毛泽晨

摘 要：随着科技的发展和经济的增强，城市发展进入了新的阶段。在智慧城市发展中，智慧城市的理念得到了进一步的应用。智慧城市是通过先进技术的开发和应用，对城市公共基础设施的进行优化，从而为城市居民提供更好的条件，让居民真正享受到科学技术发展所带来的社会福利。智慧地铁是重要的交通设施，也是智慧城市的智慧地铁。基于智慧地铁建设模式的智能化更新，是根据实际发展需要和建设目的进行。因此，文章分析了智慧城市背景下智慧地铁发展的建设方向，探讨了智慧地铁的创新方向，以此来推动智慧城市的发展。

关键词：智慧城市;智慧地铁建设;系统构架

中图分类号：f572.88 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文献标识码：a ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章编号：2096-6903（2022）05-0118-03

0 引言

基于智慧城市的不断开发，智慧地铁建设的指导思想是现代化技术融入社会发展和有效管理理念。智慧地铁建设提升了地铁运营水平，提升了乘客的出行体验。智慧地铁建设可以提高地铁运行的智能化水平，使其成为功能更齐全、体验更舒适的交通系统。通过支持行业的发展，为智慧城市的可持续发展做出必要的贡献。

1 智慧地铁建设工程概况

无锡地铁共完成两期规划，第一期规划包含1号线、2号线，二期规划包含1号线南延、3号线一期、4号线一期，地铁1号线贯穿南北快速轨道线路，全长29.42 km。起于惠山區堰桥站，止于滨湖区长广溪站，自北向南贯穿5个市辖区，是主要的干线路。2号线是贯穿城区东西的快速轨道线路。全长约26.6 km，设站22座，是横贯市区东西的主动脉。1号线南延线全长5.187 km。共设车站3座，为地下标准车站建设。3号线一期路线全长约28.5 km，均为地底敷设，车站21座。4号线一期起自刘潭站，4号线一期线路全长24.6 km，为地下线。

2 智慧地铁建设关键点

在智慧地铁建设中，采用智能安防设备，保障线路的稳定性。智能安防系统采用智能传感器监控站内环境、列车设备和乘客的异常行为，将传感器接信息传递给总控站，以便管理人员及时处理。安防设备用于解决地铁运营中出现的安全问题和其他突发事件。智能安防系统和安防设备的使用，提高了地铁运行的稳定性和安全性。

3 系统架构

无锡智慧地铁总体技术架构主要由六大功能层（感知层、传输层、平台层、数据层、应用层、展示层）和四大体系（保障体系、技术标准体系、网络安全体系以及数据治理体系）构成。

3.1 感知层

感知层实现是数字化转型的基础，数据的检测主要信息系统和设备的采集，包括摄像头、传感器和自动监控设备。

3.2 传输层

随着技术的进步，传输系统的应用也得到了不断的更新，增加了站级设备，减少了分散运维的可能性。打造了高容量、低时延的通信服务，基于实施5g技术发展，使用成熟的以太网，保证信息系统的稳定运行。

3.3 平台层

构建功能齐全、安全可靠、迭代更新的独立城轨云和大数据平台。实施城轨业务统一部署、资源配置和运维统一。构建大数据平台，克服传统运维管理数据交换障碍的问题。使用3个主要业务网络来执行主要业务功能。安全网用于提供智能化运营服务，是计划服务应用的载体。内部网络用于智能管理、智能施工、智能设计等应用。外部网络用于传输客户服务或公共网络，并在网络之间进行边界保护。

3.4 数据层

采集生产数据和管理数据，以此来提供数据服务。提供可视化控制、仿真和趋势预测等全方位服务。

3.5 应用层

根据业务需求，智慧业务建设需要围绕运营管理、集成开发和业务管理领域展开[1]。

3.6 展示层

中心级展示端是线网级智能综合调度、应急响应，公共交通资源的信息共享和企业管理协同运作三大功能的统一展示平台。车站级展示包括面向乘客服务和车站管理人员两大应用。智能移动端拥有互联网接入能力，面向乘客服务和管理人员，致力于提供个性化、人性化的服务。

4 城轨云与大数据平台及无线系统网络

结合轨道交通智能化技术发展趋势，需要解决轨道交通弱电系统（包括通信、信号、综合监控、门禁、自动售检票、安防）传统建设方案，即系统间数据存储分散、相互独立、接口多，实现数据利用价值的充分挖掘和系统间资源共享。有必要结合新的信息和智能技术，进一步研究轨道交通的智能化系统。无锡地铁建设城轨云平台，定位范围是线网生产网络云平台[2]。

