2023中国城市轨道交通交控机白皮书.pdf

中国城市轨道交通交控机白皮书在新一轮科技革命和产业变革的浪潮推动下，中国城轨市场将从高速发展阶段转化为有序且智慧的发展阶段。2021 年 12 月，交通运输部印发的数字交通“十四五”发展规划提出：深入推进“交通设施数字感知，信息网络广泛覆盖，技术应用创新活跃，网络安全保障有力”的数字交通体系。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提出：到 2035 年，中国智能城市轨道交通进入世界先进智能城市轨道交通国家前列，实现中国式智能城市轨道交通领跑发展潮流。随着国内城市轨道交通总体规模的增大，智慧轨道系统的市场规模也将逐步释放，智慧化交通工业控制计算机迎来重要发展契机。作为城市轨道交通数字化系统的重要组成部分，交控机在轨道安全监控和预警系统、售检票系统(AFC)、乘客信息系统、交通信号系统、交通通信系统、综合监控系统、综合安防系统等场景中有着广泛应用。中国城市轨道交通交控机白皮书从利益相关者的视角来展开对于智能城市轨道交通细分场景的阐述，厘清城市轨道交通管理部门、运营企业、乘客等不同利益相关者的异同需求，意义非凡。此外，白皮书还对当前城市轨道交通交控机面临的要求与挑战进行了深入挖掘，以期为设计者提供合理的数字化搭建结构，实现行业均衡发展。轨道交通网(www.rail-)2023 年 10 月序言目录01 概述.0102 中国城市轨道交通的数字化、智能化变革.022.1 智能城市轨道交通的几个观察维度：服务社会经济、运行安全高效、乘坐便利.022.2 面向城市轨道交通的交控机要求及挑战.032.3 交控机在城市轨道交通数字化系统中的主要应用场景.052.3.1 轨道安全监控和预警系统.052.3.2 售检票系统.062.3.3 乘客信息系统.0603 面向未来的中国智能城市轨道交通建设.073.1 轨道安全监控和预警系统参考解决方案.083.2 售检票系统参考解决方案.093.3 乘客信息系统参考解决方案.1004 面向智能城市轨道交通的交控机产品与方案.114.1 锐宝智联轨道交控机.114.2 集和诚城市轨道交控机 通用版.124.3 集和诚城市轨道交控机 PIS 版.1305 结语.150101 概述作为城市交通体系的重要组成部分，城市轨道交通在提升通行效率、带动城市经济发展等方面具备重要优势，并成为众多城市竞相推进的建设方向。历经 20 余年的高速发展，我国城市轨道交通取得举世瞩目的成就：线网规模突飞猛进、技术能力持续攀升、自主创新力量方兴未艾，在推进社会经济发展方面发挥了重要价值。在人工智能(AI)、物联网、云计算、大数据等技术的驱动下，城市轨道交通开启了数字化、智慧化转型的大幕，通过构建智慧检票系统、智慧安检系统、智慧交通感知与控制系统等子系统，城市轨道交通部门能够强化交通数据的收集、分析与利用，从数据中获得更深入的洞察，在构建智慧化处理流程、提升交通管理效率与精度的同时，提升基于数据的感知能力，加速构建数字孪生智慧交通体系。这不仅有助于缓解交通拥堵、提升城市轨道交通运行效率，还能够为更广泛的乘客提供便利，提升乘客体验。交通工业控制计算机（以下简称：交控机）是城市轨道交通数字化系统的重要组成部分，在轨道安全监控和预警系统、售检票系统(AFC)、乘客信息系统、交通信号系统、交通通信系统、综合监控系统、综合安防系统等场景中有着广泛应用，其通常承担着数据计算、存储、转发、AI 推理等关键负载，其性能、稳定性、耐用性对于线网运行、售票、检票、安防等环节有着重要影响。022.1 智能城市轨道交通的几个观察维度：服务社会经济、运行安全高效、乘坐便利近年来，中国城市轨道交通实现了快速的增长，其中 2018 年之前处于高速增长期，自 2018 年国家发改委发布 58 号文以来，中国城市轨道交通的投资建设逐步进入平缓发展阶段。