智慧城市轨道交通运营管理信息化建设研究

牟振龙

（济南轨道交通集团第一运营有限公司，山东济南 250000）

0 引言

智慧城市轨道交通建设是现代智慧理念下轨道交通发展的主要方向，要求轨道交通系统与智慧城市系统连接，实现对轨道交通的全面管控。在二者实现结合之前，轨道交通运营管理也需要完成信息化建设，构建智慧信息化系统，建立信息化制度，从而实现智慧运营管理以及信息化运营管理。

1 智慧城市轨道交通

智慧城市是现代城市建设发展理念，是信息化技术、智能技术不断推广应用背景下提出的新型城市建设理念。智慧城市建设是在智能交通、智能工业、智能城市管理等背景下综合形成的一种城市建设规划方向。在智慧城市下，集中了信息化、智能化、传感网络、数据通信等多种优势技术，从而确保城市管理、城市建设都能够实现智能化操作，提升了城市管理运营建设，部分城市建设和管理都可以实施无人化管控。智慧城市轨道交通是智慧交通体系的重要组成部分。在现代城市建设过程中，轨道交通是城市交通建设的关键环节。轨道交通的建设不仅完善了城市交通体系，同时也解决了城市交通压力，尤其是地下轨道交通建设，是现代城市交通体系建设的核心。智慧城市要求利用智慧理念对城市进行全面的管理，也包括对城市交通的管理，所以在此背景下要求轨道交通管理迅速完成智慧化以及信息化改造，与智慧城市整体连接，共同促进智慧城市的建设。

2 智慧城市轨道交通运营管理信息化建设的必要性

智慧城市轨道交通运营管理信息化建设是现代智慧城市以及智慧交通背景下必须建设的关键环节，对于现代智慧城市建设有非常关键的作用。在整体的智慧城市建设应用背景下，交通运营管理信息化建设非常必要。

首先，从智慧城市角度出发，交通运营管理信息化建设非常必要。轨道交通运营管理信息化建设是与智慧城市接轨的关键。信息化技术包括信息计算、信息通信等多项技术，是获取轨道交通运营管理信息的关键技术。通过信息化建设，系统才能够直接获取运营管理信息，了解轨道交通建设。所以，在实际的信息化建设过程中，应该注重对轨道交通运行技术的完善，通过信息化技术的应用，让智慧城市系统与轨道交通运营管理信息化系统相互连接，使智慧城市管理系统直接管理轨道交通系统。

其次，从现代社会发展角度而言。信息化技术在社会中不断深入应用，对于各行各业的发展都有重要的作用。所以，在轨道交通运营管理过程中，需要完成信息化建设。在轨道交通列车运行过程中，列车运行安全十分重要。而应用信息化管理是现代交通运行管理的关键，利用信息化技术可以实时获取轨道列车的运行数据，并且对列车运行数据进行分析，继而确定列车是否处于安全和常规运行状态。

3 智慧城市轨道交通运营管理信息化建设的关键

智慧城市轨道交通运营管理信息化建设十分关键，对于整个轨道交通运行都有重要的意义。在交通运营管理信息化建设过程中，主要包括信息化系统构建、信息化制度构建、信息化团队组建等内容。其一，信息化系统构建的关键在运营管理人员需要通过各系统及其功能完成运营管理建设，系统构建是整个信息化管理以及智慧管理的核心。其二，构建信息化制度要求在信息化管理背景下，按照相关制度完成各项工作。例如，信息安全制度的构建能够保证轨道交通运营管理安全。其三，组建信息化团队保证运营管理信息的定期维护、升级和合理使用。所以，在智慧城市轨道交通运营管理信息化建设过程中，以上内容的建设十分关键，以下是对建设内容的全面分析。

3.1 智慧城市轨道交通运营管理信息化系统的设计和应用

3.1.1 系统的目标构建

信息化系统构建需要轨道交通系统的构建目标。一是系统具有登录功能，从而实现系统的良好使用。二是系统具有车站管理功能，能够增加和删除线路车站信息。三是系统具有列车级别的管理功能，能够增加、减少和删除列车运行线路。

3.1.2 系统整体结构和功能分析

根据目标需求以及现代化、信息化技术，设计系统的总体结构。在常规的设计过程中，为实现轨道交通的运行管控，需要设计车地无线传输系统、通信信号监测系统、蓄电池监测系统、在线健康监测系统、轨道旁监测系统、智慧DCC 系统、车辆检修系统、TCMS系统、电容器监测系统、地面大数据专家系统以及桥梁隧道结构监测系统等，不同的系统结构应用了不同的技术，从而也展现了不同的轨道交通运营管理功能，确保轨道交通运营管理实施良好。

