摘要：近年来，我国国民经济持续高速发展，城市化进程显著加快，机动车保有量飞速增加，交通堵塞现象日益严重，交通环境迅速恶化。由于城市轨道交通具有运量大、准时、快速、环保等优势，发展智能化的轨道交通已成为大城市发展公共交通的根本方针和缓解城市交通拥堵的最佳选择。中国地铁要想在科技进步的发展背景下，适应人们日益丰富的出行需求，就必须持续为人们提供多样化、智能化的服务，将移动互联网、人工智能、新能源以及新材料等新技术融入地铁运营管理中，开辟地铁更加广泛的发展空间。本文简单介绍了地铁运营的发展历程，着重探讨地铁运营智能化的发展趋势。

关键词：轨道交通；运营；智能化；发展趋势

1、我国地铁运营的发展历程

我国的地铁事业起步较晚，第一条地铁始建于1961年，1969年修建完成，其线路沿长安街与北京城墙南缘自西向东贯穿北京市区，全长23.6公里，设17座车站和一座车辆段(古城车辆段)。五十年代早期，受到全国经济条件的制约，我国交通建设科技水平较为落后，城市轨道工程建设进程十分缓慢。改革开放以来，我国市场经济飞速发展，省会城市迅速开展城市轨道交通建设。近年来，由于大中型城市发展速度逐渐加快，为了满足城市人们出行的需要，我国城市轨道交通建设进入了一个全新发展的阶段。

2017年1月5日国发〔2016〕74号，国务院向全国印发了《“十三五”节能减排综合工作方案》，通知中就推动绿色循环低碳发展作出了明确指示，资源问题仍是制约我国经济社会发展的瓶颈之一。城市轨道交通作为快速发展的用能大户，一直积极响应国家政策，落实节能减排目标和责任。近年来，轨道交通发展一直围绕着如何降低设备能耗，制定用能、节能标准体系，建设绿色环保智能化城市轨道交通。据相关数据调查结论，截至2017年末，我国大陆地区已经有三十四个城市成功运营了城市轨道交通，大大缓解了城市人们出行的交通压力。

2018年7月13日国办发〔2018〕52号，《国务院办公厅关于进一步加强城市轨道交通规划建设管理的意见》中指出，我国城市轨道交通的有序发展能够积极缓解城市交通压力，起到有效改善城市环境的重要作用。该意见的发布标志着我国城市轨道交通发展步入了崭新的时代。我国城市交通轨道建设由建设地铁的方式，逐步过渡到了地铁、轻轨、单轨、有轨电车、城市快轨等多制式的协调发展模式，这意味着我国城市轨道交通即将迎来智能化发展的新时代，机遇与挑战并存，在全新发展形势的今天，对城市轨道交通的建设方向和运维管理提出了更高的要求。截至2018年底，我国城市轨道交通市场项目投资额已经达到5500亿左右，同比增长15.53%。

2012—2018年，中国城市轨道交通运营线路总长度年复合增长率为17.06%，其建设规模之大，发展速度之快均为世界罕见。然而对于发达国家的一线城市的轨道交通建设规模，我们还有很大差距，我国的城市轨道交通建设仍然有着广阔的发展空间。虽然我国的地铁起步较晚，但是经过50多年的飞速发展，中国轨道交通不管是从技术上还是里程上，都已经处于世界领先的位置。2019年，我国轨道交通行业建设和运营规模快速发展，轨道交通基础设施和技术装备数量日益激增，给轨道交通运行维护工作带来了巨大压力，运维产业化的高潮正在来临，如何实现更高效的运维管理成了全行业关注的热点。面对轨道交通技术创新发展的新趋势，世界各国都在寻找轨道交通新型运行维护模式的突破口，抢占未来轨道交通智慧运维的先机。由于城市轨道交通具有运量大、准时、快速、环保等优势，发展智能化的轨道交通已成为大城市发展公共交通的根本方针和缓解城市交通拥堵的最佳选择。中国地铁要想在科技进步的发展背景下，适应人们日益丰富的出行需求，就必须持续为人们提供多样化、智能化的服务，将移动互联网、人工智能、新能源以及新材料等新技术融入地铁运营管理中，开辟地铁更加广泛的发展空间。

2、地铁运营智能化的发展趋势 

2.1轨道交通智能系统

2019年是城市轨道交通智能系统快速发展的一年，保守估计2019年轨道交通智能系统的项目投资额将会比2018年增长至少十个百分点。城市轨道交通因其符合环境保护绿色发展的需求，各地方政府都在积极推动城市轨道交通建设的发展，在一定程度上缓解了城市交通拥堵的现象，同时以城市中心为基础，向周边郊区进行辐射，从而带动周边城市经济发展。相关数据显示，2020年我国城市轨道交通运营里程将会增加到8000公里。城市轨道交通建设的发展态势十分喜人，催生出了一批以城市轨道交通智能系统为研发项目的科研企业，很多中小型技术类企业也纷纷加入研发大军，为我国轨道交通智能系统的更新换代注入了新鲜血液。目前，多数城市已经采用了先进的城市轨道交通智能系统，该系统主要分为乘客基础信息采集及使用、多功能支付设备、影视娱乐设备和视频监控设备等等子系统。

