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數字中國 智慧交通 暢通北京 忠誠擔當——訪北京市地鐵運營公司副總工程師、企業發展部部長顧慶宜先生
  • 《UPS應用》雜志曲學基主編、孫陽執行主編應約來到位于西直門立交橋西南隅的北京市地鐵運營有限公司,采訪北京市地鐵運營有限公司副總工程師、企業發展部部長顧慶宜先生。

    元宵節前夕,北京早已洋溢在一片節日的氣氛中,人們不僅沉浸在祥和之中,更是在2019年開門紅大干的忙碌之中。2月18日,《UPS應用》雜志曲學基主編、孫陽執行主編應約來到位于西直門立交橋西南隅的北京市地鐵運營有限公司,采訪北京市地鐵運營有限公司副總工程師、企業發展部部長顧慶宜先生。
      
      對于土生土長的北京人來講,北京地鐵是再熟悉不過的了,因為每日的出行都要搭乘這最為便捷的交通工具。從小時記憶中的1號線大開槽建設開始,不經意間北京地鐵已經歷經了50個寒冬暑往,現在北京地鐵業已成為首都現代化的一個象征。在北京市地鐵運營有限公司辦公樓內,顧慶宜先生早已在辦公室迎候我們了。顧慶宜先生曾在2018年第十四屆UPS供電系統及其基礎設施技術峰會上作為演講嘉賓向大會作了《軌道交通數據的特點及應用》報告,這次我們已經是第二次見面,所以老朋友見面分外親熱。
      
      顧慶宜先生現任北京市地鐵運營有限公司資深技術專家、副總工程師、企業發展部部長;教授級高工;具有監理工程師、設備監造師資格;《都市快軌交通》第三屆編輯委員會委員;北京市軌道交通建設運營專家。他作為技術類的專家已經在北京地鐵工作了大半輩子,是北京地鐵發展的見證者。我們就北京地鐵的發展,智慧城市中數字地鐵的特點、功能,地數據中心的建設和運維,未來北京地鐵的發展規劃等話題進行了采訪和交流。
      
      國有獨資,忠誠擔當
      
      記者:北京地鐵處在身邊,與之天天交道,應該說是很熟悉了,但我們對于地鐵運營有限公司卻知之甚少,請顧總先給我們介紹一下公司情況。
      
      顧總:北京市地鐵運營有限公司(簡稱地鐵公司)是北京市市屬大型國有獨資公司,是國內最早成立的城市軌道交通運營企業,開通運營了新中國第一條地鐵。截止至2018年底,地鐵公司有員工3.5萬人,運營管理了北京市城市軌道交通22條線路中的16條線路(其中包括1號線、2號線、5號線、6號線、7號線、8號線、9號線、10號線、13號線、15號線、八通線、機場線、房山線、昌平線、亦莊線、S1線),總運營里程達到500公里,車站303座,57座換乘車站。
      
      顧總繼續向我們介紹到,北京地鐵2018年年客運量達到31.16億人次,占公共交通總運量的51.47%。安全行車4.83億車公里,兩次延誤5分鐘以上事故間平均車公里達到947萬車公里,創造了新的記錄;列車正點率和運行圖兌現率分別達到99.9%和99.95%,乘客滿意率達到96%左右,在國際地鐵協會中安全、能耗等方面指標繼續保持領先水平。
      
      顧總用略帶驕傲的語氣繼續向我們講到,北京地鐵出色完成了奧運會、60周年國慶閱兵、黨的十九大、一帶一路和抗戰勝利70周年等重大活動的運輸服務保障任務。同時北京地鐵還在城市遇到雨雪霧等極端惡劣天氣時,能夠充分發揮地鐵的獨特優勢和作用,保障城市正常運行。贏得了“政府信賴、乘客滿意、社會好評、同行稱贊”的品牌形象,為落實首都城市戰略定位、推動京津冀協同發展、建設國際一流的和諧宜居之都做出了應有的重要貢獻。企業的使命是,暢通北京,讓首都更美好。企業的精神是,忠誠擔當,聯動創新。
      
      顧總還向我們講起了北京地鐵不平凡的發展歷史。北京地鐵最早是根據戰備需要的理念開始建造的,回顧地鐵公司五十年的發展歷程,北京地鐵的發展可以分為六個階段。
      
      第一個階段從1953年到1969年籌備建設時期。第二個階段從1970年到1975年的北京地鐵“工改兵”時期。第三個階段從1975年到1984年的交通局(公交總公司)時期。第四個階段從1984年到2001年的總公司體制時期。第五個階段從2001年到2008年的奧運會籌辦時期。第六個階段從2009年至今的“六型地鐵”建設時期。
      
      我們望著顧總質樸的臉龐,聽著他深情的介紹,眼前浮現著北京地鐵50年輝煌歷史的一張張、一頁頁,深深地為發生在我們身邊的巨大變化感動著……
      
      智慧城市 智慧地鐵
      
      記者:北京地鐵有著輝煌的昨天,眼下我們已進入到智慧城市的前夜,當然需要各行各業都要先行智慧化,才能談及城市的智慧化,在這方面,北京地鐵的智慧化進程如何?
      
