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城建智控以科研优势助力智慧城轨建设
时间:2022-06-30
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交通是现代化的开路先锋,关系国计民生。舒适、高效、便捷地出行是人民的期盼,也是党和国家为之不懈努力的目标。

2017年10月,党的十九大作出建设交通强国的战略部署,吹响交通强国建设的号角。2020年3月,中国城市轨道交通协会发布《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》,明确了“以发展智能化自主化建设智慧城轨为主线,助推交通强国建设”的工作思路。

随后,科技创新凝结出“智能果”,各地城轨建设遍开“智慧花”。2021年,国内新增洛阳、嘉兴、绍兴、文山州、芜湖等5个城轨交通运营城市,14个城市新开通23条全自动运行系统线路。截至2021年底,中国内地共有50个城市开通城市轨道交通,运营里程达9206.8公里。

昆明轨道交通4号线、红河州有轨电车示范线、太原轨道交通2号线、株洲市智能轨道交通系统一期工程、嘉兴市有轨电车一期工程示范段、南昌轨道交通4号线、绍兴轨道交通1号线等线路开通运营,宜宾智轨T2线和T4线、福州地铁4号线、广州黄埔区有轨电车2号线、丽江轨道交通一期工程(1号线)线路等加紧推进……集团旗下科技创新型企业、中国城市轨道交通协会现代有轨电车分会副秘书长单位——城建智控积极投身智慧城轨建设,在创新求索中推动行业跨越发展。

昆明地铁4号线
全国首条“云上运行”“云边结合”地铁线

2020年9月23日,昆明地铁4号线缓缓从车站驶出,集团首条自主投资建设运营的地铁线路开通运营,春城各区互通互联有了新引擎。

作为昆明地铁4号线B包项目弱电系统的集成商,城建智控将云交自动化系统应用到项目上。该系统采用统一硬件平台,在昆明地铁4号线全线29个车站、两场一段中采用96套智能一体机,统一业务接口和数据标准,结合云计算、大数据等技术打造数字化底座,在基础设施层、数据层、应用层三个维度上进行深度融合建设,打破了传统弱电系统分散控制模式的弊端。同时,在地铁控制中心和所有车站均采用“平台+应用”的设计模式,全弱电5大专业、23个子专业采用统一的软件平台,用微服务架构将各子系统离散化,通过配置不同的应用模块,实现基础功能的统一管理、专业功能的灵活配置和随需扩展。


城建智控在昆明地铁4号线上实现了多个首次:首次提出并建设了线路级云平台,该云平台采用同城异地双中心云平台架构设计;首次提出并实施了车站云平台,在车站建设车站云减少信息传输链路,提升业务实时性;首次实现了云边端系统计算架构在城轨的应用,建设了多云管理系统,实现全线所有资源的统一管控;首次实现地铁全线所有弱电业务上云,ATS系统采用虚机形式上云;首次采用大数据平台,结合城轨业务需求进行优化,实现百万级数据秒级落盘,替代传统进口的工业级实时和历史数据库,支持数据分析和挖掘。一些列“首次”,使昆明地铁4号线成为全国首条从中心到车站都全面系统地“云上运行”“云边结合”的地铁线路。


太原地铁2号线
城轨云与大数据平台在轨道交通线网的成熟应用


“地铁是我们期盼已久的交通工具,它让我们真真实实体验到了高效出行带来的便利。”2020年12月26日,太原地铁2号线开通运营当天,乘坐地铁的市民满心欢喜。

这条线路是太原市第一条地铁线路,承载着太原市400多万人民的期盼,也夺取了多项全国“第一”:全国首条所有进出站闸机全部采用基于人工智能的人脸识别技术的线路;全国首条创新性使用了人脸单程票和纸质二维码单程票的线路;全国首条基于云平台的全自动运行(FAO)的地铁线路;它的“城轨云”是全国首个承载全自动运行系统的云计算平台。

“城轨云”技术作为太原地铁实施“CFBPSA”(城轨云、全自动驾驶、BIM技术、PHM技术、安全性相互支撑协同、AI技术)创新行动计划之一,是太原轨道公司“1231”发展战略中“智慧地铁”的重要组成部分。


太原地铁2号线城轨云平台由城建智控为其量身打造。整套系统由安全生产网、内部管理网、外部服务网等组成,为地铁2号线各业务系统提供了统一的基础平台,通过采用多种云技术,将生产、运营、维修、建设、服务等多个子系统统一纳入,实现资源共享、大数据应用和多系统协同控制,提高了运营效率和运营服务水平。


