;intelligent customer service;intelligent station service0 引 言截至 2022 年 12 月 31 日，中国内地共有 53 座城市开通城轨运营线路 290 条，共计运营里程达 9 584 千米，运营车站数达到 5 609 座，线网规模和运营线路数量双双位居世界首位1。轨道交通的关注点已经从建设期的保开通向运营期的安全和降本提效转变。车站作为轨道交通运营的构成单元，集中了在运营管理中所需的大量人力和物力，同时也是轨道交通运营价值输出的重要体现，所以，以车站为抓手，率先开展
8、智慧化建设，通过对一系列高效智慧化应用进行验证，再由点到面，逐步扩展到线路和线网，是建设智慧城轨的有益探索。根据市场调查，当前全国有超过 30 个城市参与建设或有意向建设智慧车站2。由于各城市的关注重点和发展方向不同，目前已建设的智能车站在功能实现上存在较大差异，暂无统一规范的标准。但是，保障运营安全、提高乘客出行体验和服务质量，是智慧车站建设的根本，提升运营工作效DOI:10.19850/ki.2096-4706.2023.11.025率、优化队伍建设是轨道交通企业管理的目标。抓住这些核心是建设智慧车站的关键。1 需求与问题分析1）降本增效需求迫切。轨道交通属于劳动力密集型行业，据交通运输部
9、科学研究院发布的数据，轨道交通每千米需运营人员 50 70 人，在轨道交通运营成本中，人力成本占运营成本的 50%3；同时，轨道交通也是所有城市的能耗大户。面对客运营收不能支撑经营成本的局面，降本增效就成为轨道交通运营的核心需求之一。2）运营异常发现、处理能力不足。车站内的运营异常，例如客伤、安全隐患、设备问题，目前很多工作还需要人工巡站、巡检来发现，异常发现不及时、处置效率低，特别是针对应急事件，更是缺乏快速布岗、协同的闭环处置手段。3）车站系统集成度低。已经实施的信息化系统，数据共享程度低，且没有进行有机地整合，或系统独立、或界面独立，站务人员需要从多个系统获取信息，人工自行综合判断，无法
10、对车站内部整体事态高效、全面掌控，甚至有的业务数据需要在不同的系统中重复维护、线上线下双轨制管理，1061062023.062023.06第 11期现代信息科技不能起到提效的作用。4）作业标准化落实不彻底，作业效果不易把控。涉及运营安全的核心业务工作，对人员能力依赖较高，同时由于人员之间能力水平的差异，处置不当或不足，会导致运营生产存在隐患。车站内的巡站、设备巡检和应急处置等工作主要依赖大量培训和个人业务水平，实操过程中缺少标准化工作手段，对工作效果和结果也不易把控。5）客服对人力依赖程度高。站务人员每天要处理大量的乘客问询的工作，包括问路和票卡处理，特别是在很多城市轨道交通已经精简站务人员的
11、情况下，乘客的问询服务得不到满足，想问找不到人；针对乘客出行的导乘信息服务，很多都没有实现电子化，信息的发布和更新不及时，这些都不同程度降低乘客出行的满意度。6）车站人员管理信息化程度不足，线下存在大量纸质管理。车站人员管理是车站重要的工作之一，包括对站务人员、三保人员（安检、保安、保洁）和来站施工人员的登记、考勤、排班、培训，等等，这些工作仍然大量采用线下纸质管理或双轨制管理，工作效率低、烦琐。这些工作占用了值站负责人和行值人员的大量精力，压缩了站务人员在安全和服务工作上投入的时间，若要实现人员结构优化，这些工作必须要有有效的信息化手段作为支撑。2 建设目标和思路基于以上的现状和问题，智慧车
