發(fā)布時(shí)間：2020-11-04所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：當(dāng)前我國(guó)正在進(jìn)入到新型城鎮(zhèn)化建設(shè)時(shí)期，網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為現(xiàn)代城市軌道交通未來(lái)的發(fā)展方向，作為城市最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，城市軌道交通系統(tǒng)的完善和發(fā)展對(duì)于現(xiàn)代化城市可持續(xù)發(fā)展有著重要的作用。 關(guān)鍵詞：城市軌道交通智慧化發(fā)展方向;實(shí)現(xiàn)途徑; 目前
摘要：當(dāng)前我國(guó)正在進(jìn)入到新型城鎮(zhèn)化建設(shè)時(shí)期，網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為現(xiàn)代城市軌道交通未來(lái)的發(fā)展方向，作為城市最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，城市軌道交通系統(tǒng)的完善和發(fā)展對(duì)于現(xiàn)代化城市可持續(xù)發(fā)展有著重要的作用。
關(guān)鍵詞：城市軌道交通智慧化發(fā)展方向;實(shí)現(xiàn)途徑;
目前，城市軌道交通智慧化發(fā)展已成為必然趨勢(shì)，現(xiàn)代化城市應(yīng)借助現(xiàn)代信息技術(shù)和人工智能技術(shù)，尋求更加適合自身發(fā)展的智慧方法，構(gòu)建智慧化、信息化的城市軌道交通體系，為乘客提供更加安全、便捷、舒適的智慧交通系統(tǒng)，推動(dòng)城市軌道交通高質(zhì)量發(fā)展。
城市軌道交通智慧化發(fā)展方向
1.軌道交通數(shù)據(jù)智慧采集。所謂數(shù)據(jù)采集實(shí)際上就是獲取數(shù)據(jù)的過(guò)程，城市軌道交通方面數(shù)據(jù)采集工具如攝像頭、傳感器等都是比較常見(jiàn)的，借助這些設(shè)備工具能夠?qū)⒉杉臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為多種物理量信息，例如，車輛行駛速度、噪音、壓力、溫度、輪軌力等，當(dāng)然這些物理量信息既可以是數(shù)字量，也可以是模擬量;數(shù)據(jù)智慧采集的方法主要是定期采集，即有一定的數(shù)據(jù)采集周期，在一定的數(shù)據(jù)采集周期內(nèi)對(duì)同一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)性采集，而針對(duì)軌道交通的數(shù)據(jù)采集通常收集到的數(shù)據(jù)都是瞬時(shí)物理數(shù)值，同時(shí)也有一部分物理量是某一段時(shí)間內(nèi)的特定數(shù)值，如振動(dòng)加速度。以高速列車軌道交通為例，高速列車軌道交通運(yùn)行數(shù)據(jù)直接關(guān)系到運(yùn)行安全以及乘客的乘坐舒適度，但是由于針對(duì)軌道交通的數(shù)據(jù)采集大都是瞬時(shí)物理數(shù)值，所以通常高速列車數(shù)據(jù)采集需要大量的傳感器等相關(guān)設(shè)備;故如何更加高效智慧的獲取高速列車軌道交通的運(yùn)行數(shù)據(jù)必然是這一領(lǐng)域需要考慮的重要問(wèn)題，也可以說(shuō)如果沒(méi)有數(shù)據(jù)智慧采集就不可能實(shí)現(xiàn)智慧軌道。
2.軌道交通數(shù)據(jù)智慧融合。城市軌道交通數(shù)據(jù)智慧融合就是針對(duì)系統(tǒng)中所用到的大量不同類型傳感器獲取的數(shù)據(jù)信息，在同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)事先構(gòu)建的規(guī)則集，通過(guò)自動(dòng)化智能化的分析、綜合以及集成形成數(shù)據(jù)集合，方便后續(xù)的數(shù)據(jù)分析、挖掘以及決策任務(wù)。由于城市軌道交通所使用的傳感器種類有很多，而不同的傳感器以及軌道交通系統(tǒng)有各自的特點(diǎn)，所以在設(shè)計(jì)軌道交通數(shù)據(jù)融合模型的時(shí)候必須要考慮到不同傳感器和系統(tǒng)需求，例如，GIS系統(tǒng)與鐵路工務(wù)結(jié)合的系統(tǒng)，該數(shù)據(jù)實(shí)際上沒(méi)有時(shí)間維，系統(tǒng)所采集的列車信息所使用的經(jīng)緯度定位與當(dāng)前軌道線路公里標(biāo)定位不同;一些來(lái)自于傳統(tǒng)物理量的傳感器獲取的數(shù)據(jù)空間維也沒(méi)有時(shí)間維，所以列車加速度傳感器數(shù)據(jù)空間維度所體現(xiàn)的數(shù)據(jù)實(shí)際上是列車線路公里標(biāo)，所以在設(shè)計(jì)軌道交通數(shù)據(jù)融合模型的過(guò)程中，一方面需要根據(jù)不同數(shù)據(jù)融合級(jí)別要求來(lái)進(jìn)行，另一方面還需要針對(duì)多源異質(zhì)異構(gòu)數(shù)據(jù)特點(diǎn)，構(gòu)建多層次的軌道交通數(shù)據(jù)融合模型，這樣能夠逐層構(gòu)建多級(jí)別的數(shù)據(jù)融合體系。