摘要：公共交通在過(guò)去十年中經(jīng)歷了許多變革，城市交通則發(fā)生了巨變。數(shù)字化創(chuàng)新為我們的生活和出行方式帶來(lái)了許多令人興奮的改變。數(shù)字化發(fā)展迅速，信息技術(shù)的每一項(xiàng)進(jìn)展、每一次進(jìn)步、每一段旅程，都使我們的工作方法更加以人為本， 這也是信息技術(shù)行業(yè)需要保持的方向。

文章來(lái)源：中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)

文章標(biāo)簽：【智慧交通】【智慧軌道交通】【軌道交通機(jī)房綜合監(jiān)控】【智能運(yùn)維】【地鐵機(jī)房環(huán)境監(jiān)控】【高鐵機(jī)房環(huán)境監(jiān)控】【能源管理系統(tǒng)】【DCIM】

公共交通在過(guò)去十年中經(jīng)歷了許多變革，城市交通則發(fā)生了巨變。數(shù)字化創(chuàng)新為我們的生活和出行方式帶來(lái)了許多令人興奮的改變。數(shù)字化發(fā)展迅速，信息技術(shù)的每一項(xiàng)進(jìn)展、每一次進(jìn)步、每一段旅程，都使我們的工作方法更加以人為本， 這也是信息技術(shù)行業(yè)需要保持的方向。

數(shù)字化是全球商業(yè)和人們?nèi)粘Ｉ钪胁粩喟l(fā)展的重要趨勢(shì)，是指組織、行業(yè)或國(guó)家采用或更多地應(yīng)用數(shù)字和計(jì)算機(jī)技術(shù)。換言之，數(shù)字化代表運(yùn)用數(shù)字技術(shù)來(lái)提高處理效率，降低總成本，提高生產(chǎn)率（如運(yùn)營(yíng)和維護(hù)），建立新的商業(yè)模式， 以及帶來(lái)新的收入和增值機(jī)會(huì)。數(shù)字化是一個(gè)逐步進(jìn)入數(shù)字商業(yè)模式的過(guò)程。

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改變科技格局

技術(shù)不斷加速進(jìn)步，顯而易見(jiàn)，公共交通已經(jīng)從新的數(shù)字發(fā)展中獲益匪淺。新興技術(shù)也開(kāi)始影響公共交通行業(yè)。國(guó)際公共交通聯(lián)會(huì)(UITP) 認(rèn)為公共交通是由人創(chuàng)造的，這些變化是由人主導(dǎo)的。因此，為確保充分發(fā)揮數(shù)字化的潛力，更好地滿足乘客需求，我們必須引領(lǐng)潮流。

智能手機(jī)加快了人們對(duì)技術(shù)的采納應(yīng)用，5G 網(wǎng)絡(luò)也將為此過(guò)程帶來(lái)飛速發(fā)展。乘客期望的是無(wú)縫的旅行體驗(yàn)和實(shí)時(shí)信息。運(yùn)用互聯(lián)傳感器和診斷工具、大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能(AI) 等先進(jìn)技術(shù)，公共交通行業(yè)可以智快速地從數(shù)據(jù)中解讀出有用的信息。這將使在業(yè)務(wù)活動(dòng)（規(guī)劃、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)）中提高資產(chǎn)可用性和成本效益的方式發(fā)生根本轉(zhuǎn)變。

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數(shù)字軌道

軌道交通行業(yè)的技術(shù)應(yīng)用非常迅速。過(guò)去二十年中，全球的運(yùn)輸公司應(yīng)用新技術(shù)為乘客帶來(lái)更舒適的出行體驗(yàn)。地鐵和其他主要公共交通系統(tǒng)已從簡(jiǎn)單的公共交通服務(wù)，發(fā)展成為綜合性的公共交通提供商。這些公共交通系統(tǒng)不僅能將乘客送往目的地，還將繼續(xù)擁抱數(shù)字化發(fā)展，提供保安、客戶服務(wù)、運(yùn)營(yíng)支持等服務(wù)。

乘客對(duì)真實(shí)信息的需求不斷增長(zhǎng)，出行數(shù)據(jù)也變得更加個(gè)性化、可識(shí)別和可預(yù)測(cè)，從而帶動(dòng)出現(xiàn)了一批以自動(dòng)化、人工智能解決方案為支撐的新技術(shù)，進(jìn)而推動(dòng)以下領(lǐng)域的發(fā)展：智能車站、智能出行、智能運(yùn)營(yíng)、智能維護(hù)。