12、站4，5的建设目标应从以下 4 个方面进行建设：首先是安全的运营保障，实现设备故障快速感知，精准定位故障节点，实现故障的快速准确处置；大客流快速感知，应急预案快速准确处置；突发事件实时感知，实现突发事件高效处置。其次是高效的管理措施，车站运作状态可视化、场景运行自动化；现场管理精准化、高效化；运营人员技能复合化。第三是优质的服务质量，更丰富、便捷的服务信息获取方式；满足多样化乘客需求的人性化服务；提供更优质的乘客服务体验。最后是卓越的效率，车站自主化服务，车站智能化自动巡视、巡检，为工作人员减负，精简人站务员。系统架构图如图 1 所示。信息感知层业务应用层数据处理层算法仓节能算法视频分析故障预
13、测客流预测+实时数据中心实时数据库实时数据设备数据视频数据客流数据环境数据大数据平台自动扶梯远程控制模块卷帘门远程控制模块一体式环境传感器消防水压表自助终端咨询终端智能分析智能表计智能照明设备站台门自动检测模块智能开关站客流监护综合看板巡站智慧运营乘客危险行为识别与处置客伤事件识别与处置客流动态管控智慧安防能耗分析智慧能源异常诊断通风空调节能智慧导乘智慧乘客服务智慧边门智能客服中心能源数据其他数据垂直电梯远程控制模块智能环境调控建设标准体系运营规范体系资源保障体系演进升级体系城轨云脑乘客信息屏导向屏闸机远程控制模块智慧边门流量计人员定位单兵终端入侵识别与处置应急预案客运设备节能临时停运恢复运营
14、施工监护PSCADABASPISPAACSAFCFASPSDCCTVUPSFGAI图 1 系统架构图智慧车站建设总体思路：顶层设计、弹性架构、分期建设。系统建设重点有以下 3 个方面：1）一体化管控平台：以综合监控为数据核心接入基座，并进行扩展，面向业务人员提供统一的智慧车站管控平台，实现跨专业的数据共享接入、全站数据信息的可视化，提供一站式车站运营工作管理、设备联动、突发事件告警、运营工作管理、设备联动、突发事件告警、运营一键响应及处理。2）面向场景管理：改变传统信息化建设仅面向功能和设备的建设模式，紧密结合车站各运营班组的工作流程和业务需求，对各类信息进行深层次的梳理和信息的综合再利用，实
15、现站务人员工作流程数字化和工况可视化，向站务管理人员提供个性化、辅助式、多系统联动的操作界面，满足车站运营生产组织常态及应急需求，实现客流实时监控分析、运营风险预警、应急预案可视化、人员设备定位监控、运营资源调配、事件处置辅助决策等功能6。3）技术支撑：利用智能传感器、3D 数字孪生7、智能视频分析8、大数据、AI 算法和蓝牙 AOA 人员定位9等新技术，实时全息感知车站环境、人员、设备的状态，及时发现安全风险点，智能辅助排除故障和风险，实现业务闭环管理，持续提升轨道交通运营效率和服务水平。3 系统总体架构系统总体架构分为三层，第一层是信息感知层：通过部署智能表计、智能传感器等设备准确实时获取
16、运营现场、设施设备的运行状态数据信息；第二层是数据处理层：接入信息感知层获取的海量数据，并对数据进行异构处理，按照不同分类、不同重要程度与实时性要求，进行实时流式处理与离线分析处理，同时在这一层构建大数据平台和智能算法仓，部署智能算法，包括；AI 视频分析、客流预测、设备调控、设备故障预测等，实现对前端和上层应用赋能；第三层是业1071072023.062023.06第 11期务应用层，基于数据处理层的处理分析，在现有应用场景的基础上进一步深化拔高，建设智慧安防、智慧运营、智慧能源、智慧乘客服务等功能，并且各业务应用具有弹性扩展能力，可实现综合分析、研判、预测预警、监督执行等业务需求，全方位提升行业智慧化水平。4 智慧车站建设内容4.1 全景可视化管控4.1.1 全息感知目前在智慧车站的建设中，数据主要是来自综合监控系统，综合监控系统采集、汇总了大量的设备、环境数据。但是，想要满足智慧车站的应用，必须在综合监控系统大量数据的基础上，进行扩展和增强，将机电设备数据转化为有效信息，将实时客流监测数据、环境监测数据、视频监控等数据纳入智慧车站统一监控范围；新增设备状态感知、数据高效管控、场景