数据显示，截至 2022 年底，中国大陆地区共有 55 个城市开通城市轨道交通（运营线路 308 条，运营线路总长度 10287.45 公里。其中，地铁运营线路 8008.17 公里，占比 77.84%；其他制式城轨交通运营线路 2279.28 公里，占比 22.16%。线网规模和运营线路数量双双位居世界首位。在线网规模和运营线路数量持续增长的同时，中国城市轨道交通正在逐步扩大在数字化技术方面的投入，以提升自动化、智能化水平。以自动化运行线路为例，中国大陆已经有北京、上海、深圳、广州、武汉、郑州、太原等 20 座城市正在建设全自动运行系统轨道交通线路，线网长度超过 1400 公里。但同时，中国城市轨道交通在数字化方面仍有众多不足，如旧线路装备水平普遍不高，新线路尽管在控制水平方面有所提高，但系统集成化和智能化程度仍然不够，运行过程中仍需大量人工参与，安全、效率及成本均有进一步提升的空间。中国城市轨道交通的数字化、智能化变革02在本白皮书中，我们将以利益相关者(Stakeholder)的视角来展开对于智能城市轨道交通细分场景的阐述。在智能城市轨道交通中，主要的利益相关者为城市轨道交通管理部门、运营企业、乘客，不同利益相关者的需求各有不同，厘清这些需求有利于设计合理的数字化治理结构，实现均衡发展。城市轨道交通规划与管理部门 服务社会经济对于城市轨道交通规划与管理部门而言，其希望通过数字化转型，来构建城市轨道交通综合生态体系，优化产业布局、增强经济发展活力，从而服务于社会经济的高质量发展。他们对于数字化转型的要求包括：经过科学验证，能够切实提升交通运行效率，便利人员、物品流动；具备示范效应，能够带动智慧交通乃至智慧城市的整体发展。运营企业 运行安全高效城市轨道交通运营企业是数字化转型的直接受益者，其主要关心效率、安全性、经济性这三个维度：从效率角度而言，通过计算机视觉、自动化控制等技术，能够提升线路运行、售检票系统的运行效率，降低拥堵，缩短运营间隔；从安全性而言，通过由计算机视觉、多维传感等技术赋能的智能安防系统、前方对象检测等系统，能够提升轨道交通运行的安全性，实现安全隐患的及时处置；从经济性而言，通过自动化、智能化流程的实施，有助于降低各项运营成本，提升发展效益。乘客 乘坐舒适便利乘客是城市轨道交通的主要服务对象，通过数字化转型，有助于构建更加便利的城市轨道交通体系，为乘客带来更佳的服务。例如，通过自动化售检票，能够缩短乘客的排队时间，化解支付障碍；通过智能安防系统，能够及时响应乘客的突发需求（如摔倒、急救等），提供更加周全的服务。032.2 面向城市轨道交通的交控机要求及挑战在城市轨道交通数字化系统中，交控机通常部署于边缘场景，由以下几个模块/功能组件构成：计算单元（通常为 CPU）、图形单元（通常为 GPU）、存储单元、网络单元、I/O 单元、显示和音频。不同单元的特征如下：计算单元：能够在特定的供电、外形、功耗等限制下，提供强大的通用计算能力，同时能够支撑 AI 推理等新型负载的高效运行。图形单元：承担多路视频的采集、解码、转发等负载，并需要具备 AI 推理的扩展能力。由于城市轨道交通系统交控机在散热、外形、功耗等方面的严格限制，集成显卡成为更加常见的选择。网络单元：提供多个自适应以太网端口(100/1000Mbps)，以及无线连接功能，以满足大量数据的转发需求。I/O 单元：提供多个 PCIe、PCH、USB 等高速 I/O，以及 I2C、SPI、eSPI、UART、SDIO、GPIO 等低速 I/O，支持冗余。显示和音频：提供 HDMI/DP/eDP 等多种显示接口支持，并支持高清音频、I2S、SoundWire、数字麦克风等音频扩展。图 1.面向城市轨道交通的交控机由于交控机运行环境较为严苛，且需要长时间不间断运行，因此对于交控机的可靠性、稳定性有着尤为严格的要求。