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進化更敏捷、助力降本增效、優(yōu)化安全流程…軌道交通正被數(shù)字化改變

2022-09-28 16:39
來源: 粵訊

1969年10月,新中國第一條地鐵在北京建成,并于1971年開通運行,由此拉開了新中國地鐵建設(shè)的序幕。交通部最新數(shù)據(jù)顯示,截至2021年年底,全國有51個城市開通運營了城市軌道交通,運營總里程比2012年增長4.2倍,2021年全年完成客運量較2020年增加61.2億人次。

以廣州為例,2010年廣州地鐵總客流量11.81億人次,2019年總客流量達到33.06億人次,十年之間翻了三倍,總里程突破600公里,運營車站數(shù)量增至294座,20余條線路在這個城市的地下空間穿梭。

但與日俱增的客流量,越來越復(fù)雜的線路,也為軌道交通的管理和運營提出了新的挑戰(zhàn),因此軌道交通的數(shù)字化轉(zhuǎn)型被擺上了議程。軌道交通該如何數(shù)字化轉(zhuǎn)型?數(shù)字化手段如何助力軌道交通適應(yīng)當(dāng)下和未來的發(fā)展要求?

9月23日,《中國交通報》與騰訊智慧交通聯(lián)合發(fā)起的系列策劃《智慧交通觀察·群聊2022》第三期舉行,邀請國家重點研發(fā)計劃先進軌道交通重點專項總體專家組組長、軌道交通控制與安全國家重點實驗室首席教授、北京交通大學(xué)教授賈利民,廣州地鐵集團有限公司副總經(jīng)理蔡昌俊,北京市軌道交通指揮中心專家張莉,騰訊智慧交通副總裁施雪松等軌道交通行業(yè)的專家,圍繞軌道交通的數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢,以及北京、廣州等城市的探索經(jīng)驗,展開了討論。

職能改變倒逼城市軌道交通數(shù)字化轉(zhuǎn)型

賈利民認(rèn)為,隨著地鐵客流量的加大,如今的軌道交通面臨著安全、服務(wù)品質(zhì)、設(shè)施運力調(diào)配等挑戰(zhàn),這就要求軌道交通在管理和技術(shù)支撐手段上做出改進,這樣才能讓軌道交通路網(wǎng)的能力得到充分發(fā)揮,讓軌道交通的運營安全、高效。

結(jié)合廣州當(dāng)?shù)氐膶嶋H運營經(jīng)驗,蔡昌俊表示,軌道交通的職能正在發(fā)生改變,最顯著的一個變化就是,過去的軌道交通是作為一種群體性的服務(wù)工具,如今要向個性化服務(wù)轉(zhuǎn)變,軌道交通的職能不再僅僅是把乘客安全送到目的地,而是要針對每一種類型的乘客,提供更為精準(zhǔn)的服務(wù)。

蔡昌俊表示,從更宏觀的角度看,軌道交通是一個城市的重資產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施,建設(shè)理念也要進行改變。傳統(tǒng)的軌道交通,建設(shè)完成之后,基本形態(tài)和功能是被鎖死的。但乘客的需求在隨時變化,改造和重構(gòu)傳統(tǒng)的軌道交通,會耗費大量時間和金錢,所以這就要求現(xiàn)代的軌道交通能夠快速響應(yīng)乘客日益增加的個性化需求。

進化更敏捷、助力降本增效、優(yōu)化安全流程…軌道交通正被數(shù)字化改變

圖注:穗騰OS

對此,2019年廣州地鐵與騰訊合作,研發(fā)了基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的新一代城市軌道交通操作系統(tǒng)——穗騰OS!拔覀兡康木褪窍M矛F(xiàn)代信息技術(shù),打造一個可以不斷迭代升級的現(xiàn)代城市軌道交通系統(tǒng),來適應(yīng)城市軌道交通面臨的各種需求!辈滩≌f道。

進化更敏捷、助力降本增效、優(yōu)化安全流程…軌道交通正被數(shù)字化改變

圖注:穗騰OS2.0產(chǎn)品架構(gòu)圖

騰訊智慧交通副總裁施雪松表示,穗騰OS連接了廣州地鐵所有的子系統(tǒng)和設(shè)備,這些系統(tǒng)和設(shè)備互聯(lián)以后,再集成廣州地鐵多年沉淀的業(yè)務(wù)流程,然后為一線的工作人員提供“拖拉拽”的開發(fā)界面,讓地鐵工作人員跨越代碼鴻溝,自己就可以編排一些業(yè)務(wù)流程。

