郭順濤

廣州地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)事業(yè)總部 廣東 廣州 510000

正文：

上海地鐵工程建設(shè)者在短短的30年內(nèi)，建設(shè)了600余公里的軌道交通，是我國(guó)地鐵工程發(fā)展歷程的里程碑。以往地鐵工程建設(shè)期間積極朝著精細(xì)化管理、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、減員增效趨向發(fā)展，為推動(dòng)以上目標(biāo)實(shí)現(xiàn)進(jìn)程，應(yīng)積極踐行改革發(fā)展路線，在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代中建設(shè)智慧服務(wù)平臺(tái)，這是綠色地鐵工程建設(shè)期間的重要內(nèi)容，該平臺(tái)能實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的統(tǒng)一采集、配置、處理與一體化操作，為地鐵工程智能發(fā)展進(jìn)程創(chuàng)造寬廣的平臺(tái)支撐。

1 智慧服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)成與價(jià)值分析

1.1 基本構(gòu)架

是結(jié)合地鐵工程運(yùn)行形式，建設(shè)一個(gè)與之相配套的智慧服務(wù)平臺(tái)，該平臺(tái)主要涵蓋的內(nèi)容有地鐵官方網(wǎng)站，APP應(yīng)用，便民服務(wù)渠道以及安全保障服務(wù)體系的。智慧平臺(tái)的接口繁多，和現(xiàn)建的地鐵工程系統(tǒng)存在密切相關(guān)性，能夠和數(shù)字電視，APP，視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及自動(dòng)化檢售票系統(tǒng)等（圖1）。以上結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)信息互動(dòng)，具體是將文字資訊高清圖片以及視頻資料等動(dòng)態(tài)化的進(jìn)行推送，同時(shí)以專屬通道為媒介對(duì)外發(fā)布，能夠?yàn)樯鐣?huì)群體采購(gòu)票或購(gòu)買商品創(chuàng)造便利條件針對(duì)意外事故能快速的做出報(bào)警信號(hào)。與該平臺(tái)相關(guān)的接口主要有辦公系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)，自動(dòng)售票系統(tǒng)以及綜合監(jiān)控系統(tǒng)等。其結(jié)合服務(wù)類型的多樣化重設(shè)了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，客戶數(shù)據(jù)庫(kù)以及監(jiān)督數(shù)據(jù)庫(kù)等，并以數(shù)據(jù)界面，服務(wù)界面為基礎(chǔ)，全面提升地鐵工程系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的共享效率。整個(gè)系統(tǒng)布局嚴(yán)謹(jǐn)，對(duì)編程技術(shù)，人工智能以及大數(shù)據(jù)分析技術(shù)表現(xiàn)出強(qiáng)烈依賴性，最終建設(shè)友好型平臺(tái)，迎合城市地鐵工程綠色化，自動(dòng)化以及信息化發(fā)展需求。

圖1 智慧服務(wù)平臺(tái)的組成

1.2 地鐵官方網(wǎng)站

從宏觀的層面上分析，該類網(wǎng)站屬于將服務(wù)性與整體性特征匯集為一的網(wǎng)站，在該網(wǎng)站的支撐下，地鐵乘客能夠結(jié)合主觀意愿隨時(shí)登陸地鐵官方網(wǎng)站查閱所需信息，通常有地鐵工程最新運(yùn)行動(dòng)態(tài)，天氣預(yù)報(bào)，生活資訊，地鐵服務(wù)功能等，同時(shí)該網(wǎng)站建設(shè)的目的還有發(fā)布地鐵乘客所關(guān)心的話題，并對(duì)話題類型實(shí)時(shí)更新，進(jìn)而協(xié)助乘客獲得對(duì)自己具有價(jià)值，意義的信息。

針對(duì)網(wǎng)站的呈現(xiàn)形式，主要以web及手機(jī)APP為主，他們都對(duì)計(jì)算機(jī)web技術(shù)與編程技術(shù)表現(xiàn)出較強(qiáng)依賴性，并且以互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為媒介，和有關(guān)網(wǎng)站與數(shù)據(jù)信息相關(guān)聯(lián)，借此方式去全面提升數(shù)據(jù)信息共享與應(yīng)用效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市地鐵運(yùn)行有效服務(wù)，為市民出行創(chuàng)造便利條件的目的，地鐵官方網(wǎng)站的接口以辦公自動(dòng)化系統(tǒng)為主。

