基于AnyLogic的地铁站台客流引导方式优化

为避免地铁车厢客流过度集中,引导站台乘客分散乘车,文章以地铁各车厢客流均衡为目标,以均衡度标准差为指标,综合考虑车厢现有人数、候车人数及预计下车人数,优化地铁站台客流引导方式。通过AnyLogic仿真软件,模拟广州地铁珠江新城5号线站台条件,对比了客流量范围在12万人/日~60万人/日条件下,不同引导方式对车厢乘客分布不均衡度的影响。结果表明,地铁站客流量达到24万人/日时,考虑预计下车人数的站台客流引导方式下的车厢客流均衡度标准差明显提升;与不考虑该站下车人数的引导方式相比,客流均衡度标准差提升幅度最大达到25.6%,相比人工引导方式的提升幅度达53.6%,有效提升了地铁精细化服务能力。

城市轨道交通云平台网络安全访问控制技术研究

通过分析城市轨道交通云平台网络安全常见风险及应用实施需求,首先论述访问控制技术的适用性,提出以资源隔离为主,结合安全策略实施的解决方案;其次采取业务系统分区分域的策略对城轨云平台进行边界划分,形成保障系统安全的基础架构,并遵循风险检测与控制的安全标准体系,实现基于主动防御技术的城轨云安全态势感控平台;最后按照等级保护规范的要求,提出一套基于安全标记的强制访问控制技术模型,从安全级别和安全范畴2个维度进行安全标记设计,按照数据敏感度和完整性设定安全级别,按照业务类型和业务区域进行安全范畴的抽象和定义,从而有效支持城轨云平台达到所设计的网络安全标记等级。

智慧城轨云脑平台总体方案设计

随着大数据、物联网、人工智能、5G等现代信息技术的进步,城市轨道交通逐步朝着智慧化、智能化的方向发展。城市轨道交通系统在运营中会产生大量数据,为促进数据的汇聚、融合和共享应用,需构建作为智慧城轨发展基础平台与数字底座的智慧城轨云脑平台。文章在分析建设智慧城轨云脑平台必要性的基础上,确定智慧城轨云脑平台总体方案设计思路,并以此为基础进行平台总体架构和功能设计,最后对平台在车站、线路、线网3个层面的业务应用进行阐述,以期提升数据治理能力,实现快速流畅的数据交互、全面真实的数据分析、科学精准的决策施策,为城市轨道交通系统的安全、绿色、高效运行提供有力支撑。

城市轨道交通同站台换乘设计与应用研究

同站台换乘是一种重要的城市轨道交通换乘方式,由于其能够提高乘客换乘的效率和舒适度,因此受到广泛关注。文章在阐述城市轨道交通换乘方式及优缺点的基础上,首先对同站台换乘的应用价值进行介绍并对相关技术研究进行综述;然后概述同站台换乘车站设计形式、优缺点以及面临的挑战,并以香港地区地铁为例分析2个同站台换乘设计的典型案例;最后提出同站台换乘车站规划设计的相关建议,以期为城市轨道交通同站台换乘的研究和实践提供参考。

南京地铁数智赋能平台设计与探索

“十四五”时期,城市轨道交通行业进入数字化高速发展阶段,城市轨道交通企业应通过开展数智赋能平台的设计与探索,建立数字化技术标准体系,积极探索具有自身特色的数字化转型之路。为此,文章以南京地铁为例,在深入分析数字化建设需求的基础上,确定数智赋能平台的总体定位,并对平台的功能模块进行设计,然后介绍平台的建设成效,展望其发展前景。实践证明,数智赋能平台能够支撑城市轨道交通企业各业务板块数字化应用场景的快速构建,创新其构建模式,并有助于建立统一的数据标准及规范,支持多业务场景需求落地,为决策分析及调度指挥赋能,从而加快推进城市轨道交通企业数字化转型进程。

精益数字创新体系下的数据中台解构与实践

[目的]为进一步挖掘数据价值,充分利用企业发展的重要战略资源——数据,基于现场精益管理体系的建设与经验,引入数据中台,结合一线部门的特点,建立精益数字创新体系。[方法]介绍了精益管理体系的内涵和数据中台的作用;介绍上海轨道交通隆德路站数字化管理发展历程;结合隆德路站实际应用情况,结构了数据中台的功能及其在数据挖掘中的作用。[结果及结论]将精益管理体系与数据中台有机结合,采用多种质量管理工具与数据分析工具,能够进行设备状态评估、人员能力识别及生产模式优化。通过精益管理赋能数据中台,并持续改进,能够提高决策水平和设备故障处置效率。

