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摘 要：北京、上海、武漢、深圳等城市相继开始试点建设城市轨道交通信息化云平台和大数据平台，实施互联网+战略，推进信息化、智能化深度融合，以信息化带动城市轨道交通智能化，以城市轨道交通智能化促进信息化，为城市轨道交通行业的可持续、快速发展提供强有力的信息技术支撑。
关键词：大数据技术;城市轨道交通;运营管理;应用
中图分类号：U29-39 文献标识码：A
0 前言
随着我国新型城镇化的加速发展和城市群、都市圈建设的稳步推进，城市轨道交通已经成为城市交通发展政策的支持要点和城市交通建设的热点。为使城市轨道交通成为交通强国建设的重要内容和城市交通改善的重要引领与支撑力量，在当前移动互联网、大数据、云计算、物联网和人工智能技术在交通运输领域应用势头良好的大背景下，应充分发挥城市轨道交通良好的聚流、引流和产业生态培育作用，抓住智慧化引领城市轨道交通高质量发展的机遇，明确城市轨道交通智慧化发展的方向，寻求新的全生命周期发展路径。
1 智慧化是城市轨道交通高质量发展的必然趋势
目前，我国的城市轨道交通发展总体上滞后于城镇化发展，遵循满足需求式的发展模式，并未在现代信息技术和人工智能已广泛应用的时代条件下充分显示出鲜明的智慧化特征。在发展初期，由于城市的财政资金不能有效支持造价昂贵的城市轨道交通建设，导致其明显滞后于城市的发展，等到城市（尤其是特大城市）产生较严重的交通拥堵后，才不得不“补课”。在这种“应急”发展场景下，城市主要考虑的是解决交通问题，即其精力集中在解决城市轨道交通的有无问题上，而无暇顾及现代信息技术和人工智能技术的应用。如今，虽然部分城市的部分轨道线路已在外围引导城市发展，成为城市群、都市圈高效交通的重要方式，其发展范围也得到了极大拓展，但从总体上看依然是满足需求型，缺乏引导、增加和捕捉需求的能力。
随着城市范围的逐步扩大、中心城市的影响力不断扩张和都市圈的逐步形成，我国城市轨道交通的大规模建设才刚刚开始。无论是从需求的必要性还是从当前发展的惯性来看，在未来相当长的一段时间内，城市轨道交通大规模建设和发展仍是大势所趋，即使其可能受到资金的限制和影响。在城市群、都市圈和城市中心区经济产业高质量发展的背景下，高质量的城市轨道交通也理应纳入城市发展的范畴。发挥城市轨道交通的聚流、引流优势（原因在于其站点人流高度集中，运行途中人流量大且换乘频繁），以发展流量经济、枢纽经济、数字经济的方式补偿城市轨道交通在建设和运营初期投资、运营能力的欠缺，应成为未来一段时间城市轨道交通高质量快速发展的重要内容和任务。现代信息技术和人工智能技术的快速发展和在交通运输领域的广泛应用，为城市轨道交通发展流量经济、枢纽经济、数字经济提供了重要手段和业态场景。
在城现代城市轨道交通研究与展望市轨道交通建设力度和规模仍将保持较高水平的形势下，其网络化、规模化发展的格局和趋势愈加明显。此时，应高度重视城市轨道交通的智慧化运营，为进入建设与运营并重阶段奠定坚实的技术、模式、业态创新基础;同时，还应从规模经济和产业链、价值链延伸的角度出发，充分考虑城市轨道交通制造产业的发展，及其与城市和站点周边产业的协同融合，实现交通与产业联动发展的模式创新。目前，现代信息技术和人工智能技术与人们的生活越来越密切，并改变着人们的生活方式，而城市轨道交通人流集中，因此城市轨道交通具有应用这些技术的需求基础。在城市轨道交通建设和运营过程中，智慧化技术的应用与应用场景的建设已经成为技术进步和相关服务业态发展的必然趋势，也是提高城市轨道交通自身运营效率、安全和服务水平的必然要求。
2 大数据平台方案
大数据平台的主要作用包括：①通过整合线网级电力监控系统（SCADA）、火灾自动报警系统（FAS）、环境与设备监控系统（BAS）、ATC、AFC、ACC等专业数据，实现客流、行车、设备数据的集中统一，形成企业级数据统一视图，实现企业数据标准化;②通过运营的维修、施工等系统，结合客流数据实现客流、设备、行车、票务、维保等信息的实时统计分析，帮助运管人员及时了解路网客流、行车运营、设备资产、票卡收入、维修保养等情况，在保证地铁路网安全运营的前提下，不断提升运能、降低成本;③通过结合客流数据、商圈居住数据、市政规划数据等，提供新线路规划的数据支持，同时可预测新增线路对路网的影响;④结合客流、行车等数据为乘客提供实时路网信息，方便乘客进行出行选择，提升公众信息服务。
