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洪翔，高級工程師。現任上海申通地鐵集團有限公司技術研究中心系統集成部主任。多年從事軌道交通通信工程、控制中心、綜合監控系統以及信息化等專業的工程規劃、可研報告編制、工程設計、咨詢和技術管理、評審和科研等工作。曾獲上海市科技進步獎、教育部科技進步獎、建設部優秀工程設計銀獎、上海市優秀工程咨詢成果獎等獎項。

《自動化博覽》：軌道交通智能化是近年來軌道交通行業發展的熱點話題，您認為智能化軌道交通的特點是什么？這里提到的“智能化”應該包含哪些方面？

洪翔：軌道交通領域的“智能化”主要體現在五個“面向”上，包括：面向乘客的信息化服務、面向整個出行空間的安全防范、面向整個行車運營過程、面向機電系統和重要裝備的維保以及面向救災和應急處置等內容。

面向乘客的信息化服務：可在乘客信息系統、自動售檢票系統中實現相應的“智能化”功能。如建立網絡化運營狀態發布平臺（上海定義為“TOS”），實時發布包含客流、行車、重要設施設備等狀態的網絡化運營信息，方式多樣且覆蓋乘客出行全過程。

面向整個出行空間的安全防范：可在視頻監控系統、周界報警、安檢系統中實現相應的“智能化”功能。目前視頻監控系統已廣泛應用了高清系統，數字化監控、模式化監控以及圖像分析、模式識別等“智能化”功能得到發揮。面向整個行車運營過程：可以實現高級別的全自動駕駛模式，確保形車過程的“智能化”。如實現線路中存車及自動喚醒、休眠等。

面向機電系統和重要裝備的維保：可在綜合監控系統、重要設施設備的安全檢測系統中實施相應的“智能化”手段和功能。如在車輛中設置智能復合傳感系統，結合車載信息系統，有效實現車載識別、檢測、預警和主動維修。

面向救災和應急處置：可在通信系統、信息平臺系統和數據中心等方面實施相關的“智能化”功能或手段。如利用通信系統IP化的特點，整合有、無線多種通信方式，建立基于軟交換體系的統一通信服務平臺，貫穿網絡中心、控制中心、車站、基地等空間，集“語音、視頻、信息”等通信載體為一體，服務于日常管理、應急處置及救災救援等網絡化運營工作中去。

智能化軌道交通總體上應具有行車運營自動化、客運服務實體流程化、關鍵環節決策化以及數據支持模型化等特點，具體表現為：

（1）乘客乘用高效、過程知曉、消費便捷，管理互動響應高；

（2）安全防范實現空間、行為、身份以及物件的有效識別、有效報警，且事件追蹤及分析準確、有效；

（3） 行車過程準點率高、運行平穩且節能， 合理使用運能；

（4）設備及裝備的可用性、可靠性、可維護性高，實現基于安全運行的物聯識別和監測，實施基于RCM為核心的維修機制。

（5）救災和應急處置實現3C（COMMUNICATION通信、CONTROL控制、COMMAND決策）集成。

《自動化博覽》：城市軌道交通智能化系統包括綜合監控系統、乘客資訊系統、綜合安防系統、通信系統、自動售檢票系統和信號系統，請您分別闡述一下這幾方面的未來發展趨勢？

總體上說，城市軌道交通各系統的智能化建設趨勢明顯，并結合地鐵互聯網+概念的先行先試，城市軌道交通智能化各系統還將增添移動應用、大數據推動等亮點。

綜合監控系統智能化的未來發展趨勢：

綜合監控系統即Integrated Supervision and Control System（以下簡稱ISCS）是基于大型的監控軟件平臺，通過專用的接口設備與若干子系統接口，采集各子系統的數據，實現在同一監控工作站上監控多個專業，調度、協調和聯動多系統的集成系統。ISCS系統應實現機電設備監控和管理、防災和安全、乘客服務、行車輔助等功能；綜合監控系統的設計應與運營組織、維保組織相匹配；系統功能應與運營管理模式相適應，滿足城市軌道交通運營監控和管理等整體功能需求。