本文討論軌道交通行業(yè)數(shù)字化的5 大趨勢(shì)：軌道運(yùn)營(yíng)數(shù)字化、資產(chǎn)維護(hù)數(shù)字化、基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)數(shù)字化、控制與信號(hào)系統(tǒng)數(shù)字化、客戶體驗(yàn)數(shù)字化， 具體內(nèi)容如下：

1. 軌道運(yùn)營(yíng)數(shù)字化

軌道運(yùn)營(yíng)數(shù)字化不僅能夠提高車站工作人員、司機(jī)、中層管理人員和運(yùn)營(yíng)人員的效率和生產(chǎn)力， 還可以為運(yùn)營(yíng)人員提供屏幕滾動(dòng)警告、中央化交通管制、軌道圖等實(shí)時(shí)信息。

馬德里地鐵已經(jīng)開(kāi)始對(duì)公司運(yùn)營(yíng)進(jìn)行數(shù)字化。該公司開(kāi)展了一個(gè)范圍廣泛的大型跨部門項(xiàng)目。項(xiàng)目由線路運(yùn)營(yíng)管理部門負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)，同時(shí)還考慮了客戶意見(jiàn)和內(nèi)部員工的愿景。2018 年至今，項(xiàng)目一直保持全面運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)歷了幾個(gè)不同的階段，涵蓋以下領(lǐng)域：供車站人員使用的平板電腦、檢查車站設(shè)施的數(shù)字化流程、供運(yùn)輸人員使用的平板電腦、前端信息數(shù)字化顯示器、操作人員數(shù)字化時(shí)間記錄、數(shù)字化運(yùn)行文檔資源庫(kù)。

馬德里地鐵運(yùn)營(yíng)數(shù)字化的大型項(xiàng)目已經(jīng)使內(nèi)外部客戶直接獲益。

l 外部客戶：減少紙張消耗，降低環(huán)境影響；改進(jìn)設(shè)施內(nèi)事故定位和監(jiān)控等管理流程；提供實(shí)時(shí)路線信息，包括故障、事件、旅游點(diǎn)以及地鐵沿線其他交通形式的換乘信息；改進(jìn)客戶溝通。

l 內(nèi)部客戶：改進(jìn)內(nèi)部程序和咨詢工作的響應(yīng)性和可靠性；更好地整合不同系統(tǒng)的信息，更有效地執(zhí)行任務(wù)；提供各種內(nèi)部通信渠道；使最新信息和文件易于獲?。唤档凸ぷ鲌?chǎng)所的社會(huì)心理風(fēng)險(xiǎn)；減少手動(dòng)數(shù)據(jù)處理相關(guān)錯(cuò)誤。

2. 資產(chǎn)維護(hù)數(shù)字化

除了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、獲取、運(yùn)行和停運(yùn)外，有效的維護(hù)也是整體資產(chǎn)管理策略和指導(dǎo)方針的關(guān)鍵部分。數(shù)字化顛覆了軌道交通行業(yè)中所有的傳統(tǒng)資產(chǎn)維護(hù)活動(dòng)，旨在維護(hù)資產(chǎn)的全面數(shù)字化部署， 最終將為構(gòu)建安全可靠的系統(tǒng)鋪平道路。

通過(guò)采用適當(dāng)?shù)臄?shù)字化轉(zhuǎn)型策略，公共交通運(yùn)營(yíng)商可以在減少部分成本，提高服務(wù)質(zhì)量和可靠性， 并最大化利用實(shí)物資產(chǎn)。

通過(guò)能夠?qū)W習(xí)、診斷現(xiàn)有問(wèn)題，并基于歷史數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)未來(lái)可能故障的維護(hù)系統(tǒng)，軌道運(yùn)輸行業(yè)可望實(shí)現(xiàn)更智能的資產(chǎn)管理。這類維護(hù)系統(tǒng)還應(yīng)能夠制定相應(yīng)的維護(hù)補(bǔ)救措施。

視情維護(hù)策略和問(wèn)題預(yù)測(cè)指導(dǎo)方針是優(yōu)化：有效的資產(chǎn)管理決策，及時(shí)識(shí)別未來(lái)的可能故障，提高資產(chǎn)可用性，以及提高可維護(hù)性的關(guān)鍵和必要工具。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，應(yīng)達(dá)到以下4 個(gè)主要要求， 即準(zhǔn)確識(shí)別維護(hù)故障、精確校準(zhǔn)傳感器、準(zhǔn)確評(píng)估故障原因和趨勢(shì)、制定有效的減損措施和預(yù)防策略。

