依托大数据平台的城市轨道交通信息系统.pdf

2 0 2 4年2期1 9 1 2 0 2 4年第4 6卷第2期依托大数据平台的城市轨道交通信息系统韦海和1 韦鑫龙1 宋成刚2作者简介:韦海和(1 9 6 8-),本科,中级工程师,研究方向为交通运输管理。(1.南宁市交通运输信息中心 南宁5 3 0 0 0 0;2.北京北大千方科技有限公司 北京1 0 0 0 8 5)摘 要 现代城市轨道交通系统的建设需要高效的数据信息系统来提供准确的信息,以支持运营和决策。大数据平台的使用可以加强数据的采集、分析和管理,有助于提高轨道交通系统的效率和可持续性。文中介绍了数据信息系统的关键要点、组件及作用,并强调了数据信息系统的集成性和互操作性,以确保各组件之间的协同工作。通过充分利用大数据平台和数据信息系统,城市轨道交通系统可以更好地满足城市不断增长的交通需求,提供更安全、高效和便捷的服务。关键词:大数据平台;信息系统;城市轨道交通系统中图分类号 T P 3 9 9U r b a nR a i lT r a n s i t I n f o r m a t i o nS y s t e mB a s e do nB i gD a t aP l a t f o r mWE IH a i h e1,WE IX i n l o n g1a n dS ON GC h e n g g a n g2(1.N a n n i n gT r a n s p o r t a t i o nI n f o r m a t i o nC e n t e r,N a n n i n g5 3 0 0 0 0,C h i n a;2.B e i j i n gP e k i n gU n i v e r s i t yQ i a n f a n gT e c h n o l o g yC o.,L t d.,B e i j i n g1 0 0 0 8 5,C h i n a)A b s t r a c t T h ec o n s t r u c t i o no fm o d e r nu r b a n r a i l t r a n s i t s y s t e m s r e q u i r e s e f f i c i e n t d a t a i n f o r m a t i o ns y s t e m s t op r o v i d e a c-c u r a t e i n f o r m a t i o nt os u p p o r to p e r a t i o n sa n dd e c i s i o n-m a k i n g.T h eu s eo fb i gd a t ap l a t f o r m sc a ne n h a n c et h ec o l l e c t i o n,a n a l y s i sa n dm a n a g e m e n t o f d a t a,w h i c hh e l p s t o i m p r o v e t h e e f f i c i e n c ya n ds u s t a i n a b i l i t yo f r a i l t r a n s i t s y s t e m s.T h i sp a-p e ra l s o i n t r o d u c e s t h ek e yp o i n t s,c o m p o n e n t s a n d f u n c t i o n so f d a t a i n f o r m a t i o ns y s t e m s,t h e i n t e g r a t i o na n d i n t e r o p e r a-b i l i t yo fd a t ai n f o r m a t i o ns y s t e m sa r ee m p h a s i z e dt oe n s u r et h ec o l l a b o r a t i v ew o r kb e t w e e nv a r i o u sc o m