1.3 APP應(yīng)用

APP在研發(fā)與應(yīng)用過(guò)程中，與人機(jī)界面建設(shè)友好型交互關(guān)系，APP允許乘客與市民結(jié)合主觀需求，隨時(shí)隨地訪問(wèn)，進(jìn)而保障智慧服務(wù)平臺(tái)使用過(guò)程的便利性。APP的應(yīng)用購(gòu)票，充值以及查詢站點(diǎn)，查詢?cè)谀骋粫r(shí)間點(diǎn)地鐵工程的擁擠度，采購(gòu)有關(guān)物品等服務(wù)。且該APP在支付環(huán)節(jié)中能夠選擇當(dāng)下主流的支付方式。以支付寶，微信等較為常見(jiàn)，進(jìn)一步體現(xiàn)了方便快捷的屬性。另外本模塊還和自動(dòng)售票系統(tǒng)建設(shè)相互關(guān)系，相互內(nèi)容體現(xiàn)出龐大化特征，這個(gè)要求APP在建設(shè)過(guò)程中擁有數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而能和售票系統(tǒng)介紹銜接關(guān)系，及時(shí)獲得與地鐵工程流量相關(guān)數(shù)據(jù)信息，也能在科學(xué)算法的協(xié)助下對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)做深度分析，盡量為乘客或市民提交和地鐵擁擠度相關(guān)內(nèi)容。在這里本文筆者要重點(diǎn)提及的內(nèi)容還有APP能增設(shè)地鐵地圖，地鐵地圖能為乘客提供最優(yōu)路線為主，即結(jié)合地鐵擁擠度分析出最快捷的路線，這一功能一方面能夠協(xié)助乘客避開(kāi)高峰期車站，另一方面還有利于提升地鐵工程運(yùn)行的安全性與有效性，減輕城市交通系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)壓力，此時(shí)乘客就可以結(jié)合地鐵站點(diǎn)擁擠度分析結(jié)果快速的規(guī)劃行車路線，還可以在智能優(yōu)化算法的支撐下實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化調(diào)整，探尋最適宜的出行線路。APP還能結(jié)合推動(dòng)的內(nèi)容，協(xié)助乘客在短時(shí)間內(nèi)掌握地鐵運(yùn)行狀態(tài)，為廣大市民創(chuàng)造諸多便利條件，為綠色出行目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供支撐。

1.4 安全保障服務(wù)體系

實(shí)質(zhì)上就是在維護(hù)地鐵工程運(yùn)行效率的基礎(chǔ)上，提升其運(yùn)行安全性，該體系內(nèi)囊括了與地鐵工程相關(guān)的法規(guī)、安全標(biāo)準(zhǔn)等，重視并加強(qiáng)安全保障設(shè)施、機(jī)制的建設(shè)與完善，以從根本上保證市民出行的安全性。

智慧服務(wù)平臺(tái)在搭建期間，所涉及的安全保障服務(wù)體系有公共信息傳送、社會(huì)治安保障體制建設(shè)等，進(jìn)而為乘客出行提供更全面的安全保障，接口類型以視頻監(jiān)控系統(tǒng)、公安無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等為主。

2 智慧服務(wù)平臺(tái)設(shè)置內(nèi)容的評(píng)估方法

為實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧服務(wù)平臺(tái)上設(shè)備設(shè)施功能合理性的有效檢驗(yàn)，通常會(huì)采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法進(jìn)行評(píng)價(jià)，并以調(diào)查問(wèn)卷的形式進(jìn)行，在問(wèn)卷內(nèi)，需對(duì)智慧服務(wù)平臺(tái)上配置內(nèi)容的滿意度、智慧服務(wù)平臺(tái)得分進(jìn)行測(cè)評(píng)。采用的方法有：①規(guī)劃調(diào)查問(wèn)卷，同時(shí)做好相關(guān)數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計(jì)工作；②設(shè)置RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功能與有關(guān)訓(xùn)練項(xiàng)目；③針對(duì)配置內(nèi)容的類型與功能，以此為據(jù)調(diào)整配置內(nèi)容得分是最初的1.1倍，繼而在RBF的協(xié)助下對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行預(yù)估，分別錄入內(nèi)容調(diào)整前后的問(wèn)卷得分；④統(tǒng)計(jì)最初得分和內(nèi)容調(diào)整后的得分，計(jì)算偏差。