ISCS的智能化體現歸類在集成實現上，可以從橫向和縱向兩個維度來設計。橫向維度是指從ISCS所集成的專業系統范圍，縱向維度是指從ISCS所集成專業系統的深度。橫向的集成范圍和縱向的集成深度是ISCS集成設計不可分割的兩個方面，二者相輔相成、缺一不可。橫向集成與縱向集成共同構成完整的ISCS系統。

因此，ISCS系統未來發展還應著眼于集成的實現，應重點關注在：

（1）提升業務管理科學化、信息化水平；消除“自動化孤島”現象；有助于機電系統發揮整體作用，突出綜合數據處理、綜合信息輔助的優勢。

（2）提升機電系統的整體服務能力和綜合的應急處置能力。

（3）輔助維修工作，增加系統的安全可靠性；

（4）減少建設過程中的重復性建設內容；簡化接口和工作協作程序；有效降低軌道交通建設整體投資和人力投入。

（5）優化生產過程、降低人員工作負荷、簡化流程。

（6）有助于軌道交通網絡信息化、大數據應用的建設。

乘客資訊系統智能化的未來發展趨勢：

在上海乘客資訊系統已被定義為網絡化乘客信息系統NPIS（Network-Passenger Information System），為面向城市軌道交通網絡化運營和維護管理，以三色運營狀態信息TOS（TricolorOperating Status）為核心，整合軌道交通內部多種載體及外部多種媒體，為廣大市民和軌道交通運營、管理、維護保障各層次的管理者提供全方位的信息服務的系統。通過數據實時采集、分析運算及多載體的信息發布渠道，為廣大的市民提供覆蓋全網絡的以實時運營狀態信息為核心的多種信息，幫助其有效出行和換乘；同時為軌交管理者提供綜合的運營狀態信息，為高效的運營決策指揮提供數據基礎；并通過公交一體化的數據交換為公交互補、應急處置打下基礎。另外為車站相關人員提供準確、迅速的各類信息主動查詢，包括：網絡運營狀態信息、票務信息、換乘路徑信息、站內關鍵設施的地理信息等，也將成為重要的智能化服務手段。

未來將不斷擴展并完善基礎數據采集、多源數據融合建模及邏輯計算，并緊密貼合互聯網技術的發展與應用，打造實時、精準、智能的城市公共交通信息服務一體化平臺，覆蓋以軌道交通為基礎的城市公共交通。

綜合安防系統智能化的未來發展趨勢：

綜合安防系統中主要以視頻監控系統為核心，目前全球視頻監控系統的趨勢向數字化、網絡化和智能化的方向發展，軌道交通也不例外。隨著軌道交通網絡化形成后，視頻監控系統設備數量眾多帶來的維護量和使用效率問題催生了智能視頻分析功能的應用需求。同時隨著全數字高清技術的應用，智能視頻的分析效果也將明顯提升。

因此，未來軌道交通以數字化、網絡化視頻監控為基礎，通過對監控視頻圖像的實時分析來對動態場景中的目標進行定位、識別和跟蹤，并分析和判斷目標的行為，從而能在異常情況發生的時候及時做出反應，做到早期的偵測和防范。同時也可通過對視頻圖像質量進行實時分析，及時發現系統中因設備故障或人為原因而造成的圖像質量問題及一些系統問題，為系統的維護保障提供技術支持。

因此，隨著軌道交通視頻監控系統逐步應用基于IP技術的全數字高清系統，以及移動互聯網技術的發展，結合網絡化安防中心的建設，建設一套視頻監控系統綜合管理平臺，管理平臺可實現視頻監控、智能分析、移動應用和設備管理等綜合功能，為軌道交通的安全運營、公共安全防范和高效維護提供保障。

通信系統智能化的未來發展趨勢：

通信及信息化工程和基礎設施建設（如數據中心、高速數據網絡）需要提前推動。隨著通信技術的不斷進步，各級人員的日常通信不能依然停留在固定崗位的語音通信水平上，同時處于移動環境下的辦公和工作通信服務需求也日益增多，主要包括：

（1）各類人員的移動辦公應用：包括使用定制終端、手機終端或便攜式電腦，通過專門的應用軟件，訪問辦公網絡，收發郵件和即時消息、安排工作計劃、處理辦公文檔，并可遠程參與會議，擺脫時間和場所局限，隨時進行隨身化的公司管理和溝通，實現無紙化辦公，并有效提高管理和辦公效率。

