軌道交通行業(yè)正在從傳統走向新時(shí)代。依托華為城軌沃土數字平臺,比亞迪通號建立了以“智慧城軌”為核心的智慧軌道交通運營(yíng)管理系統,以助力軌道交通行業(yè)實(shí)現數字化轉型。
本期,我們分享比亞迪通信信號研究院院長(cháng)陳國芳的署名文章《比亞迪:共創(chuàng )軌道交通運維智能化》。

隨著(zhù)城市軌道交通建設的快速發(fā)展,構建安全、高效的軌道交通運營(yíng)管理體系,提升乘客服務(wù)體驗成為大勢所趨。
各大廠(chǎng)商充分利用云計算、大數據和人工智能等技術(shù),助力智慧城軌的信息化、智能化、智慧化和數字化轉型。在軌道交通智慧化建設的過(guò)程中,構建一套標準化數據采集和存儲管理體系,搭建軌道交通數據管理平臺,以實(shí)現各專(zhuān)業(yè)系統之間的數據共享,對于提升運營(yíng)管理效率及乘客服務(wù)水平至關(guān)重要。
智慧城軌,助力軌道交通數字化轉型
從目前來(lái)看,城軌行業(yè)的發(fā)展存在三大痛點(diǎn):
首先,傳統軌道交通線(xiàn)路不同專(zhuān)業(yè)系統的煙囪式分散建立,不同專(zhuān)業(yè)、不同業(yè)務(wù)系統之間數據集成度低,互聯(lián)互通性差,導致的不同系統設備運行協(xié)同性較差、客流波動(dòng)和故障場(chǎng)景下調度響應速度較慢、地鐵網(wǎng)絡(luò )運輸整體效能不高等問(wèn)題,使其難以實(shí)現客流驅動(dòng)的協(xié)同調度運行。
其次,乘客出行信息獲取不及時(shí)、不全面,運營(yíng)信息發(fā)布不到位,導致其出行服務(wù)信息推送不精準。
最后,目前地鐵巨量設備、設施的狀態(tài)檢測、診斷決策及維修處置仍主要依靠人工作業(yè),由于智能化程度較低且對檢修數據的深度挖掘和分析能力不足,因此難以實(shí)現對狀態(tài)的預測、預警及全壽命周期維修策略的優(yōu)化,維修模式仍以“故障修、計劃修”為主,且設備運維與資產(chǎn)管理聯(lián)動(dòng)不足,資產(chǎn)價(jià)值屬性與物理屬性的不一致,導致其難以支撐資產(chǎn)管理。
為了解決以上問(wèn)題,軌道交通需充分利用云計算、大數據和人工智能等技術(shù),建立以“智慧城軌”為核心的智慧軌道交通運營(yíng)管理系統,在助力軌道交通實(shí)現數字化轉型的基礎上,實(shí)現運營(yíng)管理效率和乘客服務(wù)水平的提升。
設備在全生命周期內運行的數據積累和沉淀,通過(guò)大數據和人工智能深度學(xué)習技術(shù)分析,可優(yōu)化運營(yíng)管理過(guò)程,提升設備運行的自我診斷及自我修復能力,最大化地在全生命周期內提升設備的使用效率。

數據平臺,夯實(shí)智慧基礎
在軌道交通數字化轉型的過(guò)程中,數據平臺是其先進(jìn)應用互通性的基礎,而智慧化程度則決定了其安全性、人性化的提升空間。
軌道交通的建設涉及車(chē)輛、軌道、信號、通信、機電、安防等各專(zhuān)業(yè)系統。隨著(zhù)軌道交通網(wǎng)絡(luò )化建設的快速發(fā)展,設備種類(lèi)和數量越來(lái)越多,設備長(cháng)時(shí)間運行的故障檢測和維護保障,對維保人員提出了更高的要求。
智能化技術(shù)手段能夠有效減少人工維保的工作投入,提升設備維修的精準性和使用效率。當前,各專(zhuān)業(yè)系統主要通過(guò)增加傳感器來(lái)采集設備數據,數據積累、數據分析和設備建模是一項長(cháng)期任務(wù),建立多專(zhuān)業(yè)高度集成的智慧城軌系統是構建數據分析模型的重要載體。