该平台采用同城异地的架构设计,根据先期存储主备设计、后期双活设计的策略,在底层保证了数据的安全性,通过统一的多云管理平台设计为全线业务系统提供计算、存储、网络等服务,支持太原地铁2号线按照GoA4级标准建设基于云平台的全自动运行系统,中央级综合调度指挥系统建设在城轨云平台上,通过对云平台的安全加固使系统达到安全SIL2级。

此条线路的开通标志着城轨云与大数据平台在轨道交通线网应用的成熟,也进一步巩固了城建智控在城轨云建设领域的领跑者地位。


南昌地铁4号线
城建智控首个智慧车站项目


“原先我们去鱼尾洲要走很远,很不方便,现在地铁通到了这里,出行方便了很多!”太原地铁2号线开通一年后,2021年12月26日,南昌地铁4号线开通运营,在方便百姓出行的同时,还将“智慧车站”带进了现实。

南昌地铁4号线选取南昌大桥东站和人民公园站作为“智慧地铁智慧车站”示范站点。示范点采用超前的设计理念,围绕车站运营管理和乘客服务,从一体化车站监控管理平台、智能客服、智慧乘客资讯、新一代无线通信技术(Wi-Fi6)、视频智能分析、司机行为分析、智慧安检等多个方面进行了大胆创新。城建智控为两个站点的智慧乘客资讯、视频智能分析、司机行为分析等子系统提供了产品研发、设备供货及系统集成。


这是城建智控首个智慧车站项目,城建智控使用自主研发的智能控制一体机分别在两个站打造了“车站云”,把原本分散的地铁站内各专业设备及相应功能进行高度整合,把计算资源集中,以云虚拟机形式向智慧车站系统提供所需的服务器资源,缩短了建设周期,节省了车站设备用房,降低了运维工作量,极大地提高了维护效率。


“智慧车站”依托一体化智能客服中心及现场自助客服设备,能够实现车站票务、客服、资讯服务的自助化,节省车站服务人力成本,并为乘客提供便捷的线下自助服务;以车站实景布局进行三维建模,模型叠加显示实时的车站场景、客流分布、关键设备信息等,实现了系统的三维可视化;其综合监控管理平台具备车站全景管控应用功能,可以实现车站设备、环境、现场状况集中监控,实现一键自动开/关站,实现远程自动启动出入口卷闸门、照明、扶梯、售票机、闸机、PIS等服务设施;车站通过获取车辆载重信息和车厢视频,可以计算、分析车厢人员密度,在车站屏蔽门上进行显示,在正常情况下提供车厢拥挤度、列车到站信息等实时信息,在火灾及阻塞情况下提供紧急疏散指示。


“智慧车站”对大数据的应用也十分充分——Wi-Fi6无线物联网能够实现万物互联,使车站部署的乘客资讯屏、智能客服、智能机器人、人员定位终端、一体化探测器等终端设备,通过无线物联网接入车站综合监控管理平台,实现大数据的无线透传,提高运营安全性。


绍兴地铁1号线
长三角地区第一朵“边中结合”城轨云


城建智控奋进地铁建设的脚步从未停歇。在《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》发布两周年之际,城建智控参建的绍兴地铁1号线主线于2022年4月29日开通运营,又一片全线使用智能控制一体机的“城轨云”蔚然成型,为浙江人民顺利出行提供安全可靠的保障。

绍兴地铁1号线从“十二五”时期开始酝酿、“十三五”时期启动建设,到“十四五”期间梦想成真,对于完善绍兴城市综合交通网络体系,缓解城区交通拥堵,改善居民出行条件,促进经济社会发展具有重要意义。


作为绍兴地铁1号线的重要参建力量,城建智控不但承担了全线弱电系统集成的任务,还承建主线车站的机电安装和设备区装修工程。在昆明地铁4号线之后,这条线路再一次应用了城建智控研发的云交自动化系统,再一次将“城建智慧”辐射延伸。


城建智控为绍兴地铁1号线全线23个车站、1个停车场、1个车辆段和主备中心构建了以自主研发的二代智能控制一体机为核心硬件载体、以云平台为系统底座的中心云和边缘云一体化平台,这也是整条地铁线路的亮点。


云平台采用中心边缘一体化架构设计,在全线车站云和同城异地中心云的架构基础之上,通过统一的云管平台实现计算、存储、网络等资源的管理、调度和监控等功能,为关键业务系统提供了高效、可靠、敏捷、弹性的云上基础服务,同时结合绍兴项目建设的特点和目标进行技术攻关和架构设计创新,在满足资源共享、数据采集、处理与分析等需求的前提下,为实现绍兴地铁1号线和与杭绍线之间的互联互通提供底层支撑,进而为智能化轨道交通应用创新提供基础条件。


