基于大数据的轨道交通信息系统应用

基于大数据的轨道交通信息系统应用

摘 要： 城市轨道交通是城市经济建设和人们日常生活的“大动脉”，城市轨道交通的发展水平往往决定了城市建设发展的水平。现阶段，我国各行各业已经进入信息时代，信息技术和数据资源逐渐成为各行各业服务和决策的技术支撑， 基于大数据的发展背景，城市轨道交通企业发展逐步开展了轨道交通信息系统建设工作，并在实际应用过程中取得了突出的成绩。对此，文章以大数据背景下城市轨道交通信息系统建设的必要性为切入点，通过分析某市地铁交通信息系统的构成，深入研究基于大数据的城市轨道交通信息系统的应用，进而为城市轨道交通信息系统的建设找寻可行的发展方向。 关键词：轨道交通信息系统；大数据；信息系统建设

0 引言

城市轨道交通是一座城市现代化发展程度的重要标 识，它不仅承载着一座城市一半以上的交通运输任务， 还担负着城市扩建、运营、接管的重任。在大数据时代 的浪潮中，城市轨道交通的信息系统发展成了重中之重， 迎来了全新的发展契机。大数据技术强大的运算和分析能力给交通信息系统管理工作提供了更多的可能性， 使城市轨道交通的服务质量产生质的飞跃，因此基于大数据的轨道交通信息系统应用分析具有十分重要的现实意义。

1 基于大数据技术的轨道交通信息系统构建的必要性

1.1 大数据时代发展驱动轨道交通信息系统建设

信息数据的价值在大数据时代来临之前不被人们认可，这主要是受限于普通计算机的运算能力，以及人们并没有将研究重点放在大数据的应用上。大数据技术的诞生解决了海量数据信息处理的问题，普通的数据信息在数量级大幅积累的条件下产生了积极的作用，数据潜在的价值和蕴含的关键信息被充分挖掘出来。在大数据时代的驱动下，城市轨道交通信息系统建设迎来了新的发展契机，使得轨道交通的信息化建设具备更加宽广的发展前景。随着城市规模的不断扩大与城市轨道交通运输承载量的不断提升，传统的轨道交通信息系统已经不能满足当下轨道交通服务的需求。城市轨道交通要切实提升信息化建设水平，全面提升交通运输服务质量，就必须充分应用大数据技术。基于大数据技术开展的轨道交通信息系统可以通过对海量交通运输信息的分析，找寻轨道交通不同运输段的运输特点、人流分布、繁忙线路以及运输高峰时段等，再结合云计算平台进行自动化分析，帮助轨道交通企业制订科学的运输方案以及维护管理方案，进而全面提升城市轨道交通的信息服务能力。

1.2 大数据支撑下的轨道交通信息系统建设顺应线网运营管理发展需求

城市轨道交通的信息系统建设要循序渐进，并与城 市信息化建设协同发展。在大数据技术的支撑下，城市 轨道交通信息系统建设实现了“定点、定时、定标、定人、定法”的标准化推进，通过海量的数据分析为轨道交通 信息系统建设提供和积累宝贵的决策经验，在突出信息系统内部纵向发展的同时，促进轨道交通信息系统与城市信息网的横向同步发展。同时，大数据技术应用到轨道交通信息系统建设中，能加速城市轨道交通的模块化建设，加速信息系统的成网建设，帮助城市轨道交通企业形成全过程的信息化管理体系，进而提升轨道交通的运营生产信息化发展水平，顺应当下线网运营管理的发展需求。

2 基于大数据技术的某市地铁交通信息系统的应用

某市地铁交通信息系统的一级模块主要包含六个系 统，即综合监控系统、综合安防系统、乘客咨询系统、 自动售检票系统、通信系统以及信号系统，如表 1 所示。

表 1 某市地铁轨道交通信息系统

2.1 基于大数据的地铁客流数据应用

在综合监控系统中应用大数据技术可以实时掌控地铁中的客流数据，并通过客观环境的变量分析，诸如时 间、天气、季节等变化，直观地分析出人们日常出行的 方式以及社会整体经济活动的变化。另外，通过海量数 据的积累加上云计算技术的智能分析能力，还能得出该 城市地铁路段交通运输的水平特征，掌控早晚高峰的运 输时段、城市举办大型集会活动的客流变化等差异性特 征。大数据技术在综合监控系统中的有效运用，可以为 地铁轨道交通信息系统指定科学的运输班次提供科学的 依据。在具体的应用实例中，交通运输企业可以利用数 据挖掘分析平台采集ISCS（综合监控系统）以及 AFC（自动售检票系统）的数据，统计分析出每一路段、每一站、每一天的客流量数据，并收集各个站点间的数据流量， 通过可视化工具绘制客流数据分布图，然后加工汇总分析。当该部分数据积累到一定量时，交通运输企业就 可以直观地观测到客流分布的路段