2.1 大数据能耗分析
大数据平台可实现城市轨道交通车辆、接触网、动力照明、通风空调、食堂生活、生产用水等机电系统设备的运营用电实时采集，并对耗电量进行大数据分析，实时采取节能措施，降低运营耗电量。同时，针对用电负荷实时监测，通过合理调度确保用电安全，从而更好地实现智能化运营。针对某些用电量比较大的专业，如车站动力照明系统，可采取智能照明模式，降低用电量;通风空调系统，可采用智能温控模式，节能降耗。
2.2 大数据客流预测
基于大数据的城市轨道交通客流预测与乘客行为分析：通过引入客流起讫点分布（OD）、一卡通、移动运营商定位、ATS、行车计划数据等，分析枢纽车站乘客进出站情况及新线对既有线换乘的影响，研究大型活动客流的变化规律，优化客运组织。
2.3 实时调整运行图
基于动态客流数据，采用以下大数据分析技术对列车运行图进行自动调整：①利用实时客流监测技术，动态监测AFC进出站客流情况;②利用视频分析技术，实现在计数区域进行客流计数，并对站台人群密度进行分析;③利用车辆的空气弹簧提供的车厢重量信息，包括车站上下客的车厢重量变化情况，判断客流变化。
3 结束语
城市轨道交通大数据平台的建设，必须根据运营实际需求进行，建设和运营部门要进行密切协调统筹，严格按照国家标准和规范，整合所有机电专业的信息资源，实现所有机电设备的运营信息共享、维修调度集中控制，从而提高整个城市轨道交通的自动化、信息化水平，推动城市轨道交通信息化系统的转型升级。通过城市轨道交通大数据平台的建设，既减少了机电设备资源的重复投资和浪费，又有效提高了整个机电系统的智能化水平，降低机电设备采购、建设、运营使用及维修成本，实现整个线网机电设备信息实时共享、实时监测、实时决策。
参考文献：
[1]涂颖菲.城市轨道交通车站运营管理特征分析及建议[J].城市轨道交通研究，2014，17（10）：22-24+36.
[2]余晴.城市轨道交通车站运营管理现状分析[J].中国管理信息化，2016，19（09）：220-221.
关键词：大数据技术;城市轨道交通;运营管理;应用
中图分类号：U29-39 文献标识码：A
0 前言
随着我国新型城镇化的加速发展和城市群、都市圈建设的稳步推进，城市轨道交通已经成为城市交通发展政策的支持要点和城市交通建设的热点。为使城市轨道交通成为交通强国建设的重要内容和城市交通改善的重要引领与支撑力量，在当前移动互联网、大数据、云计算、物联网和人工智能技术在交通运输领域应用势头良好的大背景下，应充分发挥城市轨道交通良好的聚流、引流和产业生态培育作用，抓住智慧化引领城市轨道交通高质量发展的机遇，明确城市轨道交通智慧化发展的方向，寻求新的全生命周期发展路径。
1 智慧化是城市轨道交通高质量发展的必然趋势
目前，我国的城市轨道交通发展总体上滞后于城镇化发展，遵循满足需求式的发展模式，并未在现代信息技术和人工智能已广泛应用的时代条件下充分显示出鲜明的智慧化特征。在发展初期，由于城市的财政资金不能有效支持造价昂贵的城市轨道交通建设，导致其明显滞后于城市的发展，等到城市（尤其是特大城市）产生较严重的交通拥堵后，才不得不“补课”。在这种“应急”发展场景下，城市主要考虑的是解决交通问题，即其精力集中在解决城市轨道交通的有无问题上，而无暇顾及现代信息技术和人工智能技术的应用。如今，虽然部分城市的部分轨道线路已在外围引导城市发展，成为城市群、都市圈高效交通的重要方式，其发展范围也得到了极大拓展，但从总体上看依然是满足需求型，缺乏引导、增加和捕捉需求的能力。