p o n e n t s.B ym a k i n g f u l l u s e o f b i gd a t ap l a t f o r m s a n dd a t a i n f o r m a t i o ns y s t e m s,u r b a n r a i l t r a n s i t s y s t e m s c a nb e t t e rm e e t t h eg r o w i n gt r a f f i cn e e d so f c i t i e sa n dp r o v i d es a f e r,m o r ee f f i c i e n t a n dc o n v e n i e n t s e r v i c e s.K e y w o r d s B i gd a t ap l a t f o r m,I n f o r m a t i o ns y s t e m,U r b a nr a i l t r a n s i t s y s t e m0 引言为确保城市轨道交通系统的高效运行,数据信息系统的建设尤为关键。依托大数据平台的城市轨道交通信息系统已成为现代城市不可或缺的一部分。大数据平台的使用可以加强数据的采集、分析和管理,提供准确的信息,以支持城市轨道交通的管理和运营。1 搭建城市轨道公共交通信息系统的现实意义轨道公共交通信息系统可以实现对轨道交通线路的实时监控和调度,帮助交通管理者更准确地掌握列车运行情况和客流分布,从而提高交通效率。通过优化票务系统和乘车规划,乘客可以更方便地选择出行路线,缓解拥堵和排队现象,提高交通出行效率。轨道公共交通信息系统可以为乘客提供实时的列车到站信息、车厢拥挤情况等,使乘客能根据实时信息调整自己的出行计划。此外,系统还可以提供列车换乘指引、站点周边设施信息等,为乘客提供更全面的出行服务,提升乘客的出行体验。轨道公共交通信息系统可以通过监控设备和传感器对站点和列车进行实时监测,及时发现和处理安全隐患。系统还可以与应急救援系统联动,实现紧急状态下的实时通信和指挥调度,提高应急响应能力,保障乘客和员工的安全。轨道公共交通信息系统提供了大量的数据和统计分析结果,为城市交通规划和决策提供了科学依据。通过对乘客出行数据和流量分布的分析,可以优化线路布局和运营计划,提高交通资源的利用效率。同时,系统还可以监测和评估轨道交通的运营状况,为相关管理部门提供决策支持。轨道公共交通信息系统是智慧城市建设的重要组成部分之一。系统可以与其他城市管理系统集成,实现信息共享和互联互通,提高城市运行效率。另外,系统还可以通过数据分析和预测,为城市交通规划、出行决策、交通管理等提供依据,推动城市的可持续发展1。2 搭建现代城市轨道公共交通信息系统的要点2.1 遵循全方位、公平公正公开及自主的管理理念系统的设计和管理应该覆盖整个轨道交通网络,包括线路、车辆、车站、乘客等各个方面。这有助于实现系统的1 9 2 2 0 2 4年2期高效运行和协同配合。坚持公平、公正、公开的原则,确保资源的分配和决策的公正性,不偏袒任何一方。城市轨道交通系统的数据信息管理应由城市自主管理,以满足本地需求和特点,不应过度依赖外部机构或企业。2.2 使用定点巡检系统,渗透规范化系统管理方案为确保现代城市轨道公共交通信息系统的高质量运行,需要应用定点巡检系统,并采用规范化的系统管理方案。定点巡检系统可以用于定期检查系统的各个方面,包括硬件、软件、网络等,以确保其正常运行。制定和执行规范化的系统管理方案,包括数据采集、存储、分析、安全等的标准操作程序,以确保系统的可靠性和安全性。定期维护和更新系统也非常重要,其可以保持系统的高效运行。巡检结果应该用于制定维护和更新计划。2.3 以“线网管理”理念引导资产和运营管控“线网管理”理念是一种将城市轨道交通系统视为一个整体的管理方法,而不是将其看作独立存在的部分。将轨道交通系统的各个组成部分视为一个整体,可以实现资源的高效分配和协同作用。采用现代资产管理方法,进行设备和设施的定期维护、更新和替换,以确保系统的可持续运转。通过实时数据信息系统,可以对轨道交通系统的运行情况进行 实 时 监 控 和 调 整,以 应 对 突 发 情 况,提 高 运 营效率。