区间、时间区间以及 人流密度，为交通信息系统指定运输班次提供数据决策依据。

2.2 基于大数据的地铁运维管理应用

通常情况下，我国的轨道交通运维管理对设备的维修保养工作采用计划预防维修和运行状态维修两种形式。传统的设备运维管理工作通常依据设备制造商提供的产品基础信息和保养要求制订保养维修计划，这种计划往往不具备科学性，而大数据技术在地铁运维管理中的有效应用就恰好解决了这一问题。下文以某地铁的自动售票机为例进行实证分析。通常情况下，地铁自动售票机的保养维护计划以1个月为周期，对自动售票机的一切零部件以及功能进行全方位检测，但不同站内的自动售票机使用频率不同，损耗的程度也就不同。这时，地铁轨道交通企业可以应用大数据技术，在数据挖掘平台的数据库中设立自助售票机的维修指标量化表，统计每一个自助售票机的使用频率数据，同时实时监测自助售票机中各种传感器的零部件指标，通过一段时间的数据积累，找寻自助售票机不同使用频率的报警阈值，进而制订科学的自动售票机维护维修计划。 2.3 基于大数据的信息系统模式下的绩效考核应用

在轨道交通信息系统的运营模式下，传统的绩效考核方式已经不再适应信息化运营管理的发展。地铁轨道交通规模扩大、人员增加以及班组交互性增强，给人力资源工作带来了巨大的考验，而大数据技术的有效应用能有效攻克这一难题。在实际应用过程中，人力资源管理部门可以在信息系统的基础上对车辆信息、乘务组、车站管理、车次、时间区间等多个维度进行量化数据采集，如不同车次的发车时间、到达时间、偏差时间、车辆维护情况、车段乘务组班次、维修班次等，在经过长时间的数据积累后，可以清楚地获取不同车次、不同乘务组、不同维修班组或车站管理的计划执行数据，然后地铁企业可以通过数据获取工作人员的工作信息以及错误信息，对人力资源部门制订定绩效考核方案以及监督评价工作提供坚实的数据保障。

2.4 基于大数据的地铁安全管理应用

随着人们对社会公共服务质量要求的不断提升，城市轨道交通的服务质量成了衡量轨道交通企业的一项硬性指标，安全性就是服务质量中的一项重要基本内容。大数据技术在地铁安全管理中的有效运用主要体现在两个方面：首先，在 SAS（综合安防系统）中应用大数据技术可以有效搜集地铁运营过程中出现安全隐患的主要位置，再通过数据挖掘平台搜集、统计和分析 SAS 反映出的安全隐患数据，接着在积累到一定数量级的条件后，轨道交通企业就可以清晰获取当前轨道交通整体信息系统中存在的具体漏洞，以及各个车站在日常管理中存在的安全隐患，进而制订具有针对性的修正方案，提升轨道交通软件服务的安全性；其次，大数据技术可以帮助轨道交通信息系统构建评价指标体系，采集轨道车辆平稳性、

时效性、安全性以及舒适性的指标数据，获取轨道交通运输评价指标。另外，影响评价指标的外部因素有车辆运行的通风、照明、振动幅度、湿度、温度、噪音、 通讯信号等，这些数据都对提升轨道交通运输的安全性和舒适性具有十分重要的意义，大数据能将这些参考因素的数值意义发挥到最大。

3 结语

近年来，我国地铁轨道交通发展迅速，并且以其安全、便捷、快速的优势迅速走向世界，与之相配套的轨道交通信息系统也得到了广泛的应用。随着技术的进步及需求的增加，轨道交通信息系统只有充分发挥大数据技术的作用，才能更好地对轨道交通系统进行维护，为乘客提供更加便捷、合适的出行服务。不难预计，在不久的将来，当前轨道交通运营管理过程中的许多问题都可以通过大数据技术的应用得以解决。因此，轨道交通运营单位应全面推进大数据分析平台的应用，积极开展轨道交通大数据研究，不断提升地铁轨道交通运营管理水平。