各專(zhuān)業(yè)設備通過(guò)數據采集工具,進(jìn)行設備健康狀況監測,專(zhuān)業(yè)設備的數據分析模型需要集成到統一的數據平臺,依托共同的基礎數據和工具進(jìn)行綜合分析,并通過(guò)該平臺為各專(zhuān)業(yè)的應用場(chǎng)景提供關(guān)聯(lián)分析結果,以形成全新的軌道交通統一數據平臺,為充分發(fā)揮數據的價(jià)值奠定良好的數據基礎。
華為基于行業(yè)場(chǎng)景打造的城軌沃土數字平臺,以城軌云為基礎,統籌各種新ICT技術(shù),打通各類(lèi)專(zhuān)業(yè)數據,憑借業(yè)界獨特的跨云跨平臺一致性體驗、多技術(shù)融合等特性,向上支持應用的快速開(kāi)發(fā)和靈活部署,向下則打通了連接,實(shí)現了“云管端”三者的協(xié)同。
其既是城軌數字化底座的核心,也是提供數據匯聚和數據智能、實(shí)現數字化轉型的載體。無(wú)論是客戶(hù)還是合作伙伴都可以通過(guò)使用平臺來(lái)降低新技術(shù)的使用門(mén)檻,通過(guò)快速的系統的集成,實(shí)現數據與資源的協(xié)同共享及業(yè)務(wù)與運營(yíng)的提質(zhì)增效。
比亞迪通信信號有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“比亞迪通號”)為比亞迪股份全資子公司,致力于提供軌道交通全自動(dòng)智慧運行方案,可結合調度、網(wǎng)絡(luò )、控制等核心技術(shù),為城市、交通、園區等領(lǐng)域提供數字化智能解決方案及工程實(shí)施和運營(yíng)維保服務(wù),為人們提供安全、智能、高效的產(chǎn)品及舒適的體驗。
目前比亞迪通號已攜手華為完成了智慧車(chē)站及智慧運維聯(lián)合解決方案,正式通過(guò)了互聯(lián)互通測試,并于線(xiàn)上發(fā)布。這是華為與比亞迪簽署全面戰略合作之后的又一力作,意味著(zhù)雙方在軌道交通領(lǐng)域展開(kāi)了更深入全面的探索。
在該方案中,華為沃土數字平臺打破了煙囪式IT架構,實(shí)現了更高效的跨部門(mén)數據共享,激活了海量數據價(jià)值,向上可支持應用快速開(kāi)發(fā)、靈活部署,使能各類(lèi)業(yè)務(wù)敏捷創(chuàng )新。比亞迪通號基于華為沃土數字平臺,可快速疊加開(kāi)發(fā)的上層智能應用,通過(guò)比亞迪智慧車(chē)站和智能運維系統的數據處理技術(shù),再經(jīng)過(guò)數字平臺,應用于連接平臺的各子系統,供各系統實(shí)時(shí)采用。在更高效地解決客戶(hù)痛點(diǎn)、滿(mǎn)足客戶(hù)需求的同時(shí),降低了客戶(hù)的時(shí)間成本、人力成本、溝通成本、生產(chǎn)成本、錯誤成本以及維護成本。
智慧車(chē)站應用實(shí)踐
車(chē)站作為軌道交通線(xiàn)路的核心組成單元之一,目前各條線(xiàn)路基本滿(mǎn)足運維及乘客服務(wù)、票卡收費等正常業(yè)務(wù)需求,但仍存在諸多亟待優(yōu)化的問(wèn)題:比如各子系統單獨運行造成的運維效率低下;各系統產(chǎn)生的海量碎片數據卻無(wú)法為運維決策提供有效的數據支撐;傳統票卡收費服務(wù)無(wú)法滿(mǎn)足乘客出行的智慧化服務(wù);設備維護及應急聯(lián)動(dòng)信息化、智能化不足,仍需依靠人工等。
