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1、智智慧慧城城軌軌建建設設方方略略智慧城軌建設背景智慧城軌落實習近平總書記指示交通大國-強國，城軌擔當引領智慧城市制高點和主動權應用促進發展行動實踐交通強國戰略突破口智慧城市的先導工程交通高質量發展的抓手自主可控、自主創新的平臺智慧城軌建設總體要求 抓戰略機遇，強力推進大數據、云計算、移動互聯網、人工智能等新興信息技術和城軌交通的深度融合。統籌發展戰略，明確發展方向，加強頂層設計，確定發展目標，謀劃重點任務，制定保障措施。加大自主創新體制、機制建設，加快智能系統制造和智慧城軌建設，助推智慧城市建設，助力城軌交通邁進強國行列。智慧城軌建設發展戰略 在自主創新基礎上，圍繞數字化、智能化、網絡化，大力2、應用新技術革命成果并與城軌交通深度融合。一手抓智能化，一手抓自主化。通過持續不斷的智能化和自主化建設，完成城軌交通由高速發展向高質量發展轉變，強力助推交通強國建設。創新創優，增強自主技術創新能力，持續不斷研發新技術、新產品；增強自主品牌創優能力，不斷研發新產品、新品牌。自主化強力推進云計算、大數據、物聯網、人工智能、5G、衛星通信、區塊鏈等新興信息技術和城軌交通業務深度融合，推動城軌交通數字技術應用，推進城軌信息化，發展智能系統，建設智慧城軌。智能化智慧城軌建設目標便捷化效益最大化綠色化全自動化自主化數字化感知化高效化智慧城規建設藍圖“1-8-1-1”智慧城軌發展藍圖一張智慧城軌藍圖；八個智能3、（智慧）體系；一個城軌云與大數據平臺；一套智慧城軌標準體系。智慧城軌建設重點2025年中國特色，世界先進行列2035年先進前列，中國領跑行業三化先進，關鍵技術應用，產業初具規模智能化先進、全面自主創新、產業鏈領先乘客服務智能在設施/服務廣泛應用，滿意度明顯提高智能服務體系領先，乘客出行便捷、舒適、暢行運輸組織運輸組織水平顯著提高，運輸效率世界先進行列智能運輸組織能力顯著增強，效率世界先進前列能源系統初建綠色體系，節能率普遍提高體系完善，采用綠色能源技術，節能率世界領先列車運行全自動運行大面積推廣應用區域全自動、互聯互通，關鍵核心技術世界前列技術裝備自主研發制造能力提升，部分關鍵核心技術前列自主4、創新能力強盛，著名品牌，核心技術世界領先基礎設施建立線橋隧技術管理，數字化和智能化世界先進資源集約共享，全面數字化，關鍵技術應用世界領先運維安全建全生命周期，運營和安全保障世界先進體系健全完善，全行業運營安全和設備保障等世界領先網絡管理健全網絡級管理平臺，運營效率、管理國際先進完善體系和平臺，安全、品質和效益世界前列云&大數據平臺初具規模，世界New ICT同步應用行業全覆蓋、業務全覆蓋，New ICT世界領先技術標準體系基本形成，部分關鍵標準走向世界關鍵技術標準納入國際標準序列，國際上引領城軌行業初建-建成-完善-推廣-全覆蓋先進行列-先進前列-行業領跑逐步提升-顯著提升-顯著增強智慧城軌建5、設技術路徑12534以應用科學研究奠定自主創新發展基礎以基礎產品創優打牢自主創新的基石以中國標準占領自主創新的高地以民族品牌創建增強自主創新競爭力以“引進、消化、吸收、再創新”成功經驗為基礎全力突破核心技術的創新智慧城軌建設保障措施一.國家部委政策指引二.城軌城市主管指導三.業主單位主導發展四.裝備企業主體引領五.規劃設計前導協同六.院所院校研究促進七.行業協會組織協調u聚眾合力，落實實現智慧城軌建設目標的保障措施。u智慧城軌建設是龐大而艱巨的系統工程，需要全行業共同發力，創新“政、產、學、研、用、協”一體的工作機制，凝心聚力，共同推進。