西門子與ST Engineering Electronics 公司合作開(kāi)發(fā)并應(yīng)用軌道交通企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng) (REAMS)， 是一套數(shù)字化資產(chǎn)管理解決方案，具備充分的數(shù)據(jù)分析能力和專業(yè)知識(shí)。新加坡市區(qū)線（共92 輛列車， 34 站）已經(jīng)引進(jìn)了REAMS 系統(tǒng)，新加坡其他地鐵線路也考慮未來(lái)加入這一項(xiàng)目。

軌道車輛狀態(tài)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。智能監(jiān)測(cè)和監(jiān)控系統(tǒng)正在改變公共交通運(yùn)營(yíng)商管理各類風(fēng)險(xiǎn)、入侵、軌道交叉口和駕駛員行為的方式。得益于安全、性能和可靠性方面的不斷改進(jìn)，公共交通行業(yè)已經(jīng)規(guī)劃、安裝越來(lái)越多的監(jiān)測(cè)和監(jiān)控系統(tǒng)。許多地鐵運(yùn)營(yíng)商或是將收集的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地服務(wù)器上， 或是將其集成到主要公司的信息技術(shù) (IT) 系統(tǒng)中。為滿足自身的特殊要求，許多地鐵公司都有定制的軌道車輛狀態(tài)監(jiān)測(cè)軟件。

UITP 軌道車輛分委會(huì)進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明，大多數(shù)地鐵運(yùn)營(yíng)商并不使用原始設(shè)備制造商 (OEM)/ 供應(yīng)商，而是自行維護(hù)設(shè)備。盡管認(rèn)為監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相當(dāng)可靠，在系統(tǒng)無(wú)法正常工作時(shí)，地鐵運(yùn)營(yíng)商仍然傾向于進(jìn)行手動(dòng)檢查。要使地鐵運(yùn)營(yíng)商完全采用監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，還需要提高地鐵運(yùn)營(yíng)商對(duì)這項(xiàng)技術(shù)及其可靠性的信心。

軌道車輛狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)如下：

l 維護(hù)：優(yōu)化、自動(dòng)化、勞動(dòng)力減少、危機(jī)預(yù)測(cè)。

l 服務(wù)可用性：最大限度地減少服務(wù)故障，減少事故和停運(yùn)時(shí)間。

l 質(zhì)量信息：進(jìn)一步了解軌道車輛的狀況，提供調(diào)查數(shù)據(jù)、問(wèn)題指標(biāo)預(yù)測(cè)。

不利因素及初步減損建議：

l 供應(yīng)商：地鐵運(yùn)營(yíng)商通常面臨缺乏原始設(shè)備制造商的支持、復(fù)雜的驗(yàn)證， 以及維護(hù)培訓(xùn)等問(wèn)題。在最終決定安裝自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)之前， 最好與所有利益相關(guān)方共同商討， 使其充分了解要求和可能的限制條件。同時(shí)， 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的供應(yīng)商只能是具有可靠成績(jī)的企業(yè)。

l 設(shè)備：有些監(jiān)測(cè)系統(tǒng)很難集成到主要I T 系統(tǒng)中， 還有可能有操作條件方面的限制， 需要由技術(shù)高超的人員來(lái)維修和維護(hù)。系統(tǒng)硬軟件最好能支持個(gè)性化設(shè)置。采購(gòu)合同應(yīng)明確指出系統(tǒng)可用性、測(cè)量精度、使用條件和維護(hù)責(zé)任方面的系統(tǒng)要求。

l 服務(wù)質(zhì)量：有些系統(tǒng)并不可靠，會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)錯(cuò)誤等問(wèn)題。公共交通企業(yè)還需要一些時(shí)間才能對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的可靠性更有信心。集成監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與主要IT 系統(tǒng)可能有助于公共交通企業(yè)找到最佳的檢測(cè)和數(shù)據(jù)訪問(wèn)位置。數(shù)據(jù)規(guī)模、使用方法、數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)訪問(wèn)等數(shù)據(jù)管理問(wèn)題以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的特殊技能也是重要的考慮因素。

