探秘上海地铁“大脑”→通向都市新生活的智慧地铁,就在每个车站和每辆列车里

从你准备坐地铁出发,就可以用“Metro大都会”App查看下一班列车还有几分钟到站,提前在手机上了解不同车厢的拥挤度和温度,走进地铁车站可以扫码过闸,在电子大屏上查询车站信息,与服务机器人互动问答……智慧地铁并不遥远,它就在你每天上下班的路上,在每一个车站和每一辆地铁里。

7月15日,申通地铁集团向媒体展示了最新的“智慧地铁”理念。“我们采用物联网、5G、云计算、大数据、区块链、人工智能等新兴技术,提升全息感知、实时分析、科学决策和精准执行能力,打造建设、运维、服务等资源智慧配置、业务智能联动的地铁运输及服务系统。”申通地铁集团技术中心总工程师王大庆如是说。

探秘上海地铁“大脑”

总运营里程705公里,上海地铁是目前全世界运营里程最长的城市轨道交通系统;9号线最小发车时间间隔115秒,为国内发车间隔最短的城市轨交;常态日运营时间达18小时42分,周末延长后达20小时,为国内日运营时间最长的城市轨交……

上海现有17条轨交线路。从点到线,从线到网,各种关于地铁的海量数据和信息最终汇聚到上海地铁的“大脑”——上海轨道交通网络运营指挥调度中心。

“以往,每一条轨交线路的运营管理都是相对独立的,有各自的控制中心,路线之间的协调需要依靠人工指令。但随着城市发展的要求,实现对轨交的全网管理迫在眉睫。”在运营指挥调度中心现场,申通地铁集团运营管理中心副总经理朱利敏告诉记者,轨交全网管理可以使得客流分布更均衡,路线之间衔接更有效,一旦发生大客流、晚点、故障等突发状况,也能在短时间内迅速作出应答。

路面交通有“红黄绿”三色路灯,高架上有“红黄绿”三色电子信息板,地铁运营也分“红黄绿”。朱利敏指着左上方第一块屏幕介绍,这是当年上海首创的三色运营信息诱导系统,绿色表示常态运营,黄色表示拥挤,红色表示故障关闭,将显示车站、列车和线路的运营信息。

诱导系统边上的另外一块屏幕,滚动刷新客流数据。相关信息一目了然:前天单日客流1032.3万人次,单日最高客流1329.4万人次;15日截至下午2点,客流为503.2万人次。此外,全网车站、列车、道岔等信息,也可以在其他屏幕上获取。

1992年从学校毕业就进入申通地铁的朱利敏,是第一批地铁调度员。“学习的还是调度集中设备,无线对讲是脚踩的,公务电话是拨盘模拟电话。”朱利敏笑着说,“现在地铁调度方式已经发生了翻天覆地的变化。”

王大庆也坦言,在当前超大规模地铁网络的背景下,上海地铁仍面临着超强客流、巨量设施设备安全管控、员工操作失误、外部侵限干扰等巨大运营安全压力。这些都需要借助智慧地铁的技术手段,实时掌控线路和设备状态,同时降低人为失误。

走进身边的智慧车站

清晨5时40分,16号线惠南站工作人员准时来到车控室,登入智慧车站的电脑界面。打开照明、系统自检、通讯自检……按照顺序逐一点击确认。站内灯光亮起,设备开始运作,直至最后卷帘门开启,一套开站流程下来,大约花费5分钟。

“以往,工作人员需提前2小时在车站内外实地巡检、开启设备。”该站站长沈丽介绍,去年年底,惠南站开始探索智慧车站建设。

7时30分左右,惠南站进入早高峰时间,沈丽在站内一只手拿着对讲机,另一只手则拿了一个小计数器。“下一辆车是三节编组,这一次放150人。”她对着对讲机说道。

惠南站在早高峰时段实施站内限流,乘客进站后有序在站厅排队,根据站内引导分批次到站台候车。如何精确计算预测客流,保证后续各个站点运行平稳有序?这便是智慧车站系统的人工智能运算发挥作用的时候了。

在车控室内,惠南、鹤沙航城、周浦东、新场以及野生动物园5个早高峰限流车站的数据,都十分直观地显示在电脑屏幕上,而即将进站的车辆的载客率也一目了然。

“根据这些数据,我们的系统会快速计算出每一班次列车合适的上车人数。”沈丽说,“一般来说三节编组列车,上车人数控制在150到200人,六节编组列车则是300到350人。”

王大庆介绍,在智慧车站方面,在汉中路站、诸光路站、新江湾城站、顾村公园站和惠南站5座试点车站,实现对车站环境、设施设备、人员、客流的状态感知与集成管理;利用智能视觉视频等技术,实现了大客流实时监测、车站异常行为等精准车站客运管理;语音购票机的应用提升了人性化的服务体验;巡检机器人可提供更全面的信息服务,提高了车站的精细化管理;室内定位导航的应用弥补了车站人员管理的短板,管理效率得到大幅提升。

“智慧运维”提供更好出行服务

如今,上海地铁网络日益庞大,如果仅仅靠原有的维保人员,每天等列车凌晨一两点钟回库后再进行日常检查,效率很难提高。于是,上海地铁通过“智慧运维”,在人力维护的基础上,加上一道更高级的“保护锁”。

比如,装在列车不同部位的“鹰眼”系统,会实时记录下列车运行的数据,通过数据比对,一旦发现安全隐患,就会立即“报警”。在监控室的工作人员,可以立即点开放大图片,清楚地看到隐患处的情况,等晚上列车回库后进行针对性地检修。通过智能化检修,运维的效率显著提高,将原先广泛性维修,变为精准性运维。

“十三五”时期,上海共规划10个新线项目,其中6个项目已建成通车。2020年,还有10号线二期、14号线、15号线和18号线4个项目、128公里线路在建。BIM等技术也正在加快地铁智慧建设。BIM广泛应用于城市轨道交通工程设计、建设和运营管理的全过程,通过BIM的应用可减少差错漏碰现象来提高工程设计质量;通过虚拟建造,减少返工,提高功效和施工质量;通过模型信息,实现工地管理智慧化、信息化。

自1993年1号线通车以来的20多年间,上海地铁以安全、便捷、绿色的出行方式不断改善市民生活、促进城市发展,是“人民城市人民建,人民城市为人民”重要理念的生动实践,也是全面建成“小康社会”的重要保障。践行“申城地铁,通向都市新生活”的使命,上海将进一步推进“智慧地铁”建设,以“状态感知、数据管控、自动诊断、业务闭环、持续进化”特征,让更多市民乘客体会到更好的出行服务,感受到更高质量的城市速度与温度。


文:张晓鸣
图:张伊辰
制图/编辑:陈云峰
责任编辑:王蔚

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