基于“湖仓一体”技术的城轨大数据平台设计与升级改造实践

为了探寻城市轨道交通行业大数据平台建设与升级改造的最优方案,本文以城轨大数据平台为研究对象,从城轨大数据平台发展历程出发,梳理城轨大数据平台发展的3个阶段,分析各阶段大数据平台所采用的技术与优缺点,重点总结当前阶段“湖仓一体”大数据技术所具备的湖仓一体、流批一体、OLTP+OLAP、多重负载等优点,研究了基于该技术的大数据平台架构升级改造设计要点,并将该技术在北京地铁数据中心的大数据平台升级改造中进行应用验证。结果表明:“湖仓一体”大数据平台技术兼具数据湖的低成本、数据仓库的高性能等优点,解决了原大数据平台在性能、容量与多用途支持上的不足,为城轨行业大数据平台建设与升级改造提供了新的解决思路。

城市轨道交通线网站台门施工智能管控技术研究

城市轨道交通线网全线站台门数量多,按站点离散分布,安装施工任务重,管理难度大。文章研究了城市轨道交通线网站台门施工智能管控技术,包括采用图像识别技术对施工安全进行智能管控,采用虚拟安装技术对施工全过程进行质量和进度管控,提出改进蚁群算法对传统站台门门体结构安装工艺流程进行重新规划,有效提升施工效率与质量,减少安装损耗,为智慧城轨的发展提供解决方案。

城市轨道交通数字化运营实践——以昆明地铁4号线为例

城市轨道交通高速发展对企业运营管理带来了前所未有的挑战,传统的运营方式制约了数据的使用和资源的共享。随着交通强国战略、智慧城市建设的快速推进,地铁作为居民交通出行的重要组成部分,高额运营成本与传统运营管理手段不匹配的矛盾,亟需从传统思维向数字思维转变,以数字化驱动运营管理质量提升,提高企业生产效率。本文对轨道交通数字化运营的难点进行了总结分析,并以昆明地铁4号线为案例,展示4号线运营数字化转型的路径及数字化运营的经济效益成果。4号线通过搭建基于云平台的轨道交通综合自动化系统及业务一体化管理系统,并同步开展企业数字化转型变革,实现地铁数字化运营,以实践推进企业降本增效,为同行业提供了面向城市轨道交通的数字化运营解决方案。

轨道交通云平台研究

[目的]为推动轨道交通控制系统的现代化进程,并提升其安全性、可靠性和运营效率,特设计了一种轨道交通云控制系统架构,旨在将该系统的安全苛求功能与非安全功能有效集成并部署于云平台之上。[方法]通过光纤方式连接对象控制器与云平台服务器,实现远距离分布式控制。分析了轨道交通云控制系统的特点,并从时间管理、空间管理、共享资源管理、运行模式管理、降级模式管理和安全监控等6个方面梳理了安全需求。[结果及结论]云平台的虚拟化层须在空间隔离、时间隔离、故障隔离和管理、可预测性、安全性和机密性等方面进行设计;云平台的调度机制包括时间触发调度和事件驱动两种机制,二者对平台的时序约束产生不同的影响;云平台的分层调度存在4种资源共享协议,须根据不同的任务进行选择。

基于电磁铁回路电流值标准差的站台门自保持电磁锁系统故障诊断及预测方法

[目的]站台门电磁锁是城市轨道交通车站站台门的关键部件之一。电磁锁发生故障将直接影响线路的行车安全及乘客在站台的正常通行。在设备智能运维的发展趋势下,需要对站台门电磁锁的故障诊断及预测方法进行深入研究。[方法]简述了站台门自保持电磁锁系统工作原理,对自保持电磁锁3个故障种类下的8个子故障对正常运营的影响程度进行了分析。研究了电磁铁动作时的电流特性及故障时的电流特性,进一步对铁心卡滞、铁心未落到位、铁心吸合不到位3种故障工况进行研究。通过对不同故障工况下采集的电磁铁电流与正常状态下采集的电磁铁电流进行对比,进而得到该故障工况下电磁铁电流的特性。将故障工况下的电磁铁电路曲线与正常电磁铁标准曲线的标准差进行对比,从而实现对自保持电磁锁系统的故障诊断及预测。[结果及结论]故障工况下电磁铁电路曲线与正常电磁铁标准曲线的标准差越大,电磁铁发生故障的可能就越大。当采集得到的电磁铁电流与正常状态下电磁铁电流的标准差大于预警值时,可对该套门锁发出故障预警。