3 现代城市轨道公共交通信息系统的搭建策略3.1 规划数据信息系统建设3.1.1 基础设施的建设和布局基础设施包括轨道线路、车站、停车场、充电设施等各个方面。规划需要确定轨道线路的走向、长度和站点布局。这需要综合考虑城市的交通需求、人口分布、地理条件等因素。车站是乘客上下车和换乘的关键节点,需要设计舒适、便捷的车站,包括站台、候车区、售票设施等。如果轨道交通系统使用电动列车,则需要规划充电设施和停车场,以确保列车的运营和维护。轨道设备包括信号系统、轨道交通控制系统等,这些设备需要与线路和车辆协调,以确保其安全性和高效性。规划还需要考虑环境保护和可持续发展,包括噪音控制、废物处理、能源效率等。3.1.2 数据信息系统的设计确定数据采集点和方法,包括车辆传感器、站点监测设备、乘客信息采集等;考虑数据的存储和管理,包括数据中心、云存储、数据库系统等;确定数据的分析和处理方法,包括数据挖掘、大数据分析、实时监控等;确保数据的安全性和乘客信息的隐私性,包括数据加密、权限控制、合规性等;确定数据信息系统提供的服务,包括实时列车位置、乘客信息、票价查询等。3.1.3 车辆和设备规划现代城市轨道公共交通信息系统的规划,还需要涵盖车辆、设备的设计和配置。例如,需要确定列车的类型、座位布局、乘客容量等,以满足不同的运营需求;应具备完善的通信系统,以便控制中心和乘客保持联系,并提供实时信息;具备车辆监控和追踪系统,以确保列车的安全和定位;如果是电动列车,还应包括电力系统和充电设施,以确保车辆的能源供应。3.1.4 乘客服务规划为提供便捷的公共交通服务,现代城市轨道公共交通信息系统还需要设计乘客服务。例如,提供售票设施、移动支付、电子票务等,以方便乘客购票和支付;提供列车信息,包括列车时刻表、站点信息、延误通知等;考虑乘客需求,包括轮椅通道、盲人导向系统等;建设安全设施和紧急救援系统,以确保乘客的安全2。3.2 确定各子系统间的联系3.2.1 列车调度系统与轨道交通运营管理系统列车调度系统是轨道交通运营管理系统的关键组成部分。它负责安排和调度列车,以确保乘客服务的高效性。其中,包括列车的时刻表制定、列车的运行计划、紧急情况的应对等。轨道交通运营管理系统通过实时监测列车的位置和状态,可以与列车调度系统通信,以调整列车的运行计划。例如,在交通拥堵或紧急情况下,轨道交通运营管理系统可以与列车调度系统协同工作,实施列车的减速、绕行或停车等。轨道交通运营管理系统还可以为列车调度系统提供实时的数据信息,如乘客流量、列车站点停留时间、列车满载率等,以帮助调度员做出更好的决策。列车调度系统与轨道交通运营管理系统之间的紧密联系有助于确保列车的高效运行,以减少延误,提高乘客的出行体验。3.2.2 票务系统与乘客信息系统票务系统负责处理票务的销售和支付。乘客可以通过票务系统购买车票,使用各种支付方式进行支付。乘客信息系统可提供有关列车时刻表、站点信息、列车延误等的实时信息,帮助乘客做出出行决策。票务系统和乘客信息系统之间的联系在于,乘客可以通过票务系统购买车票,并获得有关的列车信息,如发车时间、车厢号等,为乘客提供方便和透明的服务。此外,票务系统还可以向乘客提供票价、折扣和优惠信息,以帮助他们做出购票决策。乘客信息系统也可以与票务系统协同工作,提供实时的车站信息,如站点的拥挤情况、列车到站时间等,以帮助乘客更好地制定出行计划。3.2.3 车辆监控系统与维护管理系统车辆监控系统负责监测列车的运行状态和性能。它可以实时监控列车的速度、位置、能源使用情况等。维护管理系统负责规划和执行列车的维护工作,包括定期维护、紧急维修、零部件更换等。车辆监控系统与维护管理系统之间的联系在于,车辆监控系统可以提供实时的列车性能数据,帮助维护管理系统确定哪些列车需要维护和修理3。维护管理系统可以与车辆监控系统协同工作,计划维护工作的时间和地点,以最大程度地减少对列车运行的干扰。通过移动信息2 0 2 4年2期1 9 3 车辆监控系统和维护管理系统之间的协同,可以实现列车的高效运行,减少不必要的停机维护。3.2.4 安全监控系统与应急响应系统安全监控系统负责监测轨道交通系统的安全状况,包括列车的运行、设备的状态和乘客的行为。