（2）常態化的移動業務應用：包括基于移動互聯網的語音通信、信息推送發布、實時客流及列車運行情況上報、現場情況視頻/圖像采集、臨時視頻會議，以及設施設備維護中的移動巡檢、設備二維碼識別、運行狀況采集上傳等應用。基于黃頁服務，無需記憶或查找人員的聯系方式，僅需在終端上選擇相關人員，系統可自動呼叫其座機、手機、移動終端，或向其發送信息和郵件，提高呼叫成功率。

（3）突發/災害事件應急處置：對于大客流、擁擠、踩踏、人員落軌等突發事件和觸網、列車、信號系統等故障造成的清客事件，以及火災、暴雨等災害事件，指揮調度人員使用PC軟終端可隨時召集緊急視頻會議、共享現場狀況、下發應急預案、指揮事件處置、協調相關單位，并可向相關領導和人員發送短信；現場運營服務人員和設備維修人員可通過移動終端將現場情況或故障狀況實時進行視頻/圖像采集上報，參與視頻會議、接受指揮指令，減少現場人員往返和等待命令時間，提升突發/災害事件應急處置效率。

傳統的公務電話系統基于程控交換技術進行組網，很難滿足上述需求，已逐漸被提供多種通信服務手段的軟交換技術所取代。軌道交通需建設一套服務于整個軌道交通、覆蓋全網絡范圍的、與辦公網、數據中心等信息網互通的、支持有線/無線多種終端設備接入，可同時滿足固定和移動工作人員之間語言、數據、視頻等多業務通信需求的信息化通信服務平臺，具體內容可包括：建立統一的信息化通信服務平臺，提供公務通信（語音、視頻會議、即時消息）、企業黃頁、移動辦公通信支持以及配套系統（郵件及短信）服務等。

自動售檢票系統智能化的未來發展趨勢：

軌道交通自動售檢票（AFC）系統作為軌道交通直接面向乘客的窗口，一直以來以需求為導向，引領著新型技術在軌道交通實踐應用的潮流。當前，AFC系統已融入了較高的智能化設計，扮演著售票員、檢票員、會計、統計、審計等角色，以數據收集和控制系統實現了票務管理的高度自動化。展望未來，AFC系統或將向三個方向發展：

（1）地鐵互聯網+應用融合

• 將移動互聯技術與支付手段結合。主要開發客票網上支付系統，實現多種支付方式，方便乘客使用，減少現金流轉。

• 利用云與移動手機的近場通訊技術（NFC）完成乘客無需刷卡，自動扣費、進站、出站功能，從而提高乘客的通行速率；

• 探索更多的人性化通過閘機方式，如掌靜脈等。

• 開發手機APP應用為乘客提供更多服務，也增加更多互動。

（2）大數據建立與應用

• 基于實時數據進行數據加工，提供實時客流分析，并通過各種平臺發布信息，引導乘客錯峰出行；

• 基于歷史數據進行數據挖掘，掌握數據規律，對未來路網客流進行預測，從而為行車調度和客流組織提供參考；

• 基于大數據應用技術，可以對運營時間、行車組織、票務政策、車站管理等諸多方面提供決策支持 ；

• 基于大數據應用技術，將數據轉化為數字資產，挖掘其商業價值。

（3）云技術應用與云服務建立

當前作為AFC系統監控層多線路中央系統（上海定義為MCC）擬采用虛擬化技術形成硬件資源池，清分系統（ACC）大修改造也是采用硬件虛擬化技術實現硬件資源的利用率最大化。

而云計算作為一種全新IT服務模式，正在慢慢取代傳統服務模式，在助力信息化建設的同時，也成為了大勢所趨。

未來結合云計算技術的日趨成熟，可考慮建立AFC系統監控層統一的私有云，即終端通過網絡按需訪問結構化的計算資源共享池（如網絡、服務器、存儲、應用軟件、服務等），快捷地獲取所需要資源，同時實現全網AFC設備的統一管理及計算處理資源的按需分配功能。

摘自《自動化博覽》2015年12月刊