5 智慧乘客服务

5.1 人脸识别技术

基于人脸识别的智能侧门应用与5号线、6号线、4号线二期智能车站相结合。设备区门禁采用人脸识别技术，员工可以通过人脸识别直接进出设备区。

5.2 人工智能辅助技术

人工智能辅助测绘和集中测绘开始在4号线二期搭建试点安检一体化平台，通过网络对全线地铁车站安检设备进行有机整合，通过网络对全线所有车站安检设备进行运营管理，结合人工智能辅助测绘，实现安检设备和安检人员的监控管理、设备管理、统计管理和人力管理。

5.3 智能客服

智能客服与5号线、6号线、4号线智能车站相结合，在车站设立开放式智能客服中心，为同时服务收费区和非收费区的乘客提供支持。它还具有传统售票亭bom的售票处理功能。无人值守时，乘客可以通过远程座椅直接与车站控制室对话，逐步引导乘客自行操作，减少售票亭工作人员的工作量，最终实现一体化无人售票。

5.4 电子诱导系统

乘客信息显示与引导与5号线、6号线智慧车站试点相结合。利用车站电子诱导显示屏作为显示载体，将运营服务信息（如车站客流信息、车站出入口信息、列车服务信息、列车车厢拥挤信息、车站设施设备信息、换乘信息、潮汐客流诱导信息、周边环境及公交接驳信息、公共信息公示等）以及紧急情况下的应急信息发布给乘客，引导乘客更高效。电子诱导系统在原有乘客信息系统的基础上，扩大了显示屏的覆盖范围，丰富了显示内容。

5.5 iscs系统

车站一键开关站与5号线、6号线、4号线智能车站结合，iscs系统将根据ats提供的时刻表，在规定时间内，按照规定程序自动开站。车站作业开始前30分钟（根据需要配置，车站iscs会提醒您自动启动车站，车站值班员会点击确认。根据ats提供的时间表，iscs系统将在运营结束后的规定时间内按照规定的程序自动关闭车站。iscs系统自动启动车站关闭广播，提醒滞留乘客和工作人员车站即将关闭。车站值班员确认具备闭站条件后，通过iscs办理确认手续[3]。

6 智慧车站试点

按照“智能+场景”的建设思路，集自助客服终端、车站pis屏信息发布、智能引导屏、智能安检、综合车站管理平台、综合看板、一键开关站、客流分析、预测与控制、视频全景站巡、设备区人脸门禁门禁、综合安防管理、车控室外电话、综合车控室、站台门安全与防夹、智能照明、机电彩板在线监测与健康管理、机房智能巡检机器人、环境控制与节能。推进车站智能诊断、自动运营、综合显示、自主服务，提高车站运营效率和效益，满足旅客智慧出行需求。

7 智能运输组织

基于定位轨道交通管理网络层面，实施线网统一管理和事件的有效化解，以此来达到旅客出行快捷的总体目标。对于运营网络指挥、突发事件响应、线路客运服务和辅助决策等，确保可以高效的履行職能，实施面向线的协调。与各线路的专业数据进行结合，可以直观的展示风险源，并联动应急预案，以此来分析提取应急物资、应急人员等与风险源相关的信息。智能运输组织具体功能包括接收事件报告、事件分类、发布指令、信息报告、持续评估、应急资源管理、应急评估、应急决策和个体应急功能。对于客流预测与动态监测，实现了客流信息的发布和乘客画像分析，基于历史数据的综合数据分析，以此来对车站客流进行全面的预测，同时对乘客进行统计，以便做好现场的客流疏导工作[4]。

8 智能能源系统

智慧地铁车站综合节能通过电、水、气等实时在线监测分析，实现电能质量分析和电费管理功能。生成主站级、线路级用电报表数据、历史曲线、控制配电系统和统计数据，根据变电站和子系统和链条，分析每条线路的容量。自动生成站级、线级用水量上报数据，实时检测用水量，基于设计值提供异常报警。在现场部分，分析天然气使用量。采用三工位电气隔离柜监控系统，对地线进行可视远程连接。在供电系统中实施双向变换技术，采用24脉波整流+双向变流器的方案，实现整流和逆变工况，确保了最大限度地利用能量。对于智能单导，相关装置附在段输入输出线的颈部，根据列车输入输出段和网络的状态控制晶闸管的通断，以此来减少电源漏电流以及腐蚀带来的影响。对供电负荷数据进行在线分析和算法仿真，并以此来做好可视化管理，为变电站运行提供系统支持。光伏发电用于应用服务车库屋面发电，光伏能源使用约6.5万 m2，可以为停车场提供照明[5]。