“真正懂得地鐵各種應(yīng)用場景的,就是地鐵的一線工作人員,穗騰OS帶來的好處是,當(dāng)?shù)罔F的日常管理和運營,面臨越來越多不確定性的時候,一線工作人員的應(yīng)對能力是非常敏捷和強力的!笔┭┧煽偨Y(jié)道。

據(jù)悉,為有效應(yīng)對廣東多暴雨情況下軌道交通防洪防汛這一難題,廣州地鐵集團于去年7月份,基于穗騰OS在短短3周時間內(nèi)完成車站和區(qū)間智能防洪防汛應(yīng)用的開發(fā)、測試和上線工作,開發(fā)周期整整縮短75%。

2021年,北京軌道交通全年客流量是30.66億人次,比廣州還要高一些。張莉認(rèn)為,北京軌道交通只能走數(shù)字化的道路,竭盡所能去滿足乘客出行的需求。比如北京軌道交通面向通勤乘客人群,基于互聯(lián)網(wǎng)票務(wù)推出了針對通勤人群的累積乘車優(yōu)惠,并在疫情期間,實現(xiàn)了乘客進站自動核驗核酸數(shù)據(jù),既服務(wù)了首都防疫大局,同時又讓乘客無感進站。

成本常年居高不下數(shù)字化手段助力降本增效

從表面上看,客流的日益增加,讓軌道交通“紅紅火火”,但這也帶來了高昂的成本,其中人力成本占據(jù)了絕大部分。行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,2000年-2010年之間,巴黎地鐵的人工成本,占據(jù)了整個運營成本的80%,因此必須要通過數(shù)字化技術(shù)手段,從根本上改變成本結(jié)構(gòu)。

賈利民認(rèn)為,利用技術(shù)手段建立軌道交通的數(shù)字鏡像,并使數(shù)字鏡像和物理對象互動,這樣就可以提高軌道交通的運營和管理效率。比如做決策之前,都先在數(shù)字世界里進行仿真,確認(rèn)無誤后,然后在物理世界實施,這就會大幅提高效率,并降低成本。

長期以來,任何一個城市的軌道交通,都是利用夜間的窗口時間,對軌道進行巡查,并且在高峰時段,安排大量值守人員,隨時準(zhǔn)備應(yīng)對可能要來的設(shè)備故障,這些都是軌道交通行業(yè)中耗費人力成本的環(huán)節(jié)。

據(jù)蔡昌俊介紹,廣州地鐵已經(jīng)開始利用數(shù)字化技術(shù),實現(xiàn)了對設(shè)備系統(tǒng)的自動診斷和全生命周期的健康評估,把人力人從重復(fù)性的檢測工作中解放出來,既提高了效率,又降低了成本。

比如地鐵站里的扶梯,尤其是廣州地鐵番禺廣場站這樣的換乘樞紐,扶梯數(shù)量多達數(shù)十部,依靠值班站長一個一個去開動,就需要耗費好幾個小時。利用數(shù)字化技,值班站長站在控室里,通過控制系統(tǒng)以及視頻、AI技術(shù),確認(rèn)扶梯上沒有人和其他雜物后,就可以實現(xiàn)一鍵開關(guān),既降低了值班站長的勞動強度,又提高了工作效率,從整體上壓低了運營成本。

“我們就是要讓那些重復(fù)性的檢測工作,過去靠投入大量人力而無法實現(xiàn)增值的工作,全部由系統(tǒng)自動完成,讓人去為系統(tǒng)和為基礎(chǔ)設(shè)施做增值的工作?偨Y(jié)起來一句話,降低軌道交通的沉沒成本,這是我們在軌道交通建設(shè)階段就要考慮的事情!辈滩娬{(diào)。

公開資料顯示,目前廣州地鐵18號線生產(chǎn)檢修人員配員可減少16%;在一鍵開關(guān)站、視頻巡檢等應(yīng)用上線后,原本需要1個小時完成的人工巡站工作,現(xiàn)在通過智慧攝像頭10分鐘即可完成。

進化更敏捷、助力降本增效、優(yōu)化安全流程…軌道交通正被數(shù)字化改變

圖注:廣州地鐵一體化智慧安檢

張莉也介紹了北京軌道交通相關(guān)的運營經(jīng)驗。例如針對北京軌道交通服務(wù)設(shè)施冗余配置的情況,開展智能化運行的數(shù)字化升級,從票務(wù)系統(tǒng)開始試點,人多多開閘機,人少少開閘機,實現(xiàn)了降低能耗和運營成本的兩個目的。