若經(jīng)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)調(diào)整前后誤差值較大，則提示對(duì)應(yīng)的配置內(nèi)容靈敏度最高，可能被視為主要的影響因素，且在智慧服務(wù)平臺(tái)后持續(xù)運(yùn)行過(guò)程中，給予該項(xiàng)配置內(nèi)容建設(shè)效果一定重視。針對(duì)調(diào)整前后誤差值不變的配置內(nèi)容，則應(yīng)對(duì)該項(xiàng)配置內(nèi)容作出觀察與調(diào)查研究，在此基礎(chǔ)上作出是否調(diào)整或更替的決定。

3 智慧服務(wù)平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中涉及的關(guān)鍵技術(shù)

有資料記載，2017年1月，北京地鐵共開(kāi)通19條線，全長(zhǎng)574km，345個(gè)站點(diǎn)，日最大客流量1052萬(wàn)人 ；上海地鐵共開(kāi)通14條線，全長(zhǎng)617km，366個(gè)站點(diǎn)，日最大客流量1186.7萬(wàn)人 ；廣州地鐵共開(kāi)通10條線，全長(zhǎng)308.7km，167個(gè)站點(diǎn)，日最大客流量908.3萬(wàn)人。面對(duì)如此龐大的客流量，怎樣實(shí)現(xiàn)對(duì)地鐵系統(tǒng)的有效調(diào)度，是地鐵行業(yè)未來(lái)發(fā)展中面對(duì)的主要難題與突破點(diǎn)。AI技術(shù)是智慧服務(wù)平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中的核心技術(shù)，怎樣利用AI技術(shù)同步提升地鐵運(yùn)營(yíng)過(guò)程的安全性、高效性等是研究的核心問(wèn)題，本文如下對(duì)智能服務(wù)平臺(tái)建設(shè)期間所需技術(shù)類型與應(yīng)用要點(diǎn)作出研究與分析。

3 .1智能監(jiān)測(cè)技術(shù)

地鐵運(yùn)行期間形成的數(shù)據(jù)類型多種多樣，本文如下以視頻數(shù)據(jù)和關(guān)鍵部件傳感器數(shù)據(jù)為實(shí)例進(jìn)行分析與研究，以闡述智能監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。

3.1.1 以計(jì)算機(jī)視覺(jué)為基礎(chǔ)，檢測(cè)并研究地鐵視頻數(shù)據(jù)的異常情況，同時(shí)認(rèn)真觀察視頻監(jiān)控中內(nèi)由異常擾動(dòng)、乘客大規(guī)模擁堵等情況出現(xiàn)時(shí)是否出現(xiàn)事故以及事故狀態(tài)，并在機(jī)器學(xué)習(xí)算法的支撐下實(shí)現(xiàn)智能化檢測(cè)，將相關(guān)檢測(cè)信息及時(shí)反饋給地鐵運(yùn)營(yíng)安保人員，以保證其能在事故發(fā)生的初始階段抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)處理異常狀況，以防事故蔓延過(guò)程中造成不必要的損害。

3.1.2 探究以多傳感器融合為基礎(chǔ)的列車運(yùn)行關(guān)鍵部件的故障檢測(cè)算法，具體是在大數(shù)據(jù)平臺(tái)的支撐下采集與地鐵運(yùn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，在故障檢測(cè)防范協(xié)助下，較科學(xué)的判斷故障類別、故障所處具體方位等，這在很大程度上會(huì)降低人員檢測(cè)工作強(qiáng)度與壓力，壓縮地鐵工程日常運(yùn)維資金投入量。

總之，伴隨地鐵工程運(yùn)行期間數(shù)據(jù)信息量的增加、算法研究深度的拓展，以AI技術(shù)為基礎(chǔ)建設(shè)的故障檢測(cè)算法的精確度將會(huì)不斷提升。

3 .2地鐵運(yùn)行智能調(diào)度技術(shù)