9 装配式应用

装配式轨道：以无锡铁路轨道区标准化管理要求为指导，形成轨道建设期间轨道区综合管控平台技术标准，按照线网建设方案建设应用轨道区综合管控平台。装配式机房：利用bim技术对机房内的设备和管道进行优化设计的综合布局，并编制出设备和管道预制模块的划分方案和模块化施工图。进行场外预制（在加工厂预制加工），根据装配图在加工厂完成模块化组装调试，实现机房在施工现场快速模块化免焊接装配。

10 全生命周期bim管理平台

以bim施工管理平台为基础，实现建设公司现有信息平台的整合，为企业建立多元化的bim技术发展规划，真正将生产管理平台应用到每一个地铁项目中，使bim技术在无锡地铁的应用更加规范化、常态化。通过对施工数据的有效分析和组装，可以直观地展示分析结果，提供决策支持。结合bim系统施工管理平台建设，梳理施工公司各部门的工作清单、工作流程和要求，对65个子单位项目进行清单匹配。完成bim施工管理平台、施工集成平台、可视化app的集成，完成盾构监控、智能工地、文明施工、视频监控等平台的接入，实现数据实时交互。

11 保障措施

11.1 制度保障

基于“愿景引领、数据驱动、集成创新、合作共赢”的数字化转型基本理念，构建集中管控、权责清晰的数字化转型管控体系，建立务实高效的数字化转型管理体系。系统设计要有利于发挥业务部门的主动性和积极性，发挥数字化管理部门统筹、协调、整合、创新的信息资源优势。

11.2 组织保证

决策层：在集团网络安全和信息化领导小组的领导下，坚持“规划一张图，构建一盘棋，整合管理，投入一支笔”基本原则，做好顶层设计。将集团数字化转型规划任务自上而下分解到各业务部门和单位，并纳入业务机构年度绩效考核。协调层面：整体推进。信息部作为集团网络安全和信息化领导小组的日常机构，统筹企业生产和企业管理数字化转型的各项工作，为集团相关决策提供支持。执行层：建立有效的信息治理结构。专职部门承担集团核心系统的建设、运营、数据管理等具体工作，实现人才培养和知识积累。以“职业经理人”“揭榜”“技术大赛”等方式创新管理机制，激发员工动能。

11.3 人才保障

建立适应集团数字化转型需求的人才队伍，加强信息系统架构师、大数据专家、人工智能、物联网等专业人才的引进和培养。根据市场it人才供给情况，关键岗位薪酬与市场接轨，提供有竞争力的薪酬激励机制。

11.4 技术支持

选择有实力的合作伙伴，跟上新的技术进步。数字基地项目建设采用总承包模式（总设计、总实施、总关怀），以加快项目实施，减少接口协调，保证规划技术框架的整体实施。建立技术协同创新平台（如联合实验室、技术创新中心等）验证新技术的应用，积极探索业务创新、管理创新和技术创新。

11.5 资金保障

一是在地铁新线工程概算中安排智慧专项资金，保证智能化建设支出;二是地铁机电工程项目中，应按规划实施智能化应用，相关费用纳入机电工程预算，资金来源在初步设计和施工图设计中统筹落实;第三，积极探索灵活多样的对外合作方式，引进技术和资金。（6）行业落地。利用地铁智能化升级进程的契机，支持行业落地。无锡时代智能交通研究院可支持智能系统集成、咨询服务、智能运维集成、减震材料等服务。太湖云灾监测与智能现场组装产业基地支持组装站、轨道、机房建设[6]。

12 结语

综上所述，基于智慧城市的建设发展，完善智慧地铁建设应用系统以及数据和信息的共享功能，提高地铁系统的运行智能化水平。制定智慧地铁建设方案，推动其他线路的智慧地铁建设。在地铁智能化建设中推广高科技、智能化的运用，扩大高新技术在地铁智能化中的应用范围，提升智慧商业、智慧服务、智能客户服务和交通服务。通过推进智慧地铁建设，更进一步的推动了智慧城市的快速发展，为经济快速发展贡献了必要的力量。

参考文献

[1] 王龙，丰琰.智慧城市背景下的智慧地铁建设[j].城市轨道交通研究，2021，24（10）：284-285.

[2] 趙奕.深圳地铁智慧车站建设浅析[j].城市轨道交通，2021 （9）：21-24.

[3] 蔡玉萍，方漫然，张亦然.南京地铁智慧车站建设探索与思考[j].城市轨道交通，2021（9）：25-27.

[4] 田永喜.太原地铁智慧车辆段建设探索[j].现代工业经济和信息化，2021，11（7）：194-195.

[5] 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，2020，17（5）：78-82+86.

[6] 梁樑，宋智翔.新基建背景下北京智慧轨道交通建设路径分析[j].城市轨道交通，2020（8）：18-21.