（1）车地无线传输系统，主要是建设Wi-Fi 网络以及移动数据网络，实现无线网络传输，能够对车辆和地理位置信息进行采集，从而确定车辆的位置。在该模块中，应用GIS 以及北斗定位技术，实现车辆的精准定位。

（2）通信信号监测系统。在整个信息化系统中，信息信号的传输是中间关键环节，整个系统都是通过信息信号传递实现各项功能。所以，在信息化系统设计过程中，要求设计通信信号监测系统，确认监测信号是否有误。在信号监测过程中，主要完成连锁系统监控、远程轨道监控、轨道电路监控等。

（3）蓄电池监测系统。蓄电池监测系统在应用过程中，主要是对列车运行监控进行综合分析。在实际的项目监控过程中，需要针对RUL 分布概率、RUL 分布密度等进行分析，实现蓄电池监测。

（4）在线健康监测系统。在整个系统进行监测实施过程中，也需要完成在线健康监测。在实际的监测实施过程中，主要是对整部车辆的运行进行完全健康监测。包括走行部监测、弓网监测、轨道监测等，确保轨道运行安全。

（5）轨道旁监测系统。轨道旁监测系统是现代车辆运行的关键环节。在整个铁路运行实施过程中，需要对轨道旁的运行环境进行监测。

（6）智慧DCC 系统。该系统的应用也非常关键，在实际的项目应用过程中，主要完成智慧DCC 模块统计、库区/车辆状态管理、调度管理以及营运计划管理等功能，实现良好的车辆运行管理。

（7）车辆检修系统。该系统在应用过程中，主要是利用传感网络、完成各部分结构信息识别。在现代信息管理过程中，车辆检修系统应用主要完成检修计划分析、故障管理控制以及作业管理控制等内容，通过对车辆的完全监控，确保车辆运行良好，也能够提升车辆的检修效果。

（8）TCMS 系统。该系统在应用过程中，主要包括车门系统、牵引系统、制动系统、辅助系统、PIS 系统以及空调系统等融合应用。通过各系统的建设，保证每个系统都能够发挥良好的作用。

（9）电容器监测系统。整个系统还具有列车电容器监测功能，在进行监测过程中，主要针对电容器电容值、电容器频率、电容器温度进行全面的监测，确保电容器监测应用合理，也能够提升电容器的监测效果。

（10）桥梁隧道结构监测系统。在整个轨道列车运行过程中，桥隧模块是非常重要的模块，在对该环节进行管理过程中，需要建立监测系统针对桥隧进行监测。在对整个系统进行监测中，针对拱顶下沉、应力应变、地表沉降、土地位移等功能进行沉降监测，确保沉降监测工作应用合理，也能够提升沉降的监测效果。

3.1.3 系统的应用价值分析

上述设计的智慧城市轨道交通运营管理信息化系统具有良好的管理效果。在整体的系统应用过程中，主要具有以下几个方面作用：

（1）系统能够实现智慧数据分析。在系统运行过程中，能够对列车的状态数据进行感知，并且实现设备之间的数据连接，也能够利用系统对列车以及轨道交通的所有数据进行综合管理。

（2）系统能够构建智慧模型。在整个信息化系统应用过程中，主要构建列车可服役评估模型以及车辆健康管理模型，都是针对车辆安全进行评估的模型，通过信息化对各项数据信息进行采集，才能够完成车辆的综合管理。

（3）车辆运行智慧应用功能。在整个车辆的智慧应用构建过程中，完成车辆智慧构建非常关键，能够最大程度地提升列车构建的质量。在整个列车的智慧建设应用中，列车构建十分关键，最大程度地提升轨道交通管理效果。在智慧应用过程中，能够对车辆全寿命周期进行管理，完成车辆检修的自动化管理、车辆及网轨维护管理以及修程修制的优化改进，促进现代化技术应用，也能够提升技术的应用质量。

（4）智慧安全管理。在实际的项目智慧管理实施过程中，需要完成全面的管理工作。在整个项目进行智慧管理中，主要设计行车安全全面监控、完成入侵安全面监控、设备设施安全监控等多项工作，保证信息化系统对列车运行的安全管理。