城市轨道交通基于通信的列车自动控制系统中站台轨旁无源应答器的布置方案

[目的]应答器的布置数量与安装位置直接影响城市轨道交通的线路安全、运营效率及项目成本,需要对CBTC(基于通信的列车自动控制)系统下的站台轨旁无源应答器布置设计方案进行研究。[方法]介绍了CBTC系统下站台精准停车的设计原理,详细阐述了停准应答器、第一接近应答器及第二接近应答器的布置规则和方法。以郑州地铁10号线CBTC系统为研究对象,对其站台轨旁无源应答器的布置方案进行了说明。[结果及结论]阐述的站台轨旁无源应答器布置方案,实现了列车进站时在站台的精准停车。在确保列车安全与运营效率的前提下,轨旁无源应答器布置数量达到最少,减少了项目成本。本方案在上海、成都、深圳、郑州等地多条城市轨道交通线路的信号系统中应用效果良好。

BIM技术在智慧城轨建设施工阶段应用研究

随着信息技术的不断发展,现代智慧城轨工程建设的信息化程度日益加深,建筑信息模型(BIM)技术作为城市轨道交通常见的数据化工具,可在提高生产效率、节约工程建设成本、提升安全质量等方面发挥重要作用。然而,当前国内在智慧城轨工程建设施工阶段,BIM技术的正向应用尚显不足。文章通过对台州市域铁路S1线以及无锡至江阴城际轨道交通工程建设中BIM技术的具体应用进行深入分析,总结其在智慧城轨建设施工阶段的重要作用。BIM技术作为建设施工阶段的数字信息化工具,通过三维可视化模拟和信息化管理等手段,对工程施工重难点进行精准把控。实践表明,BIM技术的应用使得工程的总体进度提前1年完成,同时安全和质量问题也显著减少。

基于云平台的城市轨道交通线网级列车监控系统设计

为解决传统ATS系统只能显示本线路的线路图、只能进行单一的线路行车调度指挥,以及物理硬件数量多、升级扩容难度大等问题,设计了一种基于云平台的城市轨道交通线网级列车监控系统(NATS)。该系统可以针对大型城市进行轨道交通全路网的信息显示,以便线网中心进行整体运营指挥和调度,提供行车指挥、运营指标分析、全局运行图编制、线网和线路协同指挥等运营管理功能,实现城市轨道交通监控调度集中化管理。借助于云平台,NATS系统能够虚拟化到云平台上,无需对系统本身进行大范围、深层次改动。利用云平台的特点,可以整合各线路的硬件资源,减少硬件设置,并根据NATS系统的规模灵活配置,便于既有线路数据迁移、后续线路接入和扩展,对系统整体性能有显著提升。本设计方案对各大城市的轨道交通线网级列车监控提供重要参考。

站台门与车门间隙检测方案的探讨

城市轨道交通的站台门与车门之间客观存在物理间隙,通过减小限界等方式无法彻底消除。随着乘坐轨道交通出行人数的增加,高峰时段乘车拥挤,多个城市均出现过乘客被夹在间隙内发生危险。为避免上述事件发生,站台门系统增设防夹设备、灯带检测方案等措施,但检测仍存在一定盲区。因此,急需提供新型间隙检测方案,以保证乘客安全乘车。提供3套站台门与车门间隙探测方案,有别于传统安装于站台上的固定式探测设备,通过说明其探测原理、设置位置、使用方法、联动手段,对比分析不同方案的使用环境、探测精度等,帮助远端运营人员更加迅速便捷地判断间隙内是否存在异物,进而发出准确有效指令。为未来全自动驾驶线路上设置间隙探测方案提供更多参考。