3. 基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)數(shù)字化

在軌道基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)方面，物聯(lián)網(wǎng)、傳感器和設(shè)備的應(yīng)用為問(wèn)題/ 損壞檢測(cè)、預(yù)防性維護(hù)和協(xié)調(diào)其他系統(tǒng)、政府機(jī)構(gòu)、物流供應(yīng)商和運(yùn)輸模式引入了新方式。最近，公共交通運(yùn)營(yíng)商和系統(tǒng)供應(yīng)商共同發(fā)起了許多數(shù)字化應(yīng)用，以期提高系統(tǒng)安全性，降低維護(hù)成本，優(yōu)化資產(chǎn)可用性、問(wèn)題檢測(cè)和減損策略。

一些國(guó)家的地鐵運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始利用客運(yùn)列車收集軌道沿線的設(shè)備信息，并在維護(hù)中心進(jìn)一步評(píng)估收集得來(lái)的設(shè)備信息。這一舉措不僅提高了設(shè)備檢查的頻率和效率，還降低了夜間的維護(hù)和維修成本。

新加坡大眾捷運(yùn)系統(tǒng) (SMRT) 運(yùn)營(yíng)商過(guò)去曾依靠耗時(shí)費(fèi)力且數(shù)據(jù)密集的框架來(lái)規(guī)劃和完成故障檢修工作，以達(dá)到可接受的軌道條件。目前，這家公司正與 Bentley 軟件公司合作開(kāi)發(fā)一套高度自動(dòng)化的預(yù)見(jiàn)性決策支持系統(tǒng) (PDSS)，用于提高規(guī)劃線路大修等維護(hù)活動(dòng)的效率。該系統(tǒng)為維護(hù)團(tuán)隊(duì)提供了支持最佳決策的先進(jìn)數(shù)據(jù)處理和可視化能力，其中包括：

l 確定維護(hù)任務(wù)的優(yōu)先次序。

l 量化評(píng)估資產(chǎn)健康。

l 分析資產(chǎn)健康數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)未來(lái)問(wèn)題的前兆。

PDSS 系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)維護(hù)。計(jì)劃任務(wù)（如數(shù)據(jù)收集、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和任務(wù)優(yōu)先級(jí)排序）過(guò)去每天需要花費(fèi)數(shù)小時(shí)，現(xiàn)在已完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，大大降低人為錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。如此一來(lái)，SMRT 現(xiàn)在得以重點(diǎn)關(guān)注嚴(yán)重的軌道缺陷和潛在的老化軌道問(wèn)題。PDSS 系統(tǒng)同時(shí)提供了數(shù)據(jù)的完全、無(wú)限制訪問(wèn)權(quán)限，還支持視情鋼軌更換計(jì)劃， 預(yù)計(jì)將減少每年需更換的鋼軌總長(zhǎng)度。

智能識(shí)別技術(shù)應(yīng)用在地鐵站中日漸普遍，這不僅體現(xiàn)在票務(wù)系統(tǒng)方面，也體現(xiàn)在提高安全性和改進(jìn)維護(hù)工作方面。在車站列車維護(hù)方面，亞洲一些地鐵公司已經(jīng)在維修中心安裝了固定圖像探測(cè)器，并讓機(jī)器人在進(jìn)行手動(dòng)維修之前快速掃描列車部件。

4. 控制與信號(hào)系統(tǒng)數(shù)字化

數(shù)字化控制與信號(hào)系統(tǒng)可以大幅提高鐵路運(yùn)營(yíng)的可靠性和性能。從基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)管理的角度來(lái)看， 數(shù)字化控制與信號(hào)系統(tǒng)還將淘汰過(guò)時(shí)的鐵路信號(hào)箱和笨重的銅線。以下是有關(guān)控制與信號(hào)系統(tǒng)數(shù)字化的幾個(gè)例子：

德國(guó)鐵路路網(wǎng)股份公司是德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司旗下一家主要子公司，德國(guó)鐵路系統(tǒng)的大部分均歸該公司所有，由該公司運(yùn)營(yíng)。通過(guò)“數(shù)字控制命令與信號(hào)技術(shù)”研究項(xiàng)目，德國(guó)鐵路路網(wǎng)股份公司對(duì)其列車控制系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)字化，為未來(lái)做準(zhǔn)備。

5. 客戶體驗(yàn)數(shù)字化

客戶體驗(yàn)日益成為軌道交通運(yùn)營(yíng)商的關(guān)鍵話題。乘客要求獲得更好的服務(wù)和實(shí)時(shí)信息。乘客期望變化得越來(lái)越快，新的出行方式提供商進(jìn)入行業(yè)， 使競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈。為與時(shí)俱進(jìn)，軌道交通企業(yè)必須采用新技術(shù)，提供數(shù)字體驗(yàn)。軌道交通企業(yè)應(yīng)將乘客作為體驗(yàn)的中心，可以借助技術(shù)來(lái)改善乘客體驗(yàn)和提高乘客忠誠(chéng)度。