3.2 智慧城市轨道交通运营管理信息化制度的构建

在智慧城市轨道交通运营管理信息化建设过程中，完成信息化制度的安全构建也非常关键，能够在最大程度上提升信息化的管理效果。

3.2.1 构建工作流程制度

在智慧城市轨道交通运营管理信息化制度构建过程中，要求构建系统的具体工作流程制度，通过工作流程制度的构建应用，确保信息化系统的良好应用。

（1）智慧城市轨道交通运营管理信息化制度设计了车辆检修制度，包括检修作业管理、作业安全管理、设备智能点巡检、零部件检修管理等相关制度。

（2）智慧城市轨道交通运营管理信息化设计了网络应急保障制度、安全风险评估制度、安全质量分析制度、设备可靠性制度以及车辆运行RAMS 分析制度等。

3.2.2 构建信息化安全制度

在智慧城市轨道交通运营管理信息化制度构建过程中，还包括信息化安全制度的有效构建。通过信息化安全制度的构建，确保系统的使用安全。

（1）整个系统应用实名登录制度，调度运营管理人员凭借轨道交通系统工号进入系统，并且个人登录之后，都会有登录痕迹以及查询痕迹。在系统应用中，根据各项系统的应用痕迹，了解系统功能，才能够保证系统的合理应用，也实现信息安全管理。

（2）整个系统的安全管理制度应用十分关键。智慧交通运营管理信息化建设也要与智慧城市管理系统联网。所以，信息共享的安全非常关键。在此环节中，需要建立信息系统的权限制度。当不属于系统操作人员想要获取数据或者进行管理时，应该设置相应的访问权限，通过对访问权限的有效控制，实现重要信息的安全保护。

3.2.3 系统的定期升级和维护制度

在智慧城市轨道交通运营管理信息化建设过程中，技术不断更新换代，智慧城市轨道交通运营管理系统也需要不断的升级。例如，建立系统的定期维护和更新制度，要求定期对系统进行更新，保证系统符合现代化信息技术的需求，保证信息技术应用良好。又如，在现代5G 技术融合背景下，智慧城市轨道交通运营管理信息系统要求快速融合5G 技术，促进内部移动网络优化。

3.3 智慧城市轨道交通运营管理信息化团队的组建

在智慧城市轨道交通运营管理信息化建设过程中，信息化团队的组建非常关键，在一定程度上关系到信息化应用的效果。在实际的交通运行管理实施过程中，需要信息化团队人员完成系统设计、研发和运营，所以整个信息化团队组建主要包括技术团队、管理团队组建。

3.3.1 组建智慧城市轨道交通运营技术团队

技术团队的组建主要完成信息化建设工作，确保系统设计、维护和更新。

技术团队负责系统的设计，根据智慧城市系统需求、轨道交通运营管理需求完成对整个信息化系统的优化设计。在不断的系统应用过程中，完成系统的综合设计。在设计过程中，团队人员不断引入新技术，让信息化系统逐渐趋于智能化。

技术团队也负责系统的更新维护。在系统的运行过程中，发现系统存在漏洞，或者发现系统存在与智慧城市不相符的问题，将会直接影响系统建设。所以，在整个系统的优化建设过程中，需要完成系统的综合优化管理。技术团队负责根据优化功能，实现各项技术的管理。

3.3.2 组建智慧城市轨道交通运营管理团队

组建智慧城市轨道交通运营管理团队非常关键，主要是利用系统进行轨道交通管理。

（1）管理团队需要熟练系统的各项功能，并且能够熟练地操作系统。管理人员的基础信息技术能力非常重要，只有具备基础能力，才能够合理地使用信息化系统。

（2）管理团队要具有轨道交通运营管理能力。在整个轨道交通运营管理实施过程中，系统的应用本身就是为了完成各项轨道交通运行管理，包括列车调度、列车检修、车站合理规划安排等内容。

3.3.3 构建团队培训制度

整个团队组建完成之后，还需要构建团队培训制度。在信息化系统升级、更新后，需要定期对团队进行综合性培训。培训新系统的使用，同时也对不同轨道交通运营管理时期的变化进行分析，从而实现轨道交通的综合运营管理，确保轨道交通运行管理积极有效，最大程度提升轨道交通的运行效果。

4 结语

文章针对智慧城市轨道交通运营管理信息化建设进行分析，轨道交通运营管理信息化建设是与智慧城市接轨的关键，利用信息化技术可以实时获取轨道列车的运行数据并进行分析。信息化系统构建需要完成轨道交通系统的构建目标，实现智慧数据分析、构建智慧模型、运行智慧应用功能、实现智慧安全管理，同时需要完成信息化制度的安全构建，希望能够对智慧城市轨道交通运营管理信息化建设有所帮助。