為全面提升地鐵系統(tǒng)的運(yùn)行效率，強(qiáng)化地鐵客流需求與列車運(yùn)營(yíng)時(shí)刻表兩者的匹配性，這是地鐵調(diào)度過(guò)程中的一項(xiàng)核心問(wèn)題，也是智慧服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建過(guò)程中需突破的難題。以往主要是結(jié)合客流量數(shù)據(jù)擬定地鐵系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)刻表，而未能重視客流擁擠數(shù)據(jù)在時(shí)刻表制定過(guò)程中發(fā)揮的作用，對(duì)既往經(jīng)驗(yàn)表現(xiàn)出高度依賴性，也尚未應(yīng)用AI提供的智能優(yōu)化技術(shù)，難以實(shí)現(xiàn)需求與供給兩者之間的匹配性。筆者認(rèn)為，為保證智慧服務(wù)平臺(tái)功能及運(yùn)行安全性，并實(shí)現(xiàn)對(duì)地鐵系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的智能化調(diào)度，則應(yīng)加強(qiáng)對(duì)以上兩個(gè)算法的研究。

3.2.1 研究地鐵客流環(huán)節(jié)的空模式挖掘算法。在大數(shù)據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)接口的支撐下，全面分析乘客日常出行刷卡數(shù)據(jù)，探析客流在時(shí)間和空間上的分布規(guī)律。采用對(duì)時(shí)空模式挖掘的形式，能實(shí)現(xiàn)對(duì)站點(diǎn)客流預(yù)測(cè)算法的深度研究，估測(cè)不同時(shí)間點(diǎn)各個(gè)站臺(tái)的客流量。

3.2.2 探討列車運(yùn)行階段時(shí)刻表優(yōu)化算法。具體是以刷卡、視頻等數(shù)

據(jù)及時(shí)空模式挖掘工作為基礎(chǔ)，研究時(shí)刻表優(yōu)化算法，爭(zhēng)取在提升地鐵乘客滿意度的基礎(chǔ)上，降低地鐵工程的運(yùn)營(yíng)成本。

3.3 智慧服務(wù)平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)

軟件是智慧服務(wù)平臺(tái)建設(shè)與運(yùn)行的基礎(chǔ)，在重視對(duì)以上兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，應(yīng)給予成果研發(fā)、轉(zhuǎn)型與應(yīng)用過(guò)程一定重視。國(guó)內(nèi)外有大量的研究與實(shí)踐表明，軟件開(kāi)發(fā)是智慧服務(wù)平臺(tái)打造過(guò)程中的重點(diǎn)，也是促進(jìn)平臺(tái)功能與價(jià)值發(fā)揮的關(guān)鍵，在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，軟件功能是核心技術(shù)類型。

在對(duì)智慧服務(wù)平臺(tái)上軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，通常涵蓋類型多樣的軟件。以智慧服務(wù)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)的研究結(jié)果，在軟件工程技術(shù)的協(xié)助下研發(fā)能促進(jìn)地鐵系統(tǒng)安全、有效運(yùn)行的各種軟件，進(jìn)而促進(jìn)AI技術(shù)功能的有效發(fā)揮。因?yàn)楸疚钠邢蓿簝H對(duì)如下兩類軟件的開(kāi)發(fā)作出研究與分析[8]：①地鐵視頻智能監(jiān)測(cè)軟件，其功能是針對(duì)視頻內(nèi)的反常狀況傳遞出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)輸送出與視頻監(jiān)控區(qū)擁擠度相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。② 地鐵系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)期間的關(guān)鍵智能監(jiān)測(cè)軟件，具體是對(duì)轉(zhuǎn)向架與受電弓等列車運(yùn)行關(guān)鍵部件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)化分析，以保證異常報(bào)警信息傳導(dǎo)過(guò)程的動(dòng)態(tài)性，該軟件還能結(jié)合客流與視頻數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車運(yùn)行時(shí)刻表的自動(dòng)優(yōu)化處理，這是同步提升地鐵系統(tǒng)運(yùn)行效率與乘客滿意度有效措施之一。

結(jié)束語(yǔ)：

在智能綠色地鐵建設(shè)與運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，智慧服務(wù)平臺(tái)發(fā)揮關(guān)鍵性作用，故而具有廣闊的發(fā)展空間與應(yīng)用前景，可以被視為惠民，便利的信息化工程項(xiàng)目，為城市綠色地鐵系統(tǒng)建設(shè)提供巨大支撐。正因如此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)綠色地鐵工程新知識(shí)、新理念的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，不斷提升智慧服務(wù)平臺(tái)的功能，為綠色地鐵建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)更大力量。