根据行业标准，面向城市轨道交通场景的交控机应该满足下述要求：可在宽温（如-20+70），以及幅度较大的湿度范围（如 10%97%）下稳定运行 可靠性强，平均无故障工作时间(MTBF)通常需要超过 100,000 小时 提供国家强制 3C 认证 具有良好的抗电磁干扰能力，保证整机全天 24 小时不停机的稳定运行 具有故障自动检测功能，并具备在必要时复位的能力 具备电源故障数据保护功能，以避免在电源故障时丢失数据 CPU、内存、存储等主要元器件需要达到工业级的耐用性、可用性，并具备快速恢复的能力这些标准对于交控机的设计带来了巨大的挑战：一方面，要满足上述标准的要求，交控机的关键组件需要经过针对性设计，在可靠性、耐用性等方面经过长期检验，且整体系统需要经过严格的工业级验证；另一方面，交控机需要承载大量传统负载与新型负载，提供强大的算力，而高性能往往意味着更高的能耗。但同时，受使用场景限制，交控机要提供强大的稳定性、耐用性，因此更倾向于采用无风扇集约型设计，这就要求交控机在性能、功耗、尺寸等方面实现平衡。04交控机可以采取以下几种方式，以提升可靠性：元器件降额：元器件的选择往往是产品设计的重要一环。为了提高可靠性，交控机应该选择更加稳定和可靠的元器件。同时，交控机需要对元器件的使用环境进行分析和评估，针对不同的使用环境，对元器件的参数进行合理的降额处理，以提高其稳定性和寿命。电源信号监护：利用系统电源管理芯片，可以时刻看护电源信号的健康状态。如果发现异常，例如供电信号的电压超过正常值的正负 5%，需要即刻采取措施，譬如：报警，记录异常事件等。BIOS 区域恢复：BIOS 是产品启动的重要环节。一旦因为某种原因，BIOS 无法启动，整个系统将无法启动和运行。为了解决这个问题，可以利用 BIOS 的恢复模式修复原有的 BIOS 或者采用双 BIOS 的方案自动切换到备份 BIOS 进行启动。内存错误检测：内存错误是产品运行中常见的问题，它会导致系统的崩溃和数据丢失。为了规避内存错误的风险，交控机一般会考虑这两种方法：一是打开 ECC，它可以发现和纠正一些错误的内存比特；第二，可以在 BIOS 使能“Memory Disable”功能。当 BIOS 内存初始化代码通过检测发现某个内存通道的内存不可用，它会关闭这个内存通道，并不把该通道对应的内存区域上报给操作系统以防使用中发生错误。系统温度监控：产品在长时间运行过程中，会产生大量的热量。如果这些热量不能快速地散发并不停地累积，系统的温度会逐渐升高。当温度过高时，会对产品的性能，稳定性和可靠性均带来不利影响。为了避免这些问题，可以考虑利用系统电源管理芯片对系统主要区域进行温度监控，包括处理器，桥片，内存等。当温度很高时，电源管理芯片可以根据不同的策略采取不同的措施，如处理器降速，关机等。操作系统恢复：当操作系统发生故障变得不可用时，交控机需要迅速采取措施进行恢复，以避免对整个系统带来不可逆的影响。为此，交控机可以通过按系统恢复的快捷键启动系统恢复软件，对系统进行快速修复，减少系统停机时间。突然断电保护：突然断电是产品使用中不可避免的突发情况。为了降低突然断电带来的影响，需要在产品设计上做些特别的处理。除了引入 UPS 电源之外，在电源设计上做些适当的隔离，例如系统主的电源和 RTC(Real Time Clock)供电要做隔离，以免当系统突然断电，RTC 保存的系统关键设置被破坏。USB 设备丢失恢复：当产品长时间运行，某些 USB 设备因为某种原因突然丢失时，可以通过设备占用的 USB 端口对该设备进行复位。如果设备还不能恢复，可以考虑依赖系统电源管理芯片对该设备的 USB 供电进行单独通断。