1 城市軌道交通智能化

將信息化、大數(shù)據(jù)分析和人工智能（AI）等智能化技術(shù)應(yīng)用到城市軌道交通行業(yè)的目的是使其管理更高效，在提高其運營、維護、安全和服務(wù)水平的同時降低成本。目前，城市軌道交通智能化技術(shù)應(yīng)用主要涉及以下方面。

（1）提高系統(tǒng)的安全性、可用性和可靠性。例如，研制智能化列車，提高列車相關(guān)系統(tǒng)的自主在線診斷、自主運行控制以及遠程控制能力；探究靈活編組列車的可實施性，以運營成本和乘客出行時間為優(yōu)化目標，構(gòu)建列車開行方案模型 ；實現(xiàn)信號系統(tǒng)的高穩(wěn)定性、高可靠性及自主化生產(chǎn) 。

（2）實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化運營調(diào)度。由于城市軌道交通線路數(shù)量不斷增加，部分城市逐步構(gòu)建了成規(guī)模的線路網(wǎng)絡(luò)，為提升運輸組織效率，要求對各條線路進行網(wǎng)絡(luò)化運營。為此，需要應(yīng)用更合理的優(yōu)化算法和更可靠的通信技術(shù)，建立智能化的線網(wǎng)級調(diào)度指揮中心，實現(xiàn)線路間的聯(lián)動及網(wǎng)絡(luò)化運營調(diào)度。雖然，目前部分城市已實現(xiàn)相同制式線路的共線管理，如上海地鐵 3 號、4 號線的共線運營，以及重慶市軌道交通多條線路列車的共線運行，但由于其中涉及變量甚多，需要建立的標準非常復雜，還需考慮配線設(shè)計和換乘等諸多條件，因此大面積推廣還需要時間和努力。

（3）采集多源客流監(jiān)測數(shù)據(jù)，構(gòu)建智慧客流分析及預(yù)測系統(tǒng)。依托物聯(lián)網(wǎng)、城軌云、大數(shù)據(jù)平臺及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，動態(tài)監(jiān)測客流狀況，對采集的客流數(shù)據(jù)進行分析和處理，實現(xiàn)對短期、長期及特殊時期客流的預(yù)測、預(yù)警，并自動輸出客流疏、導、管、控解決方案，如根據(jù)客流量確定列車每站的停靠時間、發(fā)車間隔和頻次等。

（4）提升機電設(shè)備、車輛和軌道設(shè)施的自動化檢測和診斷水平，促進設(shè)備設(shè)施的維保由“故障修”“計劃修” 向“狀態(tài)修”“預(yù)測修”轉(zhuǎn)變 。基于狀態(tài)感知、物聯(lián)網(wǎng)、建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）、云計算及 5G 等技術(shù)，構(gòu)建必要的在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集、傳輸和存儲平臺，建立數(shù)據(jù)與設(shè)備狀態(tài)關(guān)聯(lián)的知識圖譜和運算模型，通過算法的不斷優(yōu)化、自學習和校準，實現(xiàn)對機電設(shè)備、車輛和軌道設(shè)施狀態(tài)的科學診斷，并為診斷設(shè)定閾值，進而自動生成應(yīng)急處置預(yù)警提示和維保計劃。目前，將 BIM 技術(shù)應(yīng)用從建設(shè)階段擴展到運維階段，搭建基于 BIM 的城市軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施運維管理平臺已成為此領(lǐng)域的重要研究方向。

（5）實現(xiàn)安全保障工作的智能化。智能化巡檢和綜合監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用是當前行業(yè)安全保障智能化的主要體現(xiàn)。例如，將激光雷達、雷達和圖像自動識別等技術(shù)用于對隧道、道床、鋼軌和扣件的自動化巡檢，以及對侵入車輛限界異物的快速識別；研發(fā)安檢自動判圖軟件以及基于視頻的分析技術(shù)，以實現(xiàn)對大客流、火災(zāi)、治安事件等突發(fā)情況的預(yù)警提示，為城市軌道交通工作人員在此種情況下做出快速準確的判斷、采取合理的應(yīng)對方案提供依據(jù)。

（6）實現(xiàn)服務(wù)的便捷化及人性化。例如，實現(xiàn)有閘機條件下的售檢票電子化；基于狀態(tài)感知、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，構(gòu)建智能環(huán)境控制系統(tǒng)，對車廂、站廳、站臺的溫度、濕度、燈光照度等進行智能調(diào)節(jié)，提高乘客的舒適度；推進基于實名制、個人信用體系的跨平臺、跨場景乘車票務(wù)服務(wù)，利用生物識別、無感支付等技術(shù)，提高售檢票及乘車的智能化水平；通過豐富終端設(shè)備的便民應(yīng)用功能，聚合多平臺出行服務(wù)內(nèi)容，根據(jù)乘客出行需求訂制化提供多種出行解決方案以及“職、住、憩、 游”等方面的延伸服務(wù)。