地铁运营管理信息化建设探究与讨论

地铁运营管理信息化建设探究与讨论
摘要：本文依照文献对比法和理论分析法首先就地铁运营管理进行了论述，
其次提出了地铁运营管理信息化建设要点（顶层设计、平台设计），最后从多维SBOM车辆建模技术；多源异构数据标准管理技术；物联网大数据的流式处理技术；车地无线监测分析系统；列车轨旁在线检测系统等方面提出了以多种数据技术支
撑的地铁运营管理智能建设应用流程，以供参考。

关键词：地铁运营；运营管理；信息化建设
经过数十年的发展，地铁信息化系统已经渗透到了各个行业，且可作为城市
轨道交通管理的主要方式与核心基础。

在我国科学技术的加速进展下，技术的发
展已经改变了人们的生产与生活方式，并且更多成熟且先进的技术也适合用于地
铁运营维护管理之中，在此通过信息化、智能化等技术建设效益，可有效提高设
备设施运行能力，保障管理效果。

一、地铁运营管理概述
在地铁运营管理过程中，不仅要明确协调性的基本原则，还需依据维护管理
及时性、预防性的特点，确保达到管理的可靠性、稳定性的实际需求，在各种特
点交织组合后，也会产生一定的矛盾问题。

因轨道交通的持续运行和负荷大，对
此地铁运营主要依靠组件电设备以及信号控制，在设备与系统结合后才可达到运
行要求，但因设备性能会在长时间大负荷的运行与使用下降低其自身性能，对此
如何保证设施设备运行水平、提升管理力度，解决以往出现的矛盾问题是运营管
理信息化建设的实际诉求。

二、地铁运营管理信息化建设要点
（一）抓好顶层设计，制定数智化转型的战略蓝图
1、统筹总体规划
在地铁运营管理信息化中，需明确统筹总体规划，即以数据为核心，发挥数
据协同、处理、分析等技术，由此保障运营管理具有信息化、数字化的特点，并
增强乘客体验，加强管理能力，有效提升实际运营管理效率与质量，在确保整体
管理水平以信息化、数字化、智能化方向为抓手时，还需按照安全水平的核心目标，以全面对集团业务，组织，流程，数据， IT治理现状进行了调查与梳理，
确定各个行业数字化转型的最佳场景、实施措施和预期的社会经济效果，由此落
实高标准、高质量、高效益的信息化建设需求。

2、统筹实施路径
明确安全、建设、运行、服务、管理的结合，确保可达到网、图、表、线、
屏的数字化转型与建设效果，按照“打基础、补短板、建平台”的建设实施路径，合理发挥数字化、智能化技术的支撑优势，进而基于轨道交通、轨道运营、站城
开发、综合运营四大业务系统，以及统一的 ICT结构，由此实现全过程、全领域、全系统的数字化项目转型建设工作，并保障资源、数据与应用的整合效果。

（二）夯实数智底座，搭建数智化转型的技术支撑平台
1、构建一个云平台
在数字化支撑体系下，地铁运营管理信息化需从构建云平台开始，在此，实
现云端共享、安全运行的信息数据。

2、构建三大通用平台
三大通用平台是指，通信、大数据、BIM平台，其汇聚了诸多关键系统数据，对企业的核心业务指标进行了分析和显示。

其中，融合通信平台可访问30,000
多个视频，还可对接市交管局的视频网络平台，在三大通用平台实际使用时，还
节省了建设期间视频监控项目投资费用，且具有身份认证、移动办公以及可视化
管理的效果，由此打通管理信息化障碍，提高管理实际效率。

三、以多种数据技术支撑的地铁运营管理智能建设应用流程
下述以多维 SBOM车辆建模技术、异质数据标准管理、物联网大数据流处理技术等技术为核心，提出地铁运营管理智能建设应用流程，并且建立出与实体车状态同步的数字化交通工具；以数字车辆为纽带，完善运维业务数据协同体系，通过对车辆、地面的无线监控与分析、轨道旁的实时监控等技术的研究，实现了“车→人”的数据链接，从而支持地铁运营管理人员可利用该数字化建设体系，达到对车辆的实时监测、故障排除、异常分析的效果，最终实现流程优化、降本增效的管理效果。

（一）多维SBOM车辆建模技术
多维 SBOM （Service-BOM）可解决在信息化运营管理中所出现的车辆建模复杂化问题，SBOM模型核心为车辆运行维构型：以维修为导向的功能拓扑，并将该模型逐步扩展到多维度。