除此之外，由于边缘场景的限制，面向城市轨道交通系统的交控机还需要应对如下挑战：可支持关键负载的强大性能面向城市轨道交通系统的交控机不仅需要承担数据采集、压缩、格式转换、管理存储和通讯转发等负载，还越来越多地承载了视频编解码等图像处理运算、神经网络运算等负载，因此交控机不仅需要具备强大的通用计算能力，还需要对于图像处理等关键负载进行针对性设计与优化。面向不同应用场景的灵活性设计在不同的应用场景中，车载端、路侧端和边云协同端对于交控机的性能、功耗组合有着特定的要求。因此，面向城市轨道交通系统的交控机需要实现软硬件的灵活配置，满足用户的定制化需求。具备强大的兼容性与扩展性面向城市轨道交通系统的交控机需要连接信号机、电子标志标识等智能化交通管理基础设施，以及摄像头、雷达、传感器等智能化路侧感知设备。因此，交控机需要配置多种不同类型的数据接口来与这些设备连接，以满足数据的计算、存储与转发等功能需求，并具有足够的可扩展性。010203052.3 交控机在城市轨道交通数字化系统中的主要应用场景交控机在城市轨道交通中有着广泛的应用。本白皮书重点从轨道安全监控和预警系统、售检票系统(AFC)和乘客信息系统中的交控机应用来展开。图 2.城市轨道交通系统的交控机常见应用场景部署于边缘端的交控机可以将数据统一汇聚到城轨云中，从而实现云边端的协同，通过统一运管平台进行资源、数据、应用、安全的集中管理，加速城市轨道交通运营、运维及管理的智能化。2.3.1 轨道安全监控和预警系统在城市轨道交通的运行过程中，环境事故、入侵对象、意外障碍都可能导致轨道上出现异物，严重影响轨道交通运行的安全，甚至可能酿成重大事故。轨道安全监控和预警系统作为车内信号系统的辅助系统，可通过计算机视觉技术监控前方路况，检测问题和对象，从而发出相应的早期预警，然后采取补救措施，及时阻止列车驶入受影响的区域，并清除潜在的危险。图 3.轨道安全监控和预警系统典型场景车轮检查 交通通信系统 自动收费 无线连接服务器 视频录制和监控 在途监控和预警系统 乘客信息系统 车站管理系统 摄像头/激光雷达 可捕捉视觉信息和传感器数据 车载系统 坚固耐用的工业车载计算机可检测对象和问题 实时检测 轨道安全监控和预警系统的交控机中运行的关键负载包括视频分析/人工智能推理、传感器信号处理、传感器融合等，其依赖于摄像头和激光雷达所捕捉的视觉信息和传感器数据，并将其传输到边缘部署的车载系统进行数据关联分析、人工智能推理等处理，从而生成即时洞察，并反馈到车辆信号与控制系统之中，辅助提升轨道交通的运行安全性。062.3.2 售检票系统售检票系统(AFC)作为交通售票系统和票价执行系统，能够自动计算每个乘客通过电子闸门的进出票价，并对闸门进行控制，从而提升售检票效率、降低拥堵并为乘客带来更加便利的服务。据统计，2021 年，中国平均每天有 6400 万乘客通过 AFC 系统1。由于城市轨道交通在交通体系中的重要价值，AFC 故障很容易酿成人员拥挤、踩踏等安全事故，因此设备的稳定性、可用性是重中之重。AFC 系统一般要求交控机 MTBF 高于 5 万甚至 10 万小时，尽可能地降低重大故障发生的概率，支持 24/7 全天候运行，并可在恶劣环境下提供宽温支持、抗电磁干扰、坚固、抗振等能力。AFC 系统的关键负载包括票价/费用收取系统、多显示系统、人机界面、设备控制、人工智能推理/生物特征检测等，这要求交控机能够提供多元算力，支撑复杂负载的高效运行。为了进一步提升效率，越来越多的 AFC 系统搭载了掌静脉识别等生物特征识别技术，能够利用深度学习算法，通过检测到的生物特征信息（如手掌、手指等）对乘客进行认证，实现非接触式体验，同时确保高速通过，这对于交控机的 AI 算力带来了更高的挑战。2.3.3 乘客信息系统乘客信息系统(PIS)通常以交控机等设备作为硬件支撑，以车载显示终端等媒介，以多媒体播放的形式向乘客提供当前线路的车站信息和换乘信息。