应急响应系统负责应对紧急情况,如事故、紧急疏散等,它可以向乘客和员工提供紧急信息和指导。安全监控系统和应急响应系统之间的联系在于,安全监控系统可以实时监测安全事件和异常情况,并向应急响应系统发送警报和相关信息。应急响应系统可以与安全监控系统协同工作,快速响应紧急情况,采取必要的措施来保障乘客和员工的安全。通过这种联系,轨道交通系统可以提高安全性,减少对正常运营的干扰。3.3 搭建数据信息系统框架现代城市轨道公共交通信息系统通常采用多层次结构,以便更好地组织和管理各个组件。应用层是用户与数据信息系统互动的界面,包括用户界面、移动应用程序、W e b门户等,以便乘客、运营人员和管理者能访问系统的功能和数据。业务逻辑层是系统的核心,它具有业务规则、数据处理逻辑和决策支持功能,负责处理用户的请求、数据分析和决策生成。数据访问层是用于访问和管理数据的接口,包括数据库管理系统、数据接口和A P I,以便业务逻辑层可以检索和更新数据。数据存储层是数据信息系统的存储区域,包括数据库、数据仓库、云存储等,负责存储系统所需的各种数据,包括时刻表、车辆位置、乘客信息等。硬件基础设施层包括服务器、网络设备、传感器、通信设备等,以支持数据信息系统的运行,主要负责系统的可用性和性能。数据信息系统的框架中存在一些关键组件和功能,它们具有重要的作用,以确保系统的高效运行和服务能力。数据信息系统的框架需要应用数据采集和传感器组件,以实时监测轨道交通系统的各个方面,如车辆传感器、站点监测设备、乘客信息采集等。这些数据采集组件负责收集和传输各种数据,如列车位置、乘客数量、车站状态等。数据信息系统需要应用数据存储和管理组件,以确保数据的安全存储和高效管理,包括数据库管理系统、数据仓库、云存储等,以存储各种数据,如时刻表、车辆位置、乘客信息等。数据信息系统需要应用数据处理和分析组件,以处理和分析大量数据,提供有关轨道交通系统性能和运行的见解。其中,包括数据挖掘、大数据分析、实时监控等。数据信息系统需要应用决策支持和报告组件,以帮助管理者做出关于系统运营和管理的决策,如报告生成、数据可视化、决策支持系统等。数据信息系统需要应用安全和隐私保护组件,以确保数据的安全性和乘客信息的隐私性,包括数据加密、权限控制、合规性等。数据信息系统需要提供用户界面和移动应用,以便乘客、运营人员和管理者可以访问系统的功能和数据,其中包括W e b门户、移动应用程序、自助服务终端等。另外,数据信息系统需要应用实时通信和通信设备组件,以确保系统的各部分可以及时通信。在现代城市轨道公共交通信息系统的框架中,集成和互操作性是至关重要的,其可以确保各个组件之间的协同工作。各个组件需要采用标准化的数据格式和协议,以确保数据的无缝传输和交换,如采用通用的数据格式(J S ON,XML等)。系统需要提供开放式的A P I和接口,以便其他系统和应用程序可以与数据信息系统进行集成,以扩展系统的功能和服务。数据信息系统需要采用数据集成平台,以协调和整合各个数据源和组件,这可以通过E T L(提取、转换、加载)工具和中间件实现。为确保数据的安全性和隐私性,需要采用统一的身份验证和授权机制,以管理用户和应用程序的访问权限。4 结语依托大数据平台的城市轨道交通信息系统具有巨大的潜力,其可以提高城市轨道交通系统的效率、可持续性和乘客满意度。通过优化数据信息系统的框架、集成性和互操作性,可以更好地应对不断增长的城市交通需求,提供更安全、高效和便捷的服务。这不仅对城市的可持续发展至关重要,还有助于改善居民的生活质量和出行体验。大数据平台的应用将继续推动城市轨道交通信息系统的发展,使其更好地应对未来的挑战。因此,应继续投资和创新,不断提升城市轨道交通系统的先进性,满足城市不断增长的发展需求。参考文献1韦宗毅,覃乾.南宁城市轨道交通供电系统大数据平台设计与架构J.现代计算机,2 0 2 0(3 6):1 0 4-1 0 8.2邱阳,李韬宇,王敏.基于交互式技术的轨道交通设备检修数据平台设计研究J.技术与市场,2 0 2 1(4):3 4-3 6.3杨育林,李志祥.基于智慧铁路的时空大数据平台建设与实现J.信息与电脑(理论版),2 0 2 1(1 5):1 3 4-1 3 6.移动信息