新一代基于云架构信号系统建设方案

[目的]以推进城市轨道交通信息化、发展智能系统、建设“智慧城轨”为主题,构建高度集成的城市轨道交通云平台是新时代技术发展方向,信号系统与云平台融合属于信号系统的一个重要发展趋势,需对如何构建高效、可靠、经济的基于云架构的信号系统进行深入研究。[方法]结合常州地铁新一轮城市轨道交通建设方案的需求,根据现有云平台技术特点和信号系统技术现状,对信号系统云化可行性及建设方案进行分析、论证;重点研究线网统一的ATS(列车自动监控)建设方案、信号系统云化范围、云平台架构的选择、云化后信号系统ATS互联互通方案等内容。[结果及结论]明确了信号系统云化的定义,论证了信号系统ATS云化的可行性;根据信号系统云化后能否通过SIL2(安全、完整性等级2)评估,确定了ATS云化的具体设备清单;提出了新一代基于云架构的信号系统建设方案,建议承载ATS的城市轨道交通云平台架构可逐步从模式一向模式三过渡,并应具备更新迭代的能力。信号系统设备融入云平台后能够提升信号系统的处理能力,减少硬件设备数量,并有利于实现线网资源信息互通,促进调度智能化的发展。

城市轨道交通运营安全管理智慧平台建设研究

为提高城市轨道交通运营企业的安全管理水平,设计了安全管理智慧平台,并在乌鲁木齐地铁1号线进行了实践验证。平台以双重预防机制为核心,构建了10个功能模块,实现了风险预测预警、整体安全态势评估、安全监督检查、应急辅助决策和资源共享等功能。分析结果以可视化图形在平台界面展现,提高了安全生产管理效率,研究成果可以为其他城市轨道交通企业的安全管理数字化建设工作,提供借鉴和参考。

城市轨道交通列车噪声在线监测系统开发及应用

[目的]随着城市轨道交通的快速发展与扩张,列车运营年限的延长导致噪声污染问题日益显著,对乘客的乘车体验和健康造成了严重影响,并直接影响到轨道交通企业的品牌形象和服务质量。因此,有必要对列车运行过程中的噪声进行采集与监测,以便有针对性地对噪声进行治理,使治理效果达到最大化。[方法]结合了噪声传感器、STM32单片机、4G传输模块、KeilμVision5、Python、OneNET云平台等硬件和软件资源,基于物联网技术设计并开发了一套针对城市轨道交通列车的噪声在线监测系统。[结果及结论]该系统已成功应用于昆明地铁4号线进行测试验证,其实现了对列车内噪声的实时监测,具有采样周期短、数据精确度高、数据丢失率和延迟率低等优势。对于超出国家标准的噪声水平,系统能够及时发出预警,有效满足了设计预期目标。该系统还能够运用到其他环境噪声监测领域,为环境噪声治理提供依据,提升居民生活品质,推动城市可持续发展。

城市轨道交通智能客服系统平台应用研究

为进一步提升城市轨道交通运营服务水平,北京市轨道交通开发96123智能客服系统,旨在为乘客提供更为便捷、高效的热线咨询服务。该系统秉承智慧地铁、智慧服务、智慧出行的理念,运用语音识别、语义理解等人工智能技术,结合城市轨道交通运营实际情况,打造出具备高度学习能力的智能语音客服机器人。在不增加人工客服人员数量的前提下,该系统可有效满足不断增长的话务量需求,对人工客服提供有力补充,显著提高接通率和服务质量。文章通过深入分析智能客服系统在北京市轨道交通路网乘客服务热线行业中的应用效果,对目前系统的优缺点进行全面剖析,并提出改进和优化建议。

城市轨道交通多节点线网云平台方案研究

多种类型的云边协同方案逐步在城市轨道交通领域落地实施,但大部分上线项目依旧存在的资源利用率低、基础性能过剩等问题。为解决以上问题,提出一种优化设计思路,通过构建具备中心层、线路层两层扁平化架构的多节点线网云平台,剥离中心层与线路层业务分工,中心层负责线网运行调度指挥、地铁数据资产汇集及服务以及线网级智慧应用基础支撑,线路层打破各线路间壁垒,围绕换乘站构建边缘节点,为线路业务系统提供基础资源,满足线路侧实时业务运行需求。通过两层架构的设计,实现线网与线路业务分离,在提高云架构实时响应能力的同时,大幅度降低线网数据中心的建设规模。