      顧總:建設智慧城市,是北京加快工業化、信息化、城鎮化、農業現代化融合,提升城市可持續發展能力的戰略選擇。智慧地鐵是建設智慧城市的重要組成部分,將按照走集約、智能、綠色、低碳的新型城鎮化道路的總體要求,統籌物質、信息和智力資源,推動新一代信息技術創新應用,加強城市軌道交通智能化建設,積極發展軌道交通的智慧應用,提高軌道交通基礎設施的承載能力和服務水平。
      
      隨著我國新型城鎮化進程不斷深入,城市軌道交通迎來高速發展的機遇,同時城軌的大規模建設,網絡化運營也為城軌帶來了巨大的挑戰。如何在客流量快速增長的情況下保證服務質量,如何在巨量資產增長中做到有效管理,成為城市軌道交通運營企業要面對的問題。
      
      1、智慧地鐵理念和建設目標
      
      智慧地鐵就是利用人工智能、大數據、云計算、物聯網等新一代信息技術,以及社交網絡、移動支付等新型工具和方法,通過實現對乘客需求、車輛運行、設備狀態、車站設施等基本要素的全面透徹感知,建設包含智慧乘客服務、智慧運營組織、智慧設備管控的綜合智慧城市軌道交通運營服務與管控體系。
      
      智慧地鐵建設目標是讓乘客更便捷更舒適;讓運營更安全更高效;讓設備更穩定更可靠;讓管理更科學更經濟;讓發展更平衡更充分。目前隨著新型工具和方法的成功應用,在技術應用層面上已經為我們建設智慧地鐵提供了無限的可能和技術支持。
      
      2、智慧地鐵中數字地鐵的特點
      
      城市軌道交通是技術高度密集型行業,涉及的專業多,面向的領域廣。數字地鐵的特點是數據量大(車輛設備運行維護數據、客流數據、視頻數據等),數據要求時效性強(列車自動運行監控數據、客流數據等),數據的關聯性強(運營、服務、管理等),安全性要求高(車輛設備運行安全等),精準度要求高(列車自動追蹤運行等)等等。智慧地鐵建設正在致力于以安全管理和運營服務智慧化的目標,積極打造數據地鐵的基礎能力。
      
      一是“高速數據傳輸能力”,即通過建立一個覆蓋軌道交通全系統的高速數據無線傳輸網絡,實現各類數據的互聯共享和及時傳遞;二是“大數據管理能力”,即建立軌道交通網絡數據中心,將原本分散在各個專業、或者遺失的各類數據信息進行分類匯總、集中存貯、科學管理,開展大數據的分析挖掘工作;三是“數字化管理能力”,即構建城市軌道交通三維數字化管理平臺,將傳統的軌道交通設施設備管理從抽象的文字信息管理轉化為三維可視數字化管理,形成更加科學、便捷、高效、直觀的數字化管理系統。
      
      3、建設智慧地鐵的需求及實現功能
      
      按照軌道交通運營管理的理念,從運營商的運營管理需求和乘客出行需求綜合考慮其功能的實現。
      
      (1)運營商的運營管理需求及功能
      
      北京地鐵致力于建設更高水準的“六型地鐵”(平安型、人文型、高效型、節約型、法治型、創新型),打造國內領先、世界一流的軌道交通運營商。運營管理需求(目標導向)及功能:

       安全運營方面:車輛、設備、設施安全運營保障(列車無人、自動駕駛;車輛、系統設備、設施運行狀態檢測感知,故障監測、預警,實現狀態維修;運行維護遠程技術支持;故障處置、搶險救援應急會商、應急處置等);智能化運營管理(客流實時監測、預判、預警;智能化運行、調度指揮等);安全運營評估、隱患治理等。
      
      乘客服務方面:提供運營服務設施(提供良好的出行、乘車環境,乘客自動識別進出站,智能化安檢,智慧化咨詢等各類智能化服務)、服務信息(乘客出行導航系統,乘客關注的各類實時信息)、增值服務(隨著出行,按照乘客所需可享受到超值的服務)等。
      
      效益效能方面:優化生產組織方式、維修管理模式,依托網絡化、信息化手段提升資源利用率,低碳環保,在不斷提升運營安全可靠性和優質服務的前提下降低運營管理成本等。
      
      科學管理方面:管理信息化、數據共享、統計分析、預警預判、優化管理流程等,不斷提升運營管理水平。
      
      (2)乘客的出行需求及功能:
      