遇到紧急情况，乘客可以通过报警装置通知地铁工作人员进行处理；管理人员可以实时查看车厢动态，保存视频数据。同时，乘客信息系统也能提供广告发布、更新等服务，以提升轨道交通系统的经济收益。乘客信息系统的主要负载包括信息发布、网络传输、视频编解码等，以保证系统能够及时地获取相关信息。此外，乘客信息系统的数据还能够汇聚到统一的管理平台，实现城市轨道运营活动的可测、可控、可视，以数据可视化的方式呈现综合数据看板和设备情况信息，为智慧城市轨道交通的实现奠定物联基础。对于交控机而言，除了要保证可靠性与稳定性之外，还需要优化融媒体性能，简化视频编码、解码和预处理操作，并优化图形硬件例程，提供高效可行的方法来轻松利用目标平台的硬件加速功能。图 4.AFC 系统典型应用场景闸门动作控制 读卡器和显示器 指示灯 生物特征检测传感器 图 5.乘客信息系统典型应用场景多媒体信息发布与更新 车内管理 交通信息查阅 由于轨道安全监控和预警系统的应用环境复杂，因此交控机需要应对苛刻的挑战，具备工业级的标准，如处理器和关键部件具有宽温支持，系统可靠性进行设计、验证和认证，平均修复时间(MTTR)在数分钟之内，增强型机械设计和结构部件设计，具备功能安全特性。此外，轨道安全监控和预警系统的车载设备需要承担激光雷达信号处理、视频分析、传感器融合等多种负载，因此对于交控机的性能有着较高需求。1 数据援引自中国城市轨道交通协会于 2022 年 4 月份发布的2021 年度城市轨道交通统计分析报告。userid:497168,docid:144275,date:2023-10-31,07面向未来的中国智能城市轨道交通建设03围绕中国智能城市轨道交通系统在交控机方面所面临的挑战，英特尔正在与原始设备制造商(OEM)、原始设计制造商(ODM)、集成商(SI)、独立软件开发商(ISV)等伙伴合作，依托英特尔卓越的软硬件技术，打造高性能、高稳定、高耐用、高扩展的交控机产品。在此基础上，面向智能城市轨道交通系统的不同应用场景，融入相应的软件与算法，推出解决方案。目前，这些方案已经能够很好地化解交控机挑战，加速城市轨道交通系统的数字化、智能化转型。英特尔认为，面向未来的智能城市轨道交通系统是智慧城市的重要组成部分，需要具备更高的性能、提供多云算力支持，实现更高的可扩展性和灵活性、应对不同场景的需求，具备工业级的耐用性、可靠性与可用性，实现工作负载整合，利用基于软件的虚拟化技术将不同的设备、功能、流程和应用集中到单个平台上，从而简化系统部署与运维，提升投资收益。面向未来的智能城市轨道交通系统还需要进一步拥抱数字孪生，实现对于对象的准确语义和运动学参数估计，用于捕捉实时信息、检测潜在的维修需求、以及满足商业服务等需求。英特尔正在深化面向城市轨道交通的生态建设，衔接上下游生态参与者，构建一体化的智能城市轨道交通方案，推动云计算、边缘计算、物联网、人工智能等技术的深入落地，帮助用户提升交通效率、维护城市交通安全有序的运行，并催生更多创新应用成果。英特尔为智能城市轨道交通提供了全面的产品组合，其具备的优势包括：高稳定性、高可用性，能够应对严苛的轨道交通环境；高性能，能够支持传统负载与 AI 等新型负载；高兼容、高扩展，能够支持海量的外设.这些优势使得英特尔产品成为城市轨道交通用户构建交控机方案的理想选择。英特尔 处理器：英特尔提供了包括英特尔 至强 可扩展处理器、英特尔 酷睿 处理器和英特尔凌动 处理器在内的广泛处理器选择。其中，英特尔 酷睿 处理器支持不同的操作系统平台和广泛的负载需求，为用户提供了丰富的产品性能选择。该系列处理器不仅具有强大的计算能力，还具有低功耗、高性价比和安全可靠等特点，是城市轨道交通系统构建边缘人工智能平台的理想选择。在城市轨道交通场景，英特尔 处理器在稳定性、耐用性等方面经过特定设计，能够满足严苛的工业级标准。