可以说在地铁运营管理中，典型的车辆运维模型一般会具有如下维度：车辆基础数据、运行数据、检测数据、环境数据、所产生的故障问题等。

单一的多维模型管理并不复杂，而复杂的是，不同维度的数据也是有联系的。

例如，某一轮的实时运转数据（轴温度）、“摩擦”“修理历史”（齿轮）等，都有时间和空间上的关系。

这就意味着，在实际管理过程中为达到智能化管理效果，需在各个维度上建立储层联系，即事件联系、逻辑等。

由此通过利用 SBOM多维模型，使静态结构、动态数据、业务事件之间建立起丰富的关联，从而可在多车型、多监控对象、多功能需求的基础上，开展软件层面功能的实现路径。

（二）多源异构数据标准管理技术
该技术在实际运营管理信息化建设中，可从根本上解决了数据资源异构集中管理统一应用的问题。

首先，在解决该问题时，可运用该管理技术，以“统一语言”，制定一系列的主要数据标准代码，在这一基础上，设计出一组标准的数据结构。

例如，通过对受电弓探测和对车轮探测为例，虽然测试目标和内容各不相同，但大致可以如下：数据源+被检测的目标+被检测的内容，在此流程结构体系中，该技术可将其中某一点进行细分并形成规范性操作的管理模式。

比如，车辆零件的位置编号，
必须按照主数据的标准进行“翻译”以得出规范的编码，这种多来源资料具有同样的结构形式和交流标准。

其次，多源异构数据的同步性和质量参差不齐，为合理解决该问题，需明确所建立的三大通用平台，并发挥其平台维护功能，使其实现在数据接入之前与平台的同步握手，并根据握手时间来校验数据来源数据，如有疏漏，应立即改正，此外，在数据源中还应该包括校验完整性的校验数据，如果数据访问发生错误，可以被平台检测到时，应及时向数据来源系统报告修正补报。

（三）物联网大数据的流式处理技术
在地铁运营管理信息化中，为使地面平台能够实时监测和预警车辆的运行状况与故障警报，需要能够实时处理流式数据的地面大数据平台，并且可发挥流式处理技术，通过对不同地铁线路、车辆的数据分析，使其可形成支撑秒级的实时监控体系与故障报警应用要求。

1、高并发流式报文拆包
每隔500 ms，一组由车辆发往地面的无线电信息，在列出充电时，会连续传输数据，其属于一种典型的流数据， TCP协议中的报文类型为首尾相接、连续发送。

所以，需要利用 Netty网络处理架构的译码器来完成粘包分解，并长度字段以及需要检验的字段建自动识别，由此实现对练习数据包的拆分工作。

2、不同车型根据不同规则进行解析
不同车型都具备自身的解析规则，所以必须进行分析，在此阶段，应完成对数据的实时解析处理，并实现从二进制到结构化的数据资料存储效果。

在增加新车型、新增列车、增加或调整感测器采集信号时，地面平台可以根据需要分析规则的改变，并且需在车辆保持为不停机状态下完成对其的动态调节工作，由此实现地面数据与车辆数据的同步处理效果。

（四）车地无线监测分析系统
车辆地面无线监控与分析系统是为构建出可对车辆进行实时监控与故障的车
辆网络。

且可针对每一辆列车进行实时的状态监控与分析，并完成故障应急处理、数据回溯分析等基本需求。

通过所连通的监控中心大屏，可实现全网实时总览、
线路运行监控、故障报警（实时）等智能化管理功能，并且该系统与地面上的物
理装置实现了无线连接，且该系统能够实时监测地铁列车运行状况，为地面运行
人员提供实时、准确、全面的数据基础。

（五）列车轨旁在线检测系统
为了满足地铁车辆日常检查和保养的需要，铁路轨道旁的在线监测系统，包
括对车辆外表图像的检测、磨损耗件尺寸、走行部温度等数值数据重构与分析展示，可直接显示出某车辆故障位置，并完成及时报警处理的效果。

在此提升了检
修效率，保障了管理工作质量。

四、地铁运营管理信息化应用成果
首先，在通过上述进行的地铁运营管理信息化建设与智能化管理，该运维中
心数字大屏可监视整个通车网络的运行状态和故障问题，同时显示天气、客流量
等基础环境数据。

并通过电子显示屏，为企业管理层提供了便捷、有效的决策工具。

其次，在智能化平台建设应用后，可拉通与车辆和车辆技术人员之间的信息
通道，使其保持紧密的联系。

当车辆正常行驶时，一些夜间维修工人转到了驻地师，通过软件对每一列列车进行实时监测，由此提升检测效率，保障运营管理效果。

最后，车辆日检由原来的每天实车检查改为多天检查，每天检查的大多数列
车都是手工检查，而是集中在轨道旁的在线监测平台上进行观测，大大减少了劳
动强度，也减少了人工监测所出现的人为因素影响问题。

结束语：
综上，在地铁运营管理信息化与智能化技术应用建设过程中，应合理发挥信
息通信技术、云平台等技术构架，由此通过数据技术手段，提升运营管理质量、
效率，并保障车辆可及时得到维修、检测，确保地铁在高效、安全、有人管、有人看的环境下运行，本文所提及的车辆智能运营管理平台与技术，在应用于各地地铁运营管理时，均有一定的实施优势。

参考文献：
[1]马祥平. 地铁运营管理中突发事故防范与解决策略探索[J]. 科学与信息化,2020(24):173.
[2]马可. 探讨地铁运营线路施工信息化管理存在的问题及建议[J]. 消费导刊,2020(38):61.。