同時(shí)在軌道交通數(shù)據(jù)融合模型體系下，還需要針對(duì)城市軌道交通多樣性特點(diǎn)研究多級(jí)別融合體系的不同融合技術(shù)之間的整合和擴(kuò)展，構(gòu)建數(shù)據(jù)融合規(guī)則庫(kù)，通過(guò)多信息融合來(lái)實(shí)現(xiàn)軌道交通目標(biāo)定位、跟蹤等信息樹(shù)立，同時(shí)通過(guò)多源異質(zhì)異構(gòu)數(shù)據(jù)整個(gè)構(gòu)建時(shí)空坐標(biāo)同一的數(shù)據(jù)分析空間，最終實(shí)現(xiàn)智能化的軌道交通管理。
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3.軌道交通數(shù)據(jù)智慧挖掘。數(shù)據(jù)智慧挖掘是數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)發(fā)現(xiàn)和挖掘的關(guān)鍵技術(shù)，主要的任務(wù)是進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析、聚類分析、分類預(yù)測(cè)、時(shí)序模擬、偏差分析等，應(yīng)用到軌道交通智慧研究方法，就是針對(duì)軌道交通運(yùn)營(yíng)列車、路線、道路、牽引供電以及調(diào)度指揮等系統(tǒng)積累的海量融合數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘以及全面綜合分析，及時(shí)找出軌道交通運(yùn)行的安全隱患，為軌道交通安全運(yùn)行提供智慧決策支持。以高速鐵路軌道交通為例，針對(duì)貨運(yùn)、客運(yùn)、物流等主要的軌道交通運(yùn)營(yíng)類型，借助數(shù)據(jù)智慧挖掘可以實(shí)現(xiàn)流量預(yù)測(cè)、安全性能分析以及乘客分類等職能，進(jìn)而更好的指導(dǎo)列車運(yùn)行，同時(shí)借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)還可以分析客流組織、評(píng)價(jià)換乘樞紐布局以及站臺(tái)乘客行為等。構(gòu)建面向數(shù)據(jù)挖掘的軌道交通信息集成模型是未來(lái)軌道交通數(shù)據(jù)智慧化發(fā)展的重要方向，這些模型能夠?qū)壍澜煌üぞ哌\(yùn)行安全數(shù)據(jù)，主要是大量傳感器所采集的數(shù)據(jù)信息開(kāi)展全面管理，借助數(shù)據(jù)智慧融合和挖掘，及時(shí)發(fā)現(xiàn)軌道交通工具異常運(yùn)行狀況、道路橋梁等病害、牽引供電系統(tǒng)異常狀況等故障，獲取外部環(huán)境對(duì)軌道交通工具運(yùn)行安全的影響模式以及相互之間的關(guān)系，及時(shí)實(shí)現(xiàn)在線預(yù)警，為軌道交通主動(dòng)安全預(yù)警提供數(shù)據(jù)決策支持。
二、城市軌道交通智慧化實(shí)現(xiàn)途徑
1.加強(qiáng)核心技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。在研發(fā)層面，以企業(yè)為主體，聯(lián)合科研院所，堅(jiān)持自主創(chuàng)新與開(kāi)放合作相結(jié)合。首選的方式是引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，在消化吸收的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新;不得已的條件下，從基礎(chǔ)開(kāi)始獨(dú)立研發(fā)(可以在國(guó)內(nèi)或國(guó)外進(jìn)行)。在應(yīng)用層面，需要政府采取措施，加大自主產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。由于種種原因，許多國(guó)產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)(如信號(hào)調(diào)度系統(tǒng))的應(yīng)用很少，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、進(jìn)行改善的可能性也因此減少，從而形成惡性循環(huán)。當(dāng)前，我國(guó)處于城市軌道交通大發(fā)展時(shí)期，也是國(guó)產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)發(fā)展和應(yīng)用的戰(zhàn)略機(jī)遇期。