此外，英特尔还提供了一体化 SoC，具有低功耗和 BGA 封装，具备宽温设计、紧凑的无风扇设计、增强的抗振功能，能够在极端环境下长时间稳定工作。这些处理器可支持高数据速率(GbE)、低功耗和低成本、精确的时间同步协议(IEEE 1588)操作。英特尔锐炬 显卡：集成于英特尔 酷睿 处理器中的英特尔锐炬 显卡具备强大、灵活的架构，拥有多达 96 个图形单元，能够承载交控机的视频数据编解码等负载，满足图像处理需求。此外，英特尔锐炬 显卡还具备强大的 AI 推理能力，可以提供 FP32、INT8 等丰富的数据类型支持，结合 OpenVINO 工具套件优化，可以支持 AI 推理应用的高效运行。英特尔 vPro 技术：英特尔 博锐 是一项综合性平台技术，旨在减少 IT 维护成本、提高安全性和节约能源消耗。英特尔 博锐 技术可方便地集成于现有的城市轨道交通系统中，让系统管理人员能够随时对交控机进行远程维护，无需管理人员亲赴现场，从而可以显著缩短响应处理时间，降低运维成本。英特尔 芯片组：可支持基于英特尔 博锐 技术的远程管理功能和增强数据可靠性与存储器读写性能的独立硬盘冗余阵列技术(RAID:Redundant Array of Independent Disks)。英特尔 芯片组能够提供丰富的 PCIe 接口以及扩展性，可全面支持交控机与多种不同外设的连接与集成。08英特尔 以太网控制芯片：英特尔 以太网控制芯片具有支持有线和无线网络双通讯方式、网速高、功耗与成本低、支持精确时间同步协议(IEEE 1588)与宽温工作等特点，可以直连现场信号源，形成性价比优异的网络通讯环境。OpenVINO 工具套件：基于卷积神经网络(CNN)而设计，支持从边缘到云的深度学习推理，可在包括英特尔 CPU、集成显卡和 FPGA 在内的英特尔硬件平台（包括加速器）上扩展工作负载并显著提升性能。借助面向预训练模型的内置模型优化器，和面向专用硬件加速的推理引擎 Runtime，OpenVINO 工具套件可在所有英特尔平台上部署并加速神经网络模型，显著加快图像推理速度，同时保持出色的准确性。英特尔 oneAPI 视频处理库（英特尔 oneVPL）：具备易于使用的视频处理软件开发套件和完整管道演示，可显著加快视频播放、编解码、处理和媒体格式转换。英特尔 oneVPL 能够使用全面、方便的 API 对媒体管道进行原型设计、优化和产品化，加快产品上市时间。3.1 轨道安全监控和预警系统参考解决方案基于英特尔 架构的轨道安全监控和预警系统能够凭借英特尔 酷睿 处理器提供的算力，支持激光雷达点云的数据密集型 PCL 处理。处理器搭载的集成式 Xe 架构 GPU，能够支持运行高密度的媒体和人工智能推理工作负载，满足前轨道安全监控和预警系统的传感器融合工作负载要求，提供智能、及时的预警。图 6.基于英特尔 架构的轨道安全监控和预警系统能够加速传感器融合负载的运行该方案搭载了高可靠的交控机，具备低功耗特性，能够在-40C 到 100C 的扩展温度范围下运行。其拥有经过验证的可靠性，支持较长的运行寿命和较高百分比的活动水平，还具备道路车辆功能安全标准(FuSa)特性和设计指南，可有效提升运行安全性。强大和可扩展的 CPU+iGPU 配置，为基于传感器融合的对象检测提供异构计算功能。一体化 SoC，具有低功耗和 BGA 封装，具备宽温设计、紧凑的无风扇设计、增强的抗振功能。适用于工业或嵌入式条件的处理器，可确保系统的高可靠性。提供基于开源代码的优化软件参考实现方案，支持性能评估、快速原型设计和快速上市。坚固和紧凑的 PC 设计，能够克服恶劣的车内环境影响。激光雷达 摄像头 解码 VPP 和人工智能推理 点云处理 编码帧 坐标系转换 目标关联 3D 点云 融合 2D 图像中的融合结果 3D 点云中的融合结果 基于 PCL YOLOv3，FP16 iGPU CPU 09图 7.