特別是隨著(zhù)各城市線(xiàn)路的不斷升級改造以及新線(xiàn)路、線(xiàn)網(wǎng)的設計規劃,其對運維及設計規劃提出了更高的要求。不僅運維單位有升級改造一體化智能系統的需求,且各設計施工單位也在線(xiàn)路設計規劃時(shí)為其提供整體智能化系統方案,同時(shí),包括乘客、電信運營(yíng)商、公交等各個(gè)交通行業(yè)的參與者,也對其提出了業(yè)務(wù)相互融合的需求,鑒于此,智慧車(chē)站的建設勢在必行。
智慧車(chē)站旨在從乘客、運營(yíng)、建設3個(gè)維度提高車(chē)站的智慧程度,以實(shí)現服務(wù)的人性化及運營(yíng)的智能化。其通過(guò)對車(chē)站運行狀態(tài)全方位的信息呈現、自動(dòng)化運行、應急處理等功能,建設高效的智慧化運營(yíng)管理系統,可及時(shí)快速地處理突發(fā)事件,打造高效的智慧化運營(yíng)管理模式,提升乘客體驗。
服務(wù)人性化
高度智能化的PIS系統、廣播系統在滿(mǎn)足車(chē)站基本運營(yíng)需求的同時(shí),還引進(jìn)了新零售、共享服務(wù)、智慧物流、失物招領(lǐng)等功能,以及應用太陽(yáng)能、大數據等技術(shù),以使服務(wù)更加人性化。
快速無(wú)感的進(jìn)站服務(wù),包括高效精確的安檢和無(wú)感的檢票過(guò)閘等,以減少排隊時(shí)間,提升出行效率;實(shí)時(shí)高效的客服服務(wù),包括快速響應的線(xiàn)上客服以及靈活方便的線(xiàn)下客服等,以拓寬乘客召援渠道;個(gè)性精準的信息服務(wù),包括多平臺、多信息的聯(lián)動(dòng)發(fā)布,動(dòng)態(tài)標志、標識主動(dòng)引導等,以實(shí)現信息的個(gè)性化交互,豐富信息獲取的內容;多元化的出行體驗,包括預約乘車(chē)、站內商業(yè)、物流、休閑等惠民增值服務(wù)。
運營(yíng)智能化
車(chē)站設備全部按照無(wú)人值守的要求設計、生產(chǎn),乘客在自助購物、自助使用共享服務(wù)時(shí),高度智能化的設備可以大幅降低人力成本。同時(shí),設備故障診斷子系統可以及時(shí)發(fā)現設備故障并自動(dòng)報修給相關(guān)人員,以及時(shí)修復,保障設備正常地安全運行。
運行狀態(tài)實(shí)時(shí)全息感知,包括客流、列車(chē)、設施設備、環(huán)境等;遠程智能管控,包括設備控制、客流管控、調度傳達、應急指揮等,解決人工管控效率低、強度大、成本高等問(wèn)題;以客流為中心的運營(yíng)組織,打通了系統間的數據壁壘,實(shí)現了客流驅動(dòng)的路網(wǎng)運力、運量調整匹配,打破了既有系統分散建立導致的數據互聯(lián)互通性差、管控難度大、命令交互繁瑣的局面;安全隱患主動(dòng)辨識,解決了現有異常情況被動(dòng)接報、風(fēng)險難以預判和主動(dòng)排查消隱的難題。
智能運維應用實(shí)踐
智能運維系統是軌道交通運營(yíng)企業(yè)的核心系統,也是保障車(chē)輛及設備可用性、安全性、經(jīng)濟性的必要信息化手段。比亞迪智能運維系統具有以下幾大功能:可對軌道交通線(xiàn)路資產(chǎn)的全生命周期進(jìn)行過(guò)程管理,對設備的維修、維護做工單跟蹤處理;對其自身的系統功能進(jìn)行自檢并反饋狀態(tài),結合人工檢測,以達到點(diǎn)巡檢的目的;建立施工管理模塊,對維修作業(yè)流程及審批進(jìn)行全局控制。
