隨著城市化進程的加速和智慧城市理念的深入,城市軌道交通作為城市公共交通的骨干,正面臨提升運能、保障安全、優化服務的多重挑戰。以鐘章隊為代表的行業專家團隊敏銳地指出,以云計算、大數據、物聯網、人工智能、5G等為代表的新一代信息技術(New IT),正在深刻重塑城市軌道交通通信信號系統的技術架構與應用模式,為行業的智能化升級注入了強勁動力。
新IT技術在城市軌道交通通信信號中的應用,首先體現在系統架構的云端化與集中化。傳統的軌道交通信號系統多采用分散式部署,各線路甚至各車站獨立建設控制系統,存在資源利用率低、運維成本高、互聯互通難等問題。通過引入云計算技術,可以將列車自動監控(ATS)、列車自動防護(ATP)、列車自動運行(ATO)等核心信號功能以及專用無線通信、視頻監控、乘客信息系統等通信功能進行云化整合,構建統一的“云控平臺”。這種集中化架構不僅實現了計算、存儲、網絡資源的彈性調配與高效利用,大幅降低了硬件投資與能耗,更重要的是為數據的匯聚與深度挖掘奠定了基礎,使得全線網、全生命周期的智能化管理成為可能。
大數據與人工智能技術正成為提升運營安全與效率的“智慧大腦”。城市軌道交通每日產生海量的運行數據、設備狀態數據、客流數據以及視頻數據。借助大數據平臺,可以對這些多源異構數據進行實時采集、融合與分析。例如,通過分析列車運行軌跡、信號設備日志和環境監測數據,可以構建預測性維護模型,提前發現轉轍機、軌道電路等關鍵信號設備的潛在故障,變“故障后維修”為“預警式維護”,極大提升系統可靠性與可用性。人工智能算法,特別是機器學習和計算機視覺,可用于智能調度優化、客流預測與疏導、列車節能運行曲線規劃,甚至在異常事件(如異物侵限、人員闖入)的自動識別與報警方面發揮關鍵作用,構筑起主動安全防護體系。
物聯網與5G技術為車地通信與萬物互聯提供了超高可靠、超低時延的“神經網絡”。傳統基于WLAN的車地通信在高速移動場景下面臨切換頻繁、帶寬不足的局限。5G網絡憑借其增強移動寬帶(eMBB)、超高可靠低時延通信(uRLLC)和海量機器類通信(mMTC)三大特性,為列車與控制中心之間提供了穩定、高速、實時的雙向數據通道。這使得列車實時位置、高清視頻監控、乘客緊急呼叫等大帶寬、低時延業務得以順暢傳輸,為基于通信的列車控制(CBTC)系統向更高自主化等級發展提供了通信保障。物聯網技術可將軌道沿線的傳感器、道岔、信號機、供電設備等全面接入網絡,實現設備狀態的實時感知與遠程操控,構建起一個透徹感知、廣泛互聯的智能運維環境。
新技術的融合應用也伴隨著挑戰,如網絡安全風險加劇、既有系統改造難度大、標準體系尚待完善、復合型人才短缺等。因此,通信信號技術推廣服務的角色變得至關重要。這不僅僅是將新技術產品進行銷售,更是一個包含頂層設計咨詢、系統集成、定制化開發、測試驗證、人員培訓、全生命周期運維在內的完整服務體系。專業的推廣服務團隊需要深入理解軌道交通運營的實際痛點,幫助業主單位制定切實可行的智能化轉型路線圖;需要確保新IT系統與既有信號系統(如傳統的基于軌道的CBTC)的平滑兼容與安全互聯;需要建立完善的網絡安全防護體系,保障核心控制系統不受攻擊;更需要組織系統性的培訓,幫助運營維護人員掌握新系統的原理與技能。
隨著新IT技術的持續演進以及與通信信號系統的深度融合,城市軌道交通將朝著更加智能、高效、安全、綠色的方向邁進。全自動運行(FAO)、基于車車通信的列車自主運行系統(TACS)、數字孿生驅動的智能運維等將成為發展重點。以鐘章隊等專家倡導的技術創新與扎實的推廣服務相結合,必將加速這一進程,最終構建起以乘客為中心、以數據為驅動、具備自感知、自決策、自執行能力的下一代智慧軌道交通系統,為城市可持續發展提供堅實支撐。
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更新時間:2026-01-17 19:48:50