城軌行業進入網絡化運營、多制式協同發展的新時代時期車站數6、量換乘站數%201833943058.920193982 3548.9在建4157123229.6規劃 4625 136629.5紐約46820644.0運營線路3條，且換乘站2座的城市16個，占已開通城軌交通運營城市總數的45.7%。截至 2019 年底，共有 65 個城市城軌交通規劃獲批，在建設規劃線路總長 7339.4 公里，換乘站數由8.9%提高到29%以上。運輸制式城市（數量）1五種制式上海（1市）2四種制式北京（1市）3三種制式天津、廣州、武漢、南京、長春、大連、成都、青島（8市）4兩種制式重慶、深圳、沈陽、蘇州、鄭州、佛山、長沙、寧波、蘭州（9市）5一種制式（21市）當前城軌建設7、以地鐵為主，多制式協同發展，在6736.2公里的在建線路中，地鐵占比76.9%；其它制式占比23.1%。重慶單軌2號線長春輕軌4號線長沙磁浮快線智能化為城軌交通賦能融入人工智能、大數據等技術，形成人、機、物的交互和深度融合，形成智能列車、智能調度、智能維 護、智慧管理、智慧服務及智能運行，為相關方賦能。一體化結構，環境感知智智能能列列車車 精細化調度、資源統一調度智智能能調調度度 三級管控、健康管理、單兵作戰智智能能維維護護 數字駕駛艙、OA管理智智慧慧管管理理智智慧慧服服務務 選擇出行、泛在個性化服務 智能全自動運營、協同編隊智智能能運運行行智慧城軌 智能運輸組織體系建設01線城市軌道網市域8、（郊）鐵路網四網信息資源共享無縫換乘互互聯通四網融合互聯互通干線鐵路網城際鐵路網 規劃融合：四網統籌規劃，資源整合，換乘銜接；服務融合：服務一體、票制互通、安檢互信、品質提升 信息融合：實現客流、運力、應急處置預案等信息的互通；運輸融合：在運輸生產組織管理協調統一；管理融合：健全相關法律法規、標準規范；城軌交通（線網）運營指揮中心地鐵線路運營控制中心其他運輸制式運營中心各運輸制式運營信息共享運營信息無限制互聯互通各條線路運營信息共享干線鐵路數據交換平臺市域鐵路數據交換平臺干線城際市郊市域城軌交通大數據中心破除四網信息壁壘，實現以城軌為核心的運營信息互聯互通，為網絡化運營指揮、票務清分、應急處置9、對外協調、信息資源共享提供支撐。智慧城軌 智能運輸組織體系建設02基于云技術的基礎平臺列車一體化平臺及網絡車軌協同虛擬編組精準調度動態調整“大腦”神經”+“四肢”中心層列車層軌旁層智能調度系統整體采用“云-邊-端”三層架構，以列車及中心平臺為基礎，智能調度制定最優匹配的調度方案，列車響應實現自主化、群智能的動態虛擬編組，推進城軌交通系統向協同化、網聯化和智慧化的方向發展。智慧城軌 智能運輸組織體系建設03基于對設備和客流的全面感知和智能化分析，將運營經驗（運營規則、應急預案、維修操作等）知識化形成運營模型；應用知識圖譜、快速推理、專家決策等技術，以動態運行圖為決策條件實現行車動態調整，進一步10、提高運輸調度效率，實現按需出車。列車運行基礎數據乘客服務客流預測動態運行圖運營指標自動統計知識圖譜庫運行圖自動生成全專業聯動控制動態行車調整決策生成自動調整子系統自主學習決策突發事件運營指標庫決策子系統列車運行圖編制及仿真系統故障預警供電服務環境控制決策統計評估程序自動控制反饋式前饋式設備乘客智慧城軌 