政府應(yīng)建立新技術(shù)、新產(chǎn)品的市場(chǎng)準(zhǔn)入和容錯(cuò)機(jī)制，綜合運(yùn)用政府采購(gòu)、科技保險(xiǎn)、示范工程、首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備示范應(yīng)用和盡職免責(zé)機(jī)制等措施，促進(jìn)自主創(chuàng)新成果的規(guī)�；瘧�(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，相關(guān)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)品牌創(chuàng)建，力求擴(kuò)大市場(chǎng)，在技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的條件下，利用我國(guó)市場(chǎng)規(guī)模的優(yōu)勢(shì)，及時(shí)形成標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)國(guó)際市場(chǎng)接納和使用中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。
2.構(gòu)建智慧化運(yùn)營(yíng)管理和服務(wù)體系。智慧化運(yùn)營(yíng)管理和服務(wù)的主體為政府和城市軌道交通運(yùn)營(yíng)企業(yè)。城市軌道交通運(yùn)營(yíng)企業(yè)應(yīng)該通過(guò)各種方式和途徑提高運(yùn)營(yíng)管理和服務(wù)水平，其中重要的方式就是加強(qiáng)智慧化建設(shè)，例如，采用新技術(shù)進(jìn)行安檢，推廣手機(jī)支付，將相關(guān)信息數(shù)據(jù)開(kāi)放，以便第三方為公眾提供更好的智慧化信息引導(dǎo)服務(wù)等。政府的相關(guān)工作有防止為智慧而智慧，要以功能為導(dǎo)向，注重實(shí)效;建立合適的機(jī)制，調(diào)動(dòng)相關(guān)企業(yè)主體的積極性。具體內(nèi)容為加強(qiáng)對(duì)政府購(gòu)買服務(wù)的考核，將補(bǔ)貼與城市軌道交通運(yùn)營(yíng)企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量掛鉤，促進(jìn)企業(yè)提升服務(wù)質(zhì)量;加強(qiáng)對(duì)運(yùn)營(yíng)安全的監(jiān)管，以及對(duì)運(yùn)營(yíng)企業(yè)效率和效益(如單位能耗等)的考核。
3.培育和發(fā)展城市軌道交通新業(yè)態(tài)。城市軌道交通換乘站點(diǎn)和運(yùn)行途中的巨大客流量，以及由乘客信息服務(wù)需求帶來(lái)的流量經(jīng)濟(jì)、樞紐經(jīng)濟(jì)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境，是城市軌道交通建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中必須考慮的重大發(fā)展機(jī)遇和價(jià)值增值領(lǐng)域。培育和發(fā)展城市軌道交通新業(yè)態(tài)需要做到發(fā)揮城市軌道交通客流量大的優(yōu)勢(shì)，利用場(chǎng)景應(yīng)用，積極發(fā)展流量經(jīng)濟(jì)，充分發(fā)掘信息基礎(chǔ)設(shè)施的潛在價(jià)值功能;利用換乘站點(diǎn)客流集中的優(yōu)勢(shì)，以及站點(diǎn)上蓋建筑物的開(kāi)發(fā)建設(shè)機(jī)遇，發(fā)揮導(dǎo)流系統(tǒng)的作用，培育城市軌道交通樞紐經(jīng)濟(jì);利用發(fā)展流量經(jīng)濟(jì)、樞紐經(jīng)濟(jì)所形成的大數(shù)據(jù)積累，提高數(shù)據(jù)挖掘和抓取能力，發(fā)展大數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)，為其他領(lǐng)域發(fā)展大數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)提供數(shù)據(jù)礦產(chǎn)資源。
總的來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代化城市軌道交通智慧化發(fā)展建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)性的漫長(zhǎng)過(guò)程，同城化時(shí)代的到來(lái)，軌道交通的普及和發(fā)展對(duì)智慧軌道交通提出了更多的要求，現(xiàn)代化城市想要更好地實(shí)現(xiàn)軌道交通智慧化發(fā)展就必須借助現(xiàn)代信息技術(shù)，尋求更加適合自身城市軌道交通發(fā)展的智慧方法，逐步改善軌道交通運(yùn)行方式，通過(guò)數(shù)據(jù)智慧采集、融合、挖掘、決策構(gòu)建智能化、信息化的城市軌道交通體系，為乘客提供更加安全、便捷、舒適的智慧交通系統(tǒng)，推動(dòng)城市軌道交通健康可持續(xù)發(fā)展。——論文作者：張航