随着城市范围的逐步扩大、中心城市的影响力不断扩张和都市圈的逐步形成，我国城市轨道交通的大规模建设才刚刚开始。无论是从需求的必要性还是从当前发展的惯性来看，在未来相当长的一段时间内，城市轨道交通大规模建设和发展仍是大势所趋，即使其可能受到资金的限制和影响。在城市群、都市圈和城市中心区经济产业高质量发展的背景下，高质量的城市轨道交通也理应纳入城市发展的范畴。发挥城市轨道交通的聚流、引流优势（原因在于其站点人流高度集中，运行途中人流量大且换乘频繁），以发展流量经济、枢纽经济、数字经济的方式补偿城市轨道交通在建设和运营初期投资、运营能力的欠缺，应成为未来一段时间城市轨道交通高质量快速发展的重要内容和任务。现代信息技术和人工智能技术的快速发展和在交通运输领域的广泛应用，为城市轨道交通发展流量经济、枢纽经济、数字经济提供了重要手段和业态场景。
在城现代城市轨道交通研究与展望市轨道交通建设力度和规模仍将保持较高水平的形势下，其网络化、规模化发展的格局和趋势愈加明显。此时，应高度重视城市轨道交通的智慧化运营，为进入建设与运营并重阶段奠定坚实的技术、模式、业态创新基础;同时，还应从规模经济和产业链、价值链延伸的角度出发，充分考虑城市轨道交通制造产业的发展，及其与城市和站点周边产业的协同融合，实现交通与产业联动发展的模式创新。目前，现代信息技术和人工智能技术与人们的生活越来越密切，并改变着人们的生活方式，而城市轨道交通人流集中，因此城市轨道交通具有应用这些技术的需求基础。在城市轨道交通建设和运营过程中，智慧化技术的应用与应用场景的建设已经成为技术进步和相关服务业态发展的必然趋势，也是提高城市轨道交通自身运营效率、安全和服务水平的必然要求。
2 大数据平台方案
大数据平台的主要作用包括：①通过整合线网级电力监控系统（SCADA）、火灾自动报警系统（FAS）、环境与设备监控系统（BAS）、ATC、AFC、ACC等专业数据，实现客流、行车、设备数据的集中统一，形成企业级数据统一视图，实现企业数据标准化;②通过运营的维修、施工等系统，结合客流数据实现客流、设备、行车、票务、维保等信息的实时统计分析，帮助运管人员及时了解路网客流、行车运营、设备资产、票卡收入、维修保养等情况，在保证地铁路网安全运营的前提下，不断提升运能、降低成本;③通过结合客流数据、商圈居住数据、市政规划数据等，提供新线路规划的数据支持，同时可预测新增线路对路网的影响;④结合客流、行车等数据为乘客提供实时路网信息，方便乘客进行出行选择，提升公众信息服务。
2.1 大数据能耗分析
大数据平台可实现城市轨道交通车辆、接触网、动力照明、通风空调、食堂生活、生产用水等机电系统设备的运营用电实时采集，并对耗电量进行大数据分析，实时采取节能措施，降低运营耗电量。同时，针对用电负荷实时监测，通过合理调度确保用电安全，从而更好地实现智能化运营。针对某些用电量比较大的专业，如车站动力照明系统，可采取智能照明模式，降低用电量;通风空调系统，可采用智能温控模式，节能降耗。
2.2 大数据客流预测
基于大数据的城市轨道交通客流预测与乘客行为分析：通过引入客流起讫点分布（OD）、一卡通、移动运营商定位、ATS、行车计划数据等，分析枢纽车站乘客进出站情况及新线对既有线换乘的影响，研究大型活动客流的变化规律，优化客运组织。
2.3 实时调整运行图
基于动态客流数据，采用以下大数据分析技术对列车运行图进行自动调整：①利用实时客流监测技术，动态监测AFC进出站客流情况;②利用视频分析技术，实现在计数区域进行客流计数，并对站台人群密度进行分析;③利用车辆的空气弹簧提供的车厢重量信息，包括车站上下客的车厢重量变化情况，判断客流变化。
3 结束语
城市轨道交通大数据平台的建设，必须根据运营实际需求进行，建设和运营部门要进行密切协调统筹，严格按照国家标准和规范，整合所有机电专业的信息资源，实现所有机电设备的运营信息共享、维修调度集中控制，从而提高整个城市轨道交通的自动化、信息化水平，推动城市轨道交通信息化系统的转型升级。通过城市轨道交通大数据平台的建设，既减少了机电设备资源的重复投资和浪费，又有效提高了整个机电系统的智能化水平，降低机电设备采购、建设、运营使用及维修成本，实现整个线网机电设备信息实时共享、实时监测、实时决策。
参考文献：
[1]涂颖菲.城市轨道交通车站运营管理特征分析及建议[J].城市轨道交通研究，2014，17（10）：22-24+36.
[2]余晴.城市轨道交通车站运营管理现状分析[J].中国管理信息化，2016，19（09）：220-221.