安全無小事從流程上改變軌道交通安全應(yīng)對機制

賈利民強調(diào),像北京、廣州這樣的超大城市,地鐵日均客流量達到千萬級,最大的挑戰(zhàn)就是來自安全。如此高密度的人員,在移動狀態(tài)下的聚集,任何意外事件都可能導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果。因此,必須改變應(yīng)對危機事件的流程。

賈利民認(rèn)為,通過數(shù)字化的手段,運營者可以全面了解設(shè)施設(shè)備當(dāng)前所處的狀態(tài),是不是超過了安全閾值的評估,如果超過了,系統(tǒng)就會預(yù)警,進行采取一定措施,這樣就使得地鐵運營人員對安全突發(fā)狀況,從過去被動響應(yīng)式的“事故驅(qū)動”,轉(zhuǎn)向主動式的“預(yù)警應(yīng)對”。

據(jù)蔡昌俊介紹,廣州地鐵已經(jīng)基本實現(xiàn)了對列車運行的實時安全診斷,比如提前預(yù)判機電設(shè)備是否會發(fā)生故障,實時檢測軌道是否處于平順狀態(tài),隧道環(huán)境內(nèi)是否有異物飛入!拔覀冊O(shè)定一個閾值,如果顯示低于這個閾值,就證明列車運行的平穩(wěn)性為優(yōu)!辈滩〗榻B道。

廣州地鐵也會對設(shè)備的全生命周期做出長期的預(yù)判,判定整個系統(tǒng)是否已經(jīng)劣化到不能靠簡單地維護或者更換配件就能夠恢復(fù)的,為乘客提供一個切實安全可靠的出行工具。

張莉從票務(wù)系統(tǒng)的角度提出了實踐的經(jīng)驗,比如北京建立了AFC監(jiān)視中心系統(tǒng),從流程上改變了安全事故的應(yīng)對機制。首先監(jiān)視中心有一個閘機負(fù)荷感知系統(tǒng),當(dāng)某一組閘機在短時間內(nèi)負(fù)荷非常高,監(jiān)視中心大屏要彈出報警,提醒業(yè)務(wù)人員去關(guān)注,其次通過攝像頭,與現(xiàn)場站務(wù)人員進行信息聯(lián)動,正確判斷現(xiàn)場究竟發(fā)生了什么突發(fā)事件,導(dǎo)致閘機口的負(fù)荷突然增高。

總之,要讓業(yè)務(wù)和技術(shù)保持聯(lián)動的狀態(tài),每一次現(xiàn)場有突發(fā)事件,都可以具體情況,具體分析,然后迅速做出有效控制和消除安全隱患的解決方案,保證應(yīng)急處置的高效。

打破壁壘穗騰OS助力粵港澳大灣區(qū)

《廣東省綜合交通運輸體系“十四五”發(fā)展規(guī)劃》提出,廣東省“十四五”規(guī)劃建設(shè)重大交通基礎(chǔ)設(shè)施項目總投資預(yù)計約為4.6萬億元,其中僅用于軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資就達2.2萬億元,占比近一半。屆時,廣東軌道交通網(wǎng)絡(luò)將更為密集,“軌道上的大灣區(qū)”呼之欲出。

“未來,我們希望將穗騰OS作為大灣區(qū)軌道交通統(tǒng)一的數(shù)字底座!辈滩”硎荆崿F(xiàn)業(yè)務(wù)融合和數(shù)據(jù)融合的平臺,才能從根本上打通不同線路間、不同運營主體間的技術(shù)與管理方面的壁壘。

對此,施雪松提出,騰訊也在利用大數(shù)據(jù)融合和地圖能力,探索城市交通和高鐵的一體化規(guī)劃,比如通過乘客遷徙規(guī)律、實時路況等,為軌道交通行業(yè)提供實時的熱力分布等信息,助力優(yōu)化不同方式間的運力供給。

施雪松強調(diào),穗騰OS的本質(zhì)核心是通過物聯(lián)、AI、孿生技術(shù)等能力,支撐了跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合和全系統(tǒng)的自動化,未來廣州地鐵的系統(tǒng)想擴容,拓展新的線路,或者需要和城市交通做更好地結(jié)合,因此整個系統(tǒng)的可擴充性是非常強的。

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