基于英特尔 架构的 AFC 交控机具备多重优势3.2 售检票系统参考解决方案基于英特尔 架构的 AFC 系统参考解决方案搭载高可靠交控机，其采用了无风扇的紧凑设计，借助系统性机械设计抗振，可在-20+70 温度，10%97%湿度下稳定运行，MTBF 100,000 小时，MTTR 1 小时，并具备自动故障检测和恢复能力，在发生故障后，还能够通过数据保护机制来保护数据。该方案还能够通过英特尔 酷睿 处理器/英特尔凌动 处理器集成的英特尔锐炬 显卡对于深度学习算法进行高效推理，结合 OpenVINO 工具套件，能够在不增加额外加速器的情况下，有效满足无接触识别等算法对于 AI 性能的需求。无风扇、坚固、紧凑 借助系统性机械设计抗振 -20+70 温度，10%97%湿度 MTBF 100,000 小时，MTTR 10 万小时6，通过车载级产品 EN50155 认证，以及批量产品实测和权威算法模型双重方式确认。无需外加独立显卡，即可实现三路独立显示。支持 9-36V 宽压输入，可以适应轨交现场各种类型电压输入7。锐宝智联轨道交控机落地应用目前，锐宝智联轨道交控机已经在上海 6 号线、上海 12 号线、青岛 3 号线、武汉快速公交系统(BRT)、金义东交通等项目中得到了普遍应用，并即将在厦门 4 号线、6 号线等轨道交通中落地。此外，锐宝智联还积极与合作伙伴展开合作。例如，锐宝智联与伙伴合作，推出了创新的闸机验证方案：掌静脉特征识别方案。该解决方案在基于英特尔 架构的锐宝智联轨道交控机上，搭载了掌静脉算法，共同应用于掌静脉闸机。这一方案能够对乘客指掌纹进行快速识别，实现用户快速过闸通行，既缓解了高峰时期用户拥挤的问题，也避免了二维码等验证方式存在的不稳定、验证流程较长等问题。4.2 集和诚城市轨道交控机 通用版集和诚科技自创立以来，始终秉承“专注行业，精于产品，优于服务”的经营理念，践行“场景赋能产品创新”的战略方针，依托深耕多年的行业经验和强大的科研背景，不断再创新，持续专注于 AI 边缘计算及系统应用平台的研发与生产，实现“物联机联万物”的智慧时代。集和诚坚持以“诚信、感恩、负责任”的核心价值观服务客户，共建共享智能物联新生态。集和诚推出了基于英特尔 架构的轨道交控机，集和诚轨道交控机聚焦在 AFC、车站/车载 PIS、弓网监测、运维检测等场景，提供了高性能，高可靠性的方案。集和诚轨道交控机搭载英特尔 酷睿 系列处理器、英特尔 至强 处理器、英特尔 博锐 技术、英特尔 芯片组等，具备算力强劲、低功耗、性能可扩展、安全可靠以及可远程管理等优势。受益于英特尔 产品在性能、功耗、稳定性等方面的卓越表现，基于英特尔 架构的集和诚交控机有助于城市轨道交通用户构建高性能、高稳定性的基础设施。集和诚轨道交控机具备如下优势：铝合金+不锈钢加固结构，无风扇散热，宽温-40708 板载 CPU 和内存，减震安装设计图 9.集和诚轨道交控机 通用版6,7 数据援引自锐宝智联内部数据。英特尔并不控制或审计第三方数据。请您审查该内容，咨询其他来源，并确认提及数据是否准确。8 数据援引自集和诚内部数据。英特尔并不控制或审计第三方数据。请您审查该内容，咨询其他来源，并确认提及数据是否准确。13集和诚轨道交控机 通用版落地应用集和诚持续赋能城市轨道交通行业的智能化、智慧化、绿色化转型。产品已通过 3C、CE、FCC、E-Mark、EN50155 等安全法规和行业认证，已广泛应用于轨道交通行业等多个领域。目前集和诚城市轨道相关产品已成功应用于上海地铁、深圳地铁、南昌地铁、哈尔滨地铁以及俄罗斯地铁等国内外城市轨道交通项目。4.3 集和诚城市轨道交控机 PIS 版在 PIS 系统中，集和诚城市轨道交控机可以承载视频管理、驾驶室控制、客室控制等关键职能，其能够接收数字视频流，并进行查看、存储、上传、管理等功能设备，还可以实现列车到站信息、联动信息的获取，预录广播信息的存储，同时输出广播终端的控制信息，实现与 TCMS、Radio、火灾系统的接口的连接。