智能列車運行體系建設01通信層面系統間認證未研究裝備參考標準不一致交叉驗證平臺示范應用總體需求統一接口測試標準裝備規范工程應用系統產品鏈層面成套裝備認證評估驗證測試互聯互通系統設計系統需求系統架構系統接口電子地圖工程設計統一產品開發遵循標準在IEEE1474或IEC62290之外統一產品功能分配11、統一認證標準統一認證規則識別系統間交叉認證盲區擴大的系統間安全邊界多廠家交叉測試平臺標準化測試場景標準化測試用例互聯互通無線通信設計互聯互通示范應用網絡化運輸組織管理研究設備維修維護研究全局調度系統研究無線標準不統一設計標準不統一面臨挑戰智慧城軌 智能列車運行體系建設02運營能力提升安全性能提升高可靠易維護兼容常規模式多系統聯動、段內自動運行、互聯互通、緊急呼叫、正線自動運行、遠程廣播、列車蠕動等出庫時間：50%列車減少/線：3列運營可靠：304%配員人數/公里：10人+故障隔離、障礙物/脫軌檢測、人員/工作區防護、雨雪模式中心服務器四重冗余、ATO熱備冗余、列車定位首尾冗余列車喚醒自檢成功率12、：99.64%正點率：99.96%兌現率：99.98%人工駕駛ATP監控下人工駕駛有人監督自動駕駛全自動駕駛GoA2GoA3/4智慧城軌 智能綠色能源體系建設二極管整流裝置+能饋裝置雙向變流裝置p“主動式”就近供電，線損減小20%以上p 網壓波動可減小50%以上，改善供電品質p 相對能饋式可提高牽引供電節能率2%以上p“被動式”供電，線損大p 負荷網壓波動大，供電品質有待改善傳統供電系統雙向變流供電系統采用“永磁牽引+供電能饋”組合模式，可充分發揮永磁電機高效率特點，實現“1+12”的節能效果，整體節能可達30%。智慧城軌 智能運維安全體系建設01智慧維?？梢暬故?數據源數據處理應用開發能力13、開放業務模塊數據清洗數據標準數據服務數據治理數據調度 數據處理 元數據管理等數據質量智能分析微服務通用側AIOPS智能分析引擎智能分析算法庫串聯智能運維模型CMDB配置管理庫組織注冊用戶權限配置ITIL運維流程車輛專業車輛展示供電專業供電展示通號專業通號展示工務專業工務展示物后專業物后展示智慧維保車載數據軌旁數據維修管理數據SCADA電能計量雜散電流可視化接地故障錄波設備檢測變電監測巡檢視頻高速網時鐘傳輸系統公務電話OA骨干網專用調度PIS/PA道岔計軸CBTC電源機房環境軌道數據土建數據保護區數據防災數據設備狀態數據園區管理數據服務管理數據物流管理數據EAM數據故障報修數據施工管理數據應急搶14、險數據智慧維保中間數據庫專業自建要求統一專業自建要求統一專業自建要求統一專業自建要求統一專業自建要求統一跨專業分析通用建模開發機器學習開發車輛指標分析車輛故障分析PHM研究定制化模型開發供電指標分析供電故障分析PHM研究定制化模型開發通號指標分析通號故障分析PHM研究定制化模型開發物后指標分析物后故障分析PHM研究定制化模型開發工務指標分析工務故障分析PHM研究定制化模型開發基礎服務數據操作系統BI工具可視化圖表工具BIM模型中間件均衡負載消息推送本地緩存工作流引擎應用開發業數據前端開發框架后端開發框架開發語言應用服務管理 AI技術應用展示在線監測計劃補足車輛專家執行定制化故障處置檢修支持PH15、M研究工器具管理規程補足可靠性管理在線監測計劃補足供電專家執行定制化故障處置檢修支持PHM研究工器具管理規程補足可靠性管理在線監測計劃補足通號專家執行定制化故障處置檢修支持PHM研究工器具管理規程補足可靠性管理在線監測計劃補足物后專家執行定制化故障處置檢修支持PHM研究工器具管理規程補足可靠性管理在線監測計劃補足工務專家執行定制化故障處置檢修支持PHM研究工器具管理規程補足可靠性管理車站機電專業機電展示專業自建要求統一機電指標分析機電故障分析PHM研究定制化模型開發在線監測計劃補足機電專家執行定制化故障處置檢修支持PHM研究工器具管理規程補足可靠性管理屏蔽門票務環控檢測電扶梯檢測低壓配電給排水16、房間檢測點巡檢智慧城軌 智能運維安全體系建設02專業在線監測建設內容車輛（5項）1.