从市场趋势来看，在各类轨道交通制式中，未来地铁智能系统市场发展空间最大。按照我国城市轨道交通车辆保有量密度为11辆/公里保守估计，“十三五”期间我国城轨建设带来的地铁车辆需求增加3万辆，年均增加6000辆。而按照一辆车搭配一套智能化运营系统推测，2019—2022年，我国地铁智能化运营系统市场需求每年可保持在5000套以上；到2022年，地铁智能化运营系统市场需求将达到7000套。从产品趋势来看，随着信息技术和现实技术的发展，地铁智能化运营系统相关产品在数据传输和智能乘车方面将会迎来巨大转变。此外，随着智能技术的发展，产品的智能化和多元化也将成为发展方向。从竞争趋势来看，由于目前地铁运营智能化系统研发行业的市场规模较小，行业内的大部分企业属于中小型创新企业，虽然有部分的大型企业，但对这类大型企业来说，地铁运营智能化系统只是企业众多业务和产品中的一个。随着轨道交通智能化行业的发展，研发生产地铁运营智能化系统的企业市场规模将会扩大，同时市场竞争将会加剧，地铁智能化运营系统的建设将越来越受到重视。 

2.2地铁全自动运行系统

城市轨道交通的发展，不仅涉及城市轨道交通项目建设，还应着重关注城市轨道交通的运行系统升级。由于城市轨道交通网络覆盖面的逐步增大，连接着城市中心与边缘，运行系统的全面升级将有助于城市轨道交通运营更加便捷化，有效提高城市轨道交通的管理效率。全自动运行系统是轨道交通发展的重要节点，该系统深度融合了无人驾驶系统、智能调度系统、运维管理系统、安全报警系统、全程监控系统、自主售票系统、智能检票系统等一系列子系统，在全自动运行系统的指挥下，地铁从运行、发车、入库等方面均能够实现无人指挥，节省了劳动力资源的同时也促进了互联网技术在轨道交通的中的全面应用。智慧地铁涵盖了地铁运营过程中的站台管控、乘客服务、安全预警、智能运维等轨道交通建设核心要素。其中，地铁站台服务是与市民搭乘体验最为密切相关的环节之一。智慧车站具备自助购票、便捷乘车、自动运行、故障诊断和全息感知等五项重要功能。其中智能设备协作是智慧车站的最主要特点，体现在新一代无感支付闸机、人工智能识别检票设备、多渠道乘客服务、车站自助设备、乘客流量信息实施发布系统等。这些智能设备采用人工智能、互联网+、大数据等前沿信息技术，带来更便捷和更智能的乘客乘车方式和搭乘体验。同时，这些终端设备将为系统云端应用提供数据，接收控制中心云端应用的管理，实现云端协同。

2.3地铁全自动无人驾驶运营

新一代智能化地铁将实现一种全新的无人驾驶功能，即在地铁总控制中心的统一控制下实现全自动运营：每天从早上列车的唤醒、准备、自检、出库到全天的运行，包括停车、开关车门，以及晚上回库、清洗、休眠，全部可实现无人操作。在列车运行过程中，运行状态、运行系统参数将实时反馈到控制中心，一旦发生任何异常及安全故障，智能化系统将第一时间通过数据分析找到有效解决方案。据了解，目前我国多数城市地铁列车多数最高时速为80公里，而新一代智能化地铁车投入使用后，最高时速可达120公里，提速50%以上，乘客出行将更加快速高效。安全方面也进一步“升级”，该地铁列车装有智能化检测设备，可防止碰撞，一旦检测到前方有障碍物，列车将自动停车。此外，车头还装有“吸能装置”，即使在万分之一的可能下发生列车碰撞，该装置将吸收撞击能量产生变形，最大程度保证乘客安全。新一代智能化地铁车车内将采用电动可折叠座椅，不仅可以轻微调整角度让人乘坐得更舒适，在客流激增的情况下还能折叠起来释放出更多空间。车厢内的电视、广播系统都将实现数字化，可实时播放新闻、娱乐等各类节目及地面实时路况等信息。

智能化地铁也包括了乘车智能化系统，乘客将可以通过人脸识别系统通过进站闸口，不再需要刷城市交通卡了。乘客只需要将身份证信息与个人城市交通卡信息进行绑定，人脸识别机器就可以在300毫秒内成功完成人脸识别，满足人们的快速出行需要。智能化城市系统的成功运营标志着城市轨道交通建设新的里程碑。该智能化地铁运营系统是大数据时代与人工智能技术的完美融合，不仅支持地铁站基础设施建设的场景化，同时也优化了地铁设备系统的智能数据分析、安全防护措施、客流量实时监控、站务无人管理等一系列环节，充分考虑到了人们出行的全方位需要，尤其是对早晚高峰时期运营时间的动态调节，大大缓解了城市早晚高峰时期上班族的出行压力，为下一步智能地铁的智慧升级打下坚实的基础。

参考文献：

[1]秦志远.智慧地铁系统融合应用层研究与设计[J].现代城市轨道交通,2018(8).

[2]李聪.地铁信号系统智能运维方案设计[J].铁道通信信号,2019(2).