集和诚城市轨道交控机 PIS 版采用箱体式设计，无风扇设计宽温工作，可安装在车载机柜中，并保证严苛环境下的长时间运行。该交控机搭载英特尔 酷睿 系列处理器、算力强大、能耗低，能够有效保证视频编解码、控制、数据存储、数据交换等负载的运行。主板+子卡+隔离电源+扩展模块 ALL-In-One 模块化设计 电源、网口、串口、DIO 防浪涌隔离保护 满足 JHC EIO 扩展总线规范，可灵活定制功能模块 IO 功能丰富，适合差异化现场应用需求图 10.集和诚城市轨道交控机 PIS 版14公共广播子系统实现控制中心与司机的对讲、控制中心对客室的广播、司机之间的对讲、报站、司机对客室广播、紧急广播、广播优先级控制、司机监听客室广播内容等功能。乘客信息显示子系统显示列车行驶方向运行路线、站名信息、目的地信息、开门侧、换乘站信息、到站信息和显示车厢温度和时间；实现地面直播、录播内容播放，影视、时间、字幕、站点信息同步播放。视频管理提供乘客紧急报警联动显示、OCC 监控、驾驶室监管、录像存储、客室监管、行车记录摄像头、行车后视摄像头等功能。基于集和诚城市轨道交控机的 PIS 系统由客室 PIS 分机、视频监控服务器、广播控制台、拾音器+紧急报警器、TGS 电子导乘显示器、LCD 网络电视、监控触摸显示器等构成能够提供如下功能：集和诚城市轨道交控机 PIS 版落地应用以南昌地铁 3 号线 PIS 系统为例，集和诚城市轨道交控机 PIS 版应用于视频管理系统之中，实现接收数字视频流，并进行查看、存储、上传、管理等功能。鉴于轨道交通相对严酷的运行条件，该交控机以其坚固耐用，高性能，可靠稳定等特点成为支持南昌地铁 3 号线轨道交通 PIS 系统的理想硬件，助力智慧轨道交通的快速发展。高可靠性设计：嵌入式+Linux+车规级系统设计，确保系统整体可靠性和稳定性。高冗余性设计：总线冗余、备用音频总线冗余、两端 PIS 主机和视频服务器互为冗余。易维护性设计：采用模块化设计、CPCI 和 EIO 标准化设计、集成化设计。低功耗设计：采用嵌入式平台，免风扇设计，无噪音低功耗。集成化设计：采用插卡式机箱设计，功能模块为在线可更换单元，减少布线，调试维护更简便。分布式设计：控制器分布设置，视频监控独立于 PIS 主机，单点故障不会影响其他控制器正常工作。结语智能城市轨道交通正在不断融合 AI 等新型负载，以满足不同场景的应用需求，这导致其复杂度快速上升。在此趋势下，任何一种单一架构的芯片已经难以满足需求，跨 CPU、集成 GPU 等架构的异构化处理能力将会成为重要需求。同时，智能城市轨道交通的基础设施还需要通过软件定义等方式，根据不同的计算需求来动态改变资源的分配模式，在节约部署成本的同时，灵活满足更多场景的需求。通过战略创新和转型引领城市轨道交通发展是一个持续的过程，对未来的经济增长、公民参与和服务交付至关重要。在数字化创新技术的推动下，越来越多的轨道交通向智慧化演进，通过智慧化设备的部署、智慧化应用的落地以及智慧驱动型战略的实施，改善轨道交通的空间、能源、数据、人力等资源的组织与调配能力，重塑轨道交通的建设、管理与运营模式，实现不同模块的互联互通与开放共享。英特尔正在通过与中国本地生态合作伙伴的紧密合作，帮助城市轨道交通的建设者、运营者构建基于云-网-边-端架构的核心服务与基础设施，以供建设者、运营者进行战略设计。英特尔还为基础设施提供领先的边缘到云端框架，并通过最佳实践的分享，推动物联网、网络和通信、应用、数据管理、计算、分析和安全性等领域的创新技术在城市轨道交通内的应用，全面满足城市、园区提升经济效益、社会效益、环境效益等多种效益的综合需求。