軌旁車輛綜合檢測系統、車聯網系統、智能倉儲管理系統、移動維修管理系統等供電（8項）1.故障錄波、溫濕度監測、應急電源、紅外熱成像、直流負荷在線監測等通號（24項）1.道岔轉轍機監測、外電網在線監測、電源屏在線監測、UPS監測在線監測、聯鎖在線監測、信號機在線監測、2.計軸監測等工務（14項）1.軌道檢查車、鋼軌探傷車、隧道線陣相機檢測、軌道智能巡檢分析、隧道限界智能檢測系統、軌旁振動監測、2.軌溫監測、橋梁健康檢測等物后（3項）1.設施設備監測、環境監測、智慧倉儲車站機電（9項）1.屏蔽門監測、票務系統監測、環17、控監測、給排水監測、電扶梯監測、消防監測、房建監測等智慧城軌 智能技術裝備體系建設01 以用戶需求為導向，采用新材料，新技術，考慮車輛全壽命周期成本，建立仿真及試驗驗證體系，逐步構建安全、可靠、智能、舒適、經濟、節能、環保的模塊化、標準化、系列化、譜系化中國標準地鐵列車產品平臺；時速80公里A型列車和B型列車、時速120公里A型列車和B型列車標準化車輛的推廣示范應用，降低制造企業的產品研發和生產試驗成本，降低運用單位運行維護成本，減少重復研發工作，縮短交貨周期，并快速響應用戶需求。開展市域快軌、跨座式城軌、中低速磁懸浮等運輸制式的標準化、系列化工作。系列化中國標準地鐵列車平臺和技術標準既有車輛18、典型特征現行標準要求用戶個性化需求系列化地鐵列車未來十年技術發展方向系統集成車 體網絡系統輔助控制制動系統變流器牽引控制牽引電機轉向架九大關鍵技術受電弓空 調車內裝飾車 窗貫通道座 椅車內電器車 門車 鉤九項主要配套技術智慧城軌 智能技術裝備體系建設02基于自主開發環境進行圖形化軟件開發n支持可視化界面開發，支持自主擴展n支持冗余功能，提供冗余圖形化配置器n支持功能塊、梯形圖、順序功能圖等編程方式基于完全自主化的操作系統開發n高效的實時多任務管理，完善的內存保護機制n豐富和高效的任務間通信技術，統一的設備管理n高可靠文件系統和高性能網絡協議棧基于完全自主化的芯片開發n全場景覆蓋：計算/存儲/網19、絡/安全/n高性價比：性能領先業界，性價比更高n高穩定可靠：多維故障隔離，秒級故障恢復華為鯤鵬處理器算智能融合網絡芯片傳智能SSD控制芯片存智能管理芯片管人工智能芯片智智慧城軌 智能基礎設施體系建設設備運維管理設備信息管理運維計劃管理設備運行監視維護工單管理資料管理針對城軌工程全生命周期中產生的資料進行管理安全運維管理安全事故管理預警預案管理資產運維管理對設備設施、安全保障系統、備品備件及圖形制品等企業資產進行跟蹤管理能源運行管理采用物聯網技術與具有傳感功能的水表、電表等對接，實時收集能源信息，并對能耗情況進行智能統計分析更新改造管理對運營期間的更新改造信息從立項、批準、實施、驗收及投入運營的20、全過程進行數據模型管理。統計報表針對BIM模型信息和運維中產生、采集的數據進行統計分析，并提供相應查詢報表人員培訓管理利用平臺沉淀的數據及經驗，開發崗位培訓課件，對運維人員進行崗前培訓、復合培訓等?？臻g管理通過平臺對空間規劃、空間分配等進行管理，實現空間規劃符合企業發展、空間分配合理。分析評價平臺建設的目標是通過數據統計和運行分析，完善運維體制，實現效能評估，減少運營成本。智慧城軌 智慧旅客服務體系建設01信息共享的需求：實現鐵路和城軌信息的互通，避免短暫停留的旅客下載多方應用軟件，造成不便?