城轨交通机电工程信息化管理系统的应用分析

张扬

摘要：在信息技术快速发展的今天，智慧化是城市轨道交通（以下简称“城轨”）高质量发展的必然趋势。我国是当今世界上城轨使用率最高的国家之一。根据国家的战略部署，城轨的发展应坚持中国特色、以人为本、世界眼光的战略思维，把握自主创新、安全可控的技术路线，促进现代信息技术与城轨的深度融合，从而推进智慧城轨的建设。本文对城轨交通机电工程信息化管理系统的应用进行分析，以供参考。

关键词：城轨交通;机电工程;信息化

0引言

目前，大多数城市轨道运营都面临着人口逐渐密集带来的交通压力，这对ISCS考验很大，既要保证系统的安全稳定运行，又要求其具有可扩展性和高效性。面对高效、智能、可扩展的趋势，传统的ISCS存在弊端，一方面，弱电强电数据存储等硬件模块的改造成本高，承载能力不足;另一方面，多软件平台的归一管理难以实现。云技术因其虚拟化、高效、大数据挖掘的特点为城市轨道交通综合监控的发展带来了革命性的巨变。

1城轨交通机电工程信息系统建设问题的处理

在城市轨道交通机电系统建设期间，要开展精细化的管控，并且给每一个机电设备都制定好编号，确定好设备安装位置，然后将这些数据信息都录入系统内部，这样才可以实现控制各个施工环节。在信息系统上，实现施工图纸的出图、设备采购、货物的到货安装和单机设备的调试，接口调试、综合的联调，以保证系统能够稳定地运行，之后再实现顺利的移交。建立了信息系统之后，在系统内录入数据比较方便，而且录入比较及时，数据比较真实可靠。部分企业会租用企业云来作为系统基础平台，各方通过在远端的电脑终端上，就可以实现远程登录系统，可以在不同的地点地区内实现数据的录入，而且监理公司也能够通过远程的云平台来开展监控，这样才可以保证数据更加真实可靠。

2机电工程信息化系统方案

2.1机电信息化系统建设的业务需求研究

交通设施的机电系统工程比较复杂，而且项目建设进度很长，不同的系统内的施工进度不尽相同，关键实施路径也有较大差异。因而，就要公司总结以往的机电设施系统建设时的经验，来进一步地与项目建设方、设计单位、工程施工单位、项目投资方、监理公司和设备的供应商进行沟通联系，以使整个机电的工程建设进度达到相应的要求。结合各方对于机电系统的需求，来构建信息化系统，以需求作为信息化系统模块和架构设计的基础。

2.2机电工程信息化管理系统的建立

（1）采购合同管理。依据项目投资方的需要，来编制采购合同，采购工程設备，机电设施，同时采购部门还要及时地跟踪设备的采购进度状况。在信息系统上要录入合同数据信息，并且信息系统还要能够包含合同的采购进度、预警、检查采购工作的执行状况。在系统上，也要录入采购工作的完成时期、完成状况。（2）设备安装管理。对已经运输到工程现场的机电设备，建设单位要结合实际的项目施工计划，来编制机电设备的安装方案和安装计划。工程人员在安装机电设备时，要及时地将安装好的设备信息录入系统内部，同时也要将设备安装期间出现的问题录入系统里。将安装的时间、安装位置和安装工作计划的完成状况，都要填报在系统中的表单上。

3云平台的综合监控系统发展方向

3.1城轨智慧节能

城市轨道是公共设施中的耗电大户，如何使城轨节能降耗是目前国内外学者研究的重大课题。传统的ISCS可以掌握地铁设备及环境的运行数据，在云平台上如何利用这些数据进行能效管理，将是未来ISCS的重要发展方向。该能耗分析管理系统可以根据城轨的各专业用电量和用电质量，建立环境温度、客流、列车上线情况和能耗的模型，分析运营过程不同阶段与能耗的关系，在运营高峰和低谷时期时，智能地调整暖通、照明、电梯、列车行驶等方面的用电方式，从而达到最大限度地节约能耗的目的。

3.2全自动运营与无人驾驶

全自动无人驾驶是作为未来智慧城轨的关键，也是行车调度的核心组成，目前我国部分城市开始技术应用。依托云的技术优势，传统的综合监控系统与传统的自动列车监控系统将深入融合，为全自动驾驶向全自动运营发展提供技术支撑。全自动运营系统是基于云技术、机电控制、信号通讯以及系统集成等，来实现无人操控的城轨运营过程，它将是下一代先进的运营系统。城轨各车辆将在全自动运营系统的控制下完全实现无人操控的自动运行，借助大数据信息、视频监控、警报联控，实现在车辆的自动觉醒、行驶、对向错车、到站启停、开闭车门、车辆内外部自动消毒清洗、突发状况制动、自动休眠等一系列规定动作，随着技术的进步，将会实现车辆故障自动修复的功能，具有一定程度的容错性。

4智慧城轨发展趋势

4.1智能化网络化的运营组织与应急指挥

（1）构建以城轨内部AFC刷卡数据及视频分析数据，外部其他交通数据及手机信令数据为主要内容的数据库，建立以票卡交易明细为主体的多源数据融合、线网列车运行实时监察及态势推演、乘客行为分析及客流精细化分析、实时客流感知与监察、短时客流推演、多目标多场景多状态短期客流预测等功能模块，通过这些模块实现智能化调度以及客流管控。（2）在应急指挥方面，智慧城轨系统应能够对多场景突发事件进行智能识别与影响评估。其发展方向包括：开发基于全息感知的事故初期快速预警技术、网络化运营局部失效与影响波动演化技术;构建事故数据库，提出事故原因调查与分析方法;建立城市轨道交通运营应急指标体系，以及多维度突发事件预案;完善多场景突发事件的应急决策与运营保障，包括开发面向多场景突发事件的变间隔、混编组、多交路的区域列车群协同调度技术，基于系统最优的多场景突发事件网络诱导信息快速智能生成和发布技术，以及多场景突发事件下的乘客快速疏散与运营保障技术。

4.2城轨业务系统云原生

云原生是指基于分布部署和统一运管的云端服务，以容器、微服务、DevOps等技术为基础建立的云技术产品体系。在云化的大趋势下，城轨未来业务系统均为云原生系统，其特点是让云设施接管应用中原有的大量非功能特性，使业务不再因非功能性特性而发生中断，同时也可实现系统的轻量化、敏捷化、高度自动化。目前，深圳地铁6号、10号线的云技术应用综合承载了ISCS、PIS、ISDS、车场智能化等系统，仅ISCS基于云技术应用进行了软件优化，PIS、ISDS直接将原有架构迁移至云端，导致一系列的部署问题，且云化后资源效率较低;因此，应在构建云原生系统方面进行进一步优化。

5.结束语

据统计，在未来3-5年时间内，我国新基建投资额将高达约60万亿元，用于大力建设5G技术、充电桩、北斗、大数据和云计算中心等，各省市也陆续颁布了5G产业发展的实施方案。在技术融合应用形势下，智慧交通领域以及相关企业将得到跨越式发展，领域相关智能化技术构想，如自动驾驶技术、实时充电、多功能立杆、高精定位和地图服务、运行监测和预警等，在新基建的基础上将成为现实，人、车、路、环境的整体智慧协同体系也将进一步完善。

参考文献

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（辽宁省交通运输事业发展中心 辽宁 沈阳 110058）