      北京地鐵為乘客提供快樂出行:安全、高效、便捷、服務。乘客需求(以人為本)及功能:
      
      安全可靠方面:不出事故、故障降到最低,突出地鐵運營本質安全等。
      
      方便快捷方面:運行準點、出行便捷、導向清晰、信息及時準確等。
      
      環境舒適方面:乘車環境(擁擠度、環境質量、感受溫馨)、車站環境(環境質量、視覺效果、感受溫馨)等。
      
      增值服務方面:在乘坐軌道交通的整個過程里,享受到的增值服務(手機上網便捷可靠、所需信息的及時獲取、窮盡可能的各種需求的滿足感)等。
      
      通過建設智慧地鐵,實現軌道交通運營管理縱向應用集成化、運營管理現代化、養護維修系統化、調度指揮智能化、集團管理精細化、乘客服務便捷化、應用聯動一體化的目標。
      
      智慧地鐵 數據先行
      
      記者:感謝顧總為我們描述了智慧地鐵理念和建設目標。我們知道任何一件事情都需要有落地的措施和舉動才能實現理念和目標,實現智慧地鐵應該用得著我們目前所說的時髦詞——數據先行,具體而言我們想知道北京地鐵在數據中心建設方面是如何做的。
      
      顧總:實現智慧地鐵抓住數據中心建設自始至終是我們的抓手之一。在這方面我們有分析、有計劃、有措施、有管控。
      
      1、北京地鐵數據中心建設相關環境因素分析一是北京地鐵從69年中國第一條地鐵通車至今已有五十年的發展歷史,目前運營有16條線路,各條線路建設于不同年代,代表著各年代不同時期的發展技術水平,形成了車輛系統設備制式多,提供產品的廠商多,給建設智慧地鐵帶來了數據標準、接口標準不同的問題。二是北京軌道交通規劃、建設、運營三分開體制,且軌道交通運營由三家運營公司承擔,給已形成大規模網絡化運營的北京城市軌道交通在安全運營管理、為乘客提供優質服務方面帶來了一體化建設、統一建設運營服務標準等問題。三是數據中心建設要按照需求導向、目標導向原則,充分考慮與管理體制機制、數據應用相結合。
      
      鑒于此北京市成立了軌道交通路網指揮中心,統籌協調軌道交通規劃、建設、運營一體化,統籌指揮協調大規模網絡化運營中多家運營單位同網運行情況下的運營服務管理。為此路網指揮中心在小營指揮中心建立了市軌道交通數據中心,隨著軌道交通的快速發展,運營規模的不斷擴大,還將在石門營再建設與之相適應的市軌道交通數據中心。同時制定相應軌道交通數據標準和接口標準,規范軌道交通規劃、建設、運營單位的數據建設管理標準。規范軌道交通規劃、建設、運營單位按照各自發展需求及具體情況建設本單位的數據中心,并按照路網指揮中心的要求向路網指揮中心提供相關的數據資料。
      
      2、北京地鐵數據中心建設
      
      鑒于北京地鐵擁有50年的發展現狀以及“大聯動機”組織架構模式的企業特點,結合“智慧地鐵總體架構”準則,制定了北京地鐵特有的總體架構模式,豐富完善數據層,充實全量數據倉庫,滿足“大聯動機”組織架構模式的數據中心總體架構,并采取購買服務的方式開展北京地鐵數據中心的建設。
      
      其架構功能特點如下:
      
      (1)總體架構
      
      智慧地鐵總體構架由感知層、網絡層、數據層、平臺層、應用展示層及信息安全保障平臺構成。
      
      感知層應具備源數據的采集功能,源數據應在各系統的運行過程中直接產生。源數據的采集應通過數據平臺及各應用系統的傳感器等實現,感知層應既能獲取標量信息,又能獲取視頻、音頻和圖像等矢量信息;

        網絡層應具有信息系統層級間的信息傳輸功能,網絡層包括通信傳輸網、數據網、移動通信網及互聯網;
      
      數據層應具有信息系統基礎數據、共享數據、源數據的采集、存儲和交換功能;平臺層應具有信息的數據處理、統計、分析等功能。
      
      為數據的全生命周期管理和實時數據、歷史、周期性數據分析、挖掘提供技術支撐;可構建生成軌道交通企業所需要各種指標及分析模型;
      
      應用展示層主要包括運營生產、運營管理、企業管理、建設管理、資源管理等領域的應用及軌道交通企業門戶網站。應用展示層可根據需要,擴展各領域的新應用。
      
      (2)功能概述
      
      數據管控中心:通過業務數據標準化、規范化,打破業務系統的數據孤島,實現跨部門、分公司之間的業務數據整合,加強業務之間的聯動性和業務效率的提升;
      