；ナ燮钡男枨螅航鉀Q車站和地鐵換乘人流擁堵的問題，減少排隊等待時間。檢票兼容快捷進站的需求：票務之間的相21、對獨立，使得看似便利的城市群內通勤變得并不人性化和便捷。智慧城軌 智慧旅客服務體系建設022019年底，全國地鐵城市移動支付達到38個，自建App、支付寶、微信、銀聯、交通聯合、手機交通卡等方式，移動支付97%（33個），二維碼乘車覆蓋率達88.2%（30個），NFC覆蓋率達94.1%（32個）。2020年鄭州、哈爾濱等城市實現刷臉進站，廣州、上海、哈爾濱等地大力開展智慧車站建設；城軌易行、大都會等互通平臺呈現；票務安檢裝備投入應用。實名制信用消費、票務互聯、安檢合一建立主動導向系統，面向乘客提供針對不同事態、不同個體的動態化、定制化服務；通過移動端APP實現主題列車、主動引導、智能交互、一站22、式等選擇出行服務；采用大數據、人工智能等技術與出行計劃深度融合，向乘客提供多種出行方案；采用自然語言處理、語音識別、手勢識別等技術與乘客進行人機交互，并提供智能翻譯、智能問答等服務，提升乘客出行體驗。人臉識別、票檢合一智慧城軌 云與大數據平臺建設01隨需而生的計算和存儲能力，按需動態配置，“算力無極限”。動態添加和分配服務資源。動態向資源池添加資源；動態分配資源；不需停機維護。按照個性要求動態調整資源，按需定制?？旖荩◣追昼姡┎渴?，零宕機維護。幾分鐘內部署資源，幾小時維護和變更管理；節省人力資源。軟件和數據集中部署在云端，便于軟件升級維護；為信息共享和大數據挖掘奠定基礎。服務器、存儲按需分配利23、用率大幅提高，減少機房和設備投入，降低建設和運營成本。TCO降低了57%；服務交付速度從2-3周減少為15分鐘。機房和設備減配，設備和環控用電大幅減少，節能綠色環保。高容錯、隔離、獨立于硬件；故障自動重啟虛；經濟適用于所有應用高可用；不需獨占的stand-by硬件。行車分析客流分析設備分析能耗分析u提高運輸效率效益u降低運輸成本u引流提高運營收入u降低設備故障影響u大修計劃安全評估u事故搶修及綜合調度u應急疏散方案u高峰集散方案u行為分析及公共安全u特殊保障組織方案u提高服務質量智慧城軌 云與大數據平臺建設02城軌IOC（集團指揮中心）乘客娛樂資產可視作業安全安監平臺生產管理服務便捷出行智慧商24、圈智慧運維運行調圖智慧建造客流預測城軌云與大數據平臺CPU鯤鵬第三方ARMIntel昇騰NPU計算泰山X86OceanStor存儲FusionStorageCloudEngine網絡Atlas存儲資源池網絡資源池計算資源池FusionSphere（云操作系統）安全資源池云容器引擎中間件（DCS/DMS/DTM/APIG）微服務引擎云流水線引擎云服務目錄（CSC）FusionStage（業務使能平臺）GaussDBFusionInsightModelArts數據治理（DAYU）FusionData（數據使能平臺）數據接入（ROMA）數據處理城軌云平臺城軌大數據HiSec安全綜合運維管理平臺云資源25、專題數據中心專題大數據專題51234行業應用的統一部署承載，資源動態分配，統一開發運營部署環境，為各類業務提供云服務。構建數據共享平臺，加大數據平臺技術架構的自主化研究，突破數據共享的壁壘，重點解決共享數據的采集、傳輸、加工、存儲、安全、分析、管理和服務等難題，為大數據應用奠定堅實基礎。建設綜合運維管理平臺，統一管理城軌信息系統的云服務、計算、網絡、存儲、安全等資源和IT服務。遵循“系統自保、平臺統保、邊界防護、等保達標、安全確保”的策略，建設網絡安全縱深防護體系，保障城軌云網及其承載應用持續穩定運行。