相较于传统的物理服务器架构,绍兴地铁1号线中心边缘一体化云平台实现了PA、ACS、CCTV的双机冗余、PIS和AFC的热迁移,提高了通信专业服务的安全性,实现了资源的合理分配,进一步提高了系统冗余能力。同时,平台对传统系统交互方式进行优化,完善了系统调试、运维及实施工具,实现全方位分析、定位故障,极大提升系统运行效率。


在全线23座车站的机电设备安装及设备区装修工程中,城建智控承担了包括通风及空调、给排水及消防、低压动力与照明、二次砌筑及设备区装修等四大系统的设备材料供货及安装。在综合支架、通风空调机房等重点施工区域,城建智控利用BIM技术进行管线综合排布,解决多专业穿插作业频繁、协调难度大等难题,指导现场高效施工。同时,还第一次在地铁全线采用工艺要求更高的综合支吊架进行设备明装,极大地方便了后期设备维护。在城建智控科学管控下,绍兴地铁1号线各站提前交付,为线路开通运营创造条件。


持续发力中低运量市场
在创新突破中实现综合发展


2021年3月30日,株洲市智能轨道交通系统一期工程开通运行,成为株洲市一条靓丽的风景线。

这是城建智控承接的第一个新型城市轨道交通项目。城建智控结合株洲城市特点大胆创新,在设计理念、技术攻关、运营模式等方面均为国内首创,为亟待改善城市公共交通系统的城市提供了一套可推广、易复制的新型解决方案,开创了国内中轻运量轨道交通系统新的应用场景。


株洲智轨调度管理系统、供电系统、电力监控系统、UPS电源系统、路口信号优先系统、有线传输系统、无线通信系统、乘客信息系统、广播系统、安全门系统、视频监控系统、自动售检票系统等12大系统都由城建智控提供,如此多系统的融合、兼容和统一充满挑战。


鉴于株洲智轨采用智轨车辆和沿线所有线路的公交车辆混行的运营模式,轨道交通综合调度系统和公交智能调度系统还需要进行融合调度。以往的中低运量制式虽然不拥有独立路权,但对于调度系统来说是独立的存在,一旦不同制式的车辆共用廊道、进行融合调度,那么在不同制式车辆的调度分配、沿线路口信号的优先级、道路交通组织、多种类型车辆同时进出站的控制策略等方面都会提出挑战,且主干道交通流量大、交叉口的饱和度高、通行压力大,这需要株洲智轨调度方案能够有开创性和引领性。


“破题”不但需要技术,更需要智慧。面对挑战,城建智控结合以往的项目经验,自主研发出智轨和公交融合综合调度系统。该系统采用虚拟化技术,深度集成并融合了上述多个系统,实现了系统共用、统一管理。


基于融合综合调度系统,城建智控继续大胆创新,在全国首创了“智轨+公交”廊道共用解决方案,将自动售检票系统、站台门系统、信号系统等多个系统都进行重大调整,实现运营及调度智慧融合,使智轨车辆和普通公交车辆可以在智轨廊道同时运行,并共用站台设施,极大地提升了公共交通的资源共享度和通行效率。


株洲智轨是城建智控在参与地铁建设外,持续发力中低运量市场的典型。在山东青岛,城建智控建设并持续维护国内第一个真正意义的有轨电车EPC项目——青岛市城阳区现代有轨电车示范线;在云南蒙自,城建智控为云南省首条城市有轨电车线路——红河州现代有轨电车提供了涵盖中心、正线、车载及路口的全套信号系统;在浙江嘉兴,城建智控为嘉兴市有轨电车一期工程示范段提供了正线信号道岔控制系统;在广州黄埔、佛山里水、云南丽江、四川宜宾等地,城建智控中低运量重点项目正在按计划推进。


一项项自主创新推广应用、引领行业,一条条线路开通运营、畅通出行,城建智控坚定建设智慧城轨、智慧城市的信念和决心,在方便市民出行、推动地方经济发展、助力行业进步的同时,实现着自身实力量的积累和质的突破。


今年6月份,集团公司党委书记、董事长陈代华带队到城建智控调研时要求作为集团服务业板块代表型企业的城建智控,要充分发挥集团资源优势和产业链优势,坚持创新型、科技型、服务型企业属性,进一步丰富产品类型,提升服务的影响力和规模化水平,将传统建筑业和现代化服务业打造成为集团发展的“鸟之双翼”“车之两轮”。


秉承成为国内领先的数字交通综合解决方案提供商的初心,城建智控将紧跟国家发展,紧扣集团战略,以信息化为基础,以智慧化为目标,持续推动创新应用与变革,积极开展轨道交通综合自动化研究与探索,成为集团服务业板块的重要支撑,助力智慧城轨蓬勃壮大,助推交通强国建设和地方经济发展,让百姓出行更加方便快捷。