      大數據集成中心:在數據規范化的基礎上,集成管理系統和專業設備系統的運行數據,實現公司總部層面所有業務數據的收集、匯總。目前系統中已經集成客流數據、運力運量數據、維修維護數據、一卡通公司地理信息系統(GIS)可視化平臺等數據;
      
      統計分析中心:基于大數據集成,實現各類業務數據的跨業務的整合、分析和統計,如各類設備資產占比分析、未來時段客流量預計分析等,成為管理輔助決策的必備工具。
      
      (3)特點描述:
      
      技術先進,成本可控:采用最新的大數據開發技術,通過橫向擴展方式,滿足公司現有及未來5-10年的數據采集、管治、分析、輔助決策的業務需求,預計到2020年末,全量數據倉庫存儲各類數據總量可達500T左右。
      
      數據動態管控:通過數據管治,實現業務系統之間的數據動態管控,減少數據差異提升數據和報表的質量。目前已經實現人員信息、賬號安全、運營日報、進出站客流(MLC一期)的集中管控和數據統一分發;
      
      實時指標管理:通過有效的跨平臺業務數據的整合,逐步實現CoMET、百分制等實時對標系統,通過大屏幕、門戶、移動微信等手段,實現展示指標的實時(天、周、月)的自動分析及對標,方便管理層對業務的趨勢進行動態管控。
      
      (4)全量數據倉庫建設
      
      全量數據倉庫將系統間數據歸集和分發,實現數據交易平臺和企業服務總線ESB(Enterprise Service Data)的功能。數據交易平臺就是一個服務的中介,實現服務等級協議SLA(Service Level Agreement,負載均衡,流量控制,緩存,事務控制,加密傳輸),服務管理監控(異常處理,服務調用及消息數據記錄,系統及服務的狀態監控,配置管理)。
      
      美好未來 古都再變
      
      記者:感謝顧總向我們如此詳細地介紹了北京智慧地鐵的數字化建設方案,可以說不但是我們,北京市民如果能看您的介紹也都會感謝和歡欣鼓舞的。最后我們還想聽一聽未來北京地鐵的發展規劃。
      
      顧總:建設北京地鐵有你、有我、也有他(她),可以說,每一個人都不是局外人,只不過我們是直接建設和運營管理者。我們在建設和運營管理過程中,廣大的乘客及各方面的理解就是對我們付出的大力支持。近幾年我們的地鐵發展規劃是這樣的。
      
      1、發展規劃
      
      到2021年,北京市軌道交通將陸續建設開通新機場線,3、12、17、19號線,平谷線,CBD線等多條運營線路,運營線路將達到30余條,運營里程達到1000公里以上,軌道交通日平均客運量將接近2000萬人次。
      
      2、全面建設智慧地鐵
      
      城市軌道交通將依托于信息化,實現運營管理的網絡化、數字化、智能化,全面建設智慧地鐵。其中:信息化是基礎:包含智慧地鐵建設的頂層設計、建設規劃;制定相應的標準、規則;構建信息化構架(五層平臺);建設基礎網絡;確保網絡信息安全等;網絡化是資源:優化運營組織(跨線運營);優化規劃建設、運營維修管理(資源共享);優化調度指揮(網絡集中運行指揮)等;
      
      數字化是管理:建設完善軌道交通建設運行管理的指標體系、標準體系、建模統計分析等管理應用;
      
      智能化是應用:感知(預警、預測、預判等);解耦(遙信、遙測、遙控、遙調等);智能管控(無人駕駛、自動駕駛等)。
      
      3、實現首都地鐵軌道交通高質量發展
      
      樹立新理念:建立以滿足人民日益增長的美好出行需求為根本目標的新發展理念。采用新技術:開展移動互聯網、大數據、云計算等新技術在軌道交通行業的應用,體系化獲取自主知識產權。
      
      建立新機制:研究滿足軌道交通交通持續安全、高效、均衡、有序運營的新工作機制。搭建新平臺:推動北京智慧地鐵行動計劃新工作平臺研究,通過實施招緩系統、乘客服務中心、地鐵專用無線網絡等項目實現落地。
      
      4、實現新目標
      
      構建多系統融合的全出行鏈乘客服務中心,讓乘客更便捷更舒適;建設路網智慧調度系統、建設智能安檢系統,讓運更安全更高效;自動化控制系統優化、一體化綜合列車運行控制,讓設備更穩定更可靠;列車靈活編組研究、自建無線通訊網絡、建設大數據資源中心,讓管理更科學更經濟。
      
      我們期待著與各行各業密切合作,為高質量建設首都智慧城市、智慧地鐵做出貢獻。
      
      編輯:Harris
      
      

    《UPS應用》雜志曲學基主編、孫陽執行主編應約來到位于西直門立交橋西南隅的北京市地鐵運營有限公司,采訪北京市地鐵運營有限公司副總工程師、企業發展部部長顧慶宜先生。
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