該系統以資產(chǎn)管理為基礎,設備維修為核心,集成了設備運行監測、資產(chǎn)生命周期管理、設備維修、設備點(diǎn)巡檢、現場(chǎng)施工調度管理、車(chē)站管理等專(zhuān)業(yè)功能,為運維提供了一個(gè)設備管理的信息平臺,通過(guò)信息的聯(lián)動(dòng)與深度集成,幫助線(xiàn)路實(shí)現了少人化運營(yíng),提升了管理的效率及可靠性,并充分利用了資源。
在線(xiàn)感知,通過(guò)傳感、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算等新技術(shù)的采用,實(shí)時(shí)采集設備、設施的健康狀態(tài)數據,以提升感知的智能化水平及效率;“狀態(tài)修”,通過(guò)深度挖掘感知數據,分析設施設備的劣化機理和演化規律,優(yōu)化全壽命周期的修理策略,實(shí)現了診斷決策由經(jīng)驗支撐向數據支撐的轉變;智能化作業(yè),利用智能化無(wú)人維修裝備及遠程維修模式替代現場(chǎng)人工作業(yè)方式,并可對作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行后期評價(jià),以實(shí)現“智能化狀態(tài)修”;資產(chǎn)聯(lián)動(dòng),通過(guò)統一設施設備管理與資產(chǎn)管理的顆粒度,打通了運維數據與資產(chǎn)狀態(tài)數據,保證了資產(chǎn)價(jià)值屬性與物理屬性的一致性,支撐了資產(chǎn)的全壽命周期管理。
智慧運維平臺是基于SaaS層可伸縮的綜合現代化平臺,其從智能設備到云的組件,包括邊緣計算、物聯(lián)網(wǎng)絡(luò )、云平臺、服務(wù)應用等組成部分,均基于對前端智能化設備的數據采集,通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò )制式的數據傳輸,利用AI、大數據、IoT平臺等技術(shù)手段,對各業(yè)務(wù)系統進(jìn)行統一整合、統一管理、統一聯(lián)動(dòng),以實(shí)現安全、高效、智慧的運維及服務(wù)管理。

比亞迪與華為的合作早在20多年前就已展開(kāi),雙方見(jiàn)證了彼此的成長(cháng),在電子產(chǎn)品、汽車(chē)智能網(wǎng)聯(lián)、智能駕駛、智慧交通、智慧園區等多方面開(kāi)展了深度合作交流。
2018年1月,比亞迪與華為聯(lián)合舉辦了無(wú)人駕駛系統發(fā)布會(huì ),其也是全球首條搭載100%自主知識產(chǎn)權無(wú)人駕駛跨座式單軌線(xiàn)路的正式通車(chē)運行。此后,雙方繼續深度合作,先后推出了智慧車(chē)站及智慧運維等智慧化聯(lián)合解決方案,并在項目中應用論證,智慧車(chē)站和智能運維在數字化平臺的實(shí)踐應用,奠定了比亞迪與華為“互通互利”的聯(lián)合解決方案合作模式,為智慧城軌建設打下了良好的技術(shù)及應用基礎。
在智慧城軌未來(lái)的建設發(fā)展過(guò)程中,雙方將聯(lián)合孵化更多的智慧化解決方案,為城軌運營(yíng)效率及乘客服務(wù)水平提升提供更好的技術(shù)支持。比亞迪通號致力于成為建設數字化軌道交通的驅動(dòng)者和引領(lǐng)者,也會(huì )繼續與華為共謀共建,共創(chuàng )未來(lái)。
文章來(lái)源:《ICT新視界/智慧交通特輯》
本文略有刪減