支撐智能創新應用建設。助推大數據、人工智能在城軌交通的智能優質服務、智能運營指揮和智能運維管26、理等領域的深化應用。具體建設要求12345智慧城軌 技術標準體系建設城市軌道交通云平臺網絡拓撲 架構技術規范城市軌道交通 云平臺構建技術規范城市軌道交通 大數據平臺技術規范城市軌道交通云平臺網絡安全技術規范城市軌道交通線網運營指揮中心系統技術規范城市軌道交通 信息化工程設計規范城市軌道交通大數據平臺數據規范市域快軌交通技術規范智慧城軌信息技術架構及網絡安全規范總體需求技術架構網絡安全總體規范技術規范關鍵技術規范實用技術規范1352市域快軌交通技術規范第16章運營控制中心與信息化，信息化內容首次作為獨立章節納入城市軌道交通技術規范，對城軌業務范圍，安全生產、內部管理和外部服務三網域，云平臺，大數27、據平臺及網絡安全等信息化內容進行了頂層設計和技術規定?？傮w需求基于云平臺的總體業務需求、系統構成、系統功能、云平臺資源的需求，以及RAMS保障等技術架構云平臺架構、數據平臺架構、網絡架構、物理基礎設施的環境要求及運維體系等網絡安全城軌云安全體系架構、邊界安全、云計算環境安全及主要業務系統的安全要求等云平臺構建u 云平臺總體架構、云平臺構成u 計算及存儲資源配置、備份及災備、云管平臺等技術要求u 云平臺運行環境的要求大數據平臺u 總體架構u 數據源與管理指標u 數據平臺主要技術u 數據管理u 大數據安全防護等網絡安全u 系統安全架構及基礎設施安全u 網絡安全防護u 云平臺安全u 主要應用系統安全28、技術要求及網絡安全管理要求網絡拓撲架構u 安全生產網、內部管理網、外部服務網及運維管理網承載需求u 骨干網承載關鍵技術和網絡架構u 數據中心、線網中心及車站級局域網部署u 既有線接入等技術要求線網運營指揮中心系統u 線網運營指揮中心系統總體架構u 線網級運營指揮功能輔助支撐系統功能u 系統平臺需求信息化工程設計規范城軌信息化領域的首本設計規范，包括信息化工程的總體架構、信息化功能需求、云平臺、大數據平臺、系統網絡、網絡安全、系統接口、設備用房及環境等設計要求大數據平臺數據規范城市軌道交通大數據平臺的業務系統數據需求，規定主數據編碼、數據采集、數據存儲、指標體系、典型業務場景等標準內容，推進大數29、據平臺的建設落地智慧城軌建設建議p智慧城軌建設以“安全性、便捷性、經濟性、高效化、綠色化”為判據，不是擺花架子。p智慧城軌建設當務之急，需要在新線建設的時候搭建城軌云和大數據平臺的IT架構，同步考慮網絡安全，以建設路網指揮中心為抓手；這樣做不會多花錢，只會節約大量的建設資金。p城軌云和大數據平臺建設，須成立生產型的信息部門，調整組織架構，重新梳理流程，建立相應的生產關系p規劃部門以網絡化運營為抓手，在規劃的時候主動積極成網，而不是被動成網，主動思考城際、市域快軌、城市軌道交通三網融合，從網絡化的角度布局車倆段等網絡資源，從智能調度、靈活編組、互聯互通、全自動運營等角度考慮樞紐、線位、配線和運輸組織模式。p運營部門從路網化的角度考慮車輛、信號、供電、工務、機電的智能綜合運維，向狀態修方向努力，減少維護成本。p信息化建設以大數據平臺建設為抓手，一定要實現運輸生產數據和企業管理數據、旅客服務數據充分融合，實現運能與運輸需求相結合，努力提升旅客服務質量，提升公共交通出行效率。p適度解耦信息化基礎建設和智慧城軌應用系統之間的關系，基礎建設時不我待！智慧城軌建設永遠在路上，與生產關系調整息息相關，成熟一個建設一個，是不斷完善和迭代的過程。謝謝！THANKS！