利用人工智能應(yīng)用與乘客進(jìn)行數(shù)字通信。人工智能對(duì)從先進(jìn)技術(shù)生成的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，并將規(guī)律聯(lián)系起來(lái)起到至關(guān)重要的作用。人工智能在火車站客戶支持中心的普及率已經(jīng)顯著提高。軌道交通中最常見(jiàn)的人工智能應(yīng)用包括：客戶分析、實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)管理、智能票務(wù)系統(tǒng)、預(yù)見(jiàn)性維護(hù)、調(diào)度與時(shí)間安排、多式聯(lián)運(yùn)計(jì)劃工具。

歐洲經(jīng)驗(yàn)：過(guò)去七八年間，歐洲鐵路在實(shí)現(xiàn)與車站和站點(diǎn)乘客的透明化通信方面取得了矚目的進(jìn)展。相關(guān)服務(wù)包括：信息量更大且更容易使用的網(wǎng)站、運(yùn)行車輛相關(guān)實(shí)時(shí)信息、購(gòu)票服務(wù)、車載信息娛樂(lè)服務(wù)、動(dòng)態(tài)乘客及時(shí)刻表信息。許多鐵路運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)在車上為乘客提供互聯(lián)網(wǎng)多媒體門戶網(wǎng)站。奧地利聯(lián)邦鐵路公司(?BB) 通過(guò)朗朗上口的口號(hào)吸引乘客選擇其鐵路服務(wù)。在德國(guó)，鐵路乘客可以在超過(guò)135 個(gè)車站的德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司(DB) 休息室以及城際快車(ICE) 上網(wǎng)。

機(jī)器人越來(lái)越多地在世界各地提供客戶服務(wù)，有助于解決包括員工要求、語(yǔ)言問(wèn)題和實(shí)時(shí)客戶分析在內(nèi)的諸多挑戰(zhàn)。

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數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)渡期間的挑戰(zhàn)

數(shù)字化帶來(lái)的挑戰(zhàn)包括：

? 技術(shù)挑戰(zhàn)：傳輸和通信帶寬、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、網(wǎng)絡(luò)安全、標(biāo)準(zhǔn)不一致、標(biāo)準(zhǔn)過(guò)時(shí)。

? 商業(yè)挑戰(zhàn)：供應(yīng)鏈碎片化、數(shù)據(jù)治理與管理、保修服務(wù)、專有軟件。

? 經(jīng)濟(jì)/ 商業(yè)案例：初始投資和維護(hù)成本高。

? 組織和人力資源：對(duì)管理和企業(yè)文化的影響， 對(duì) IT 維護(hù)技能的要求。

? 法律法規(guī)：受到安全部門/ 公共交通運(yùn)營(yíng)商/ 保險(xiǎn)公司的抵制以及復(fù)雜招標(biāo)要求對(duì)技術(shù)開(kāi)發(fā)的阻礙。

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結(jié)論

互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字技術(shù)的興起正在重塑行業(yè)觀念，引領(lǐng)創(chuàng)新趨勢(shì)，深刻影響城市軌道交通的方方面面。

數(shù)字發(fā)展為軌道運(yùn)營(yíng)帶來(lái)了獨(dú)特機(jī)遇，有望成為向更環(huán)保、更可持續(xù)的公共交通模式轉(zhuǎn)型不可或缺的一部分。軌道交通行業(yè)的數(shù)字化能提高鐵路系統(tǒng)的性能、競(jìng)爭(zhēng)力、安全和安保，數(shù)字化解決方案還可以提高軌道交通運(yùn)營(yíng)的效率和成本效益。大多數(shù)軌道交通運(yùn)營(yíng)商都清楚如何借助數(shù)字技術(shù)的力量來(lái)節(jié)約成本，改進(jìn)服務(wù)，發(fā)展更智能的基礎(chǔ)設(shè)施，提供更好的乘客體驗(yàn)。重要的是，運(yùn)營(yíng)商應(yīng)認(rèn)真考慮有關(guān)隱私、監(jiān)管安全、數(shù)據(jù)和專有系統(tǒng)所有權(quán)、公眾可接受性、就業(yè)影響以及擱淺資產(chǎn)投資的問(wèn)題。

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