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摘要：隨著我國國民經濟的發展，城市軌道交通已經進入到大發展時期，國內城市軌道交通行業正迎來建設高峰，隨著北京軌道交通快速上漲的運營里程，運營管理難度及維護工作壓力也急驟增大，以往依靠人力投入緩解運營管理及維護壓力的方法顯得并不經濟且不現實。文章以北京地鐵為例，主要分析了大數據技術在城軌運營管理中的應用。結合目前城市軌道交通路網建設現代化、智能化、信息化的要求，利用現代化信息手段對地鐵設備進行狀態監測與智能診斷，實現城市軌道交通領域設備狀態集中監測、各專業設備信息融合挖掘的智能分析平臺，為政府部門提供必要的監管參考，為地鐵運營方提高維修效率、實現故障預判、增強應急處理和決策能力提供依據。
關鍵詞：大數據；軌道交通；運營管理；信息融合
1城市軌道交通運營管理現狀
經對全國各地城市軌道交通發展模式進行調研，基本都處于單線建設、單線管理、單線維護狀態，同樣，單條線路中的各專業系統（如車輛、信號、通信、AFC、線路、供電、機電、FAS、BAS等）也為單獨管理、單獨維護的模式，并沒有形成集中監測及城市軌道交通數據中心的概念，也沒有對軌道交通海量的數據信息進行收集與挖掘利用[1]。在現代軌道交通運營過程中，每個專業設備的穩定性都對整體運營水平起著不可估量的影響，而當前地鐵各專業設備信息又相對獨立封閉、各專業設備運行數據量大、格式繁雜，這給政府監管、運營管理及維護管理帶來了相當的不便。
2城市軌道交通運營管理存在的問題
北京地鐵近幾年深入開展運營管理信息化工作，圍繞“規范、實時、安全、精益”的管理運營要求，全面建立了集中、統一、高效的現代化運營管理體系，支撐了運營管理業務持續健康的發展。但隨著各專業系統間的不斷融匯貫通，各專業系統數據未實現實時共享，跨系統的多流程環節的業務監控仍不全面，實時的、多維度的運營管理分析能力仍不足，亟待解決運營管理工作中的一些問題，具體體現在：
2.1各專業信息共享水平不足，實時數據質量有待提升
各專業系統（如車輛、信號、通信、AFC、線路、供電、機電、FAS、BAS等）為單獨管理、單獨維護的模式，造成各系統之間存在設備管理不對應，信息不一致等數據問題，未建立系統間的數據共享中心，沒法全面掌握系統間的設備運營對應情況。運營數據質量管理工作存在多部門、時間久、工作繁瑣、數據量巨大等特點，缺乏搞笑的清查工具，導致各系統設備質量管理工作積極性不好，維護不準確、不完整、不及時，從而影響各系統運營數據預測分析結果的準確性，導致管理數據分析預測失真，影響輔助決策水平的科學性、準確性。
2.2各專業業務實時監控能力不高，存在監管隱患
各專業系統（如車輛、信號、通信、AFC、線路、供電、機電、FAS、BAS等）均通過自身的管理軟件進行業務監控。并未形成多專業聯動監控。而且目前的信息技術及平臺只能通過定時抽取、推送等方式實現信息貫通，造成業務信息滯后，風險監控不及時，引發業務安全風險和監管隱患。隨著信息化的加快，如何進行運營業務的實時監控，有效防范運營管控風險，將是未來城軌運營管理工作的重點研究方向。
2.3海量運營數據挖掘能力不足，公司決策能力較低
傳統的業務數據分析及處理技術因受限于目前處理平臺與處理技術限制，不能綜合實時、完整、客觀全面地對數據進行挖掘利用，使得有利用價值的數據沒有辦法進行充分的獲取，從而使公司無法做出科學的、正確的決策。以某下屬公司為例，公司線路運營管理系統中的業務數據超過億條，而且以每年幾百萬條的速度增加，使得當前的運營管理信息計算和分析速度異常緩慢，僅僅查詢一條線路的一個專業的全面數據所需的時間就超過2個小時，且計算復雜、準確性不高，還存在時效性較差、維度不全面等問題。
3城市軌道交通運營管理的對策
充分運用大數據、云計算、物聯網、人工智能等新技術，搭建“基于大數據技術的城市軌道交通運營管理信息平臺”，形成大數據平臺，進行多線路多專業的深入挖掘，分析提供智能化決策支持，從而更有效的支撐多線路跨專業信息融合一體化應用。
3.1實時共享運營數據，提升系統數據一致性，保障數據質量
應用大數據技術，將信號專業、線路專業、機電專業和車輛專業等系統中的運營指標、延誤情況、運營狀態、設備狀態、精度監測、故障統計、所屬線站、列車類型、準點信息等運營信息采集至統一的大數據平臺，從而為數據質量分析提供一個標準的數據源，按照設備關聯關系及聯動規則，實時多維度分析系統間的信息一致性情況，為設備運營數據質量管理工作提供信息支撐，從而有效提升設備數據質量[2]。
3.2實時監測各專業關鍵設備運行狀態，實現數據管理全流程、可視化管控
通過基于大數據技術的城軌軌道交通運營管理各專業系統實時監控分析、關鍵信息及時預警分析等，建設全流程、可監控、可視化的專業管理方式，實現對運營管理過程中的信息變動的全過程監控，提高運營管理效率，降低企業運營管理過程中的安全風險。
3.3實時、高效對各專業系統關鍵設備故障趨勢預判與預警，以減少或提前發現故障的產生，提升輔助決策智能化水平
軌道交通運營中重大事故的發生不僅會造成巨大的經濟損失，更會給乘客帶來嚴重的災難，影響乘客對軌道運營環境安全的信任評價，造成一定的社會負面影響。軌道關鍵設備，由于長時間在高負荷下連續運行，其故障是在所難免的，開展有效的數據挖掘工作，通過一系列計算模型在故障發生之前對可能發生的故障進行預警，及早采取相應的措施，可以降低故障發生率和故障嚴酷度，從而避免重大事故的發生，減少事故危害性，保證地鐵安全運營，保護乘客的人身安全，提升社會公共安全效益。
3.4智能化分析，實現對城市軌道交通各專業關鍵設備養護維護的科學指導，以提高養維效率和精度
隨著城市軌道交通事業的迅速發展，城市軌道交通系統設備數量持續增長，原有的單線運營單專業獨立維修管理體系也要隨之改變，設備維修管理方式要向著統一化、科學化和智能化方向發展。軌道交通系統智能分析平臺建成后，融合多條線路多個專業系統設備信息，對設備整體運行趨勢進行分析預測，對設備的運行質量狀態做到心中有數，依據運行狀態制定合理維修計劃，使普查式計劃維修進步到依據運行狀態的狀態維修，引領軌道關鍵設備維修制度進步，提高安全系數，避免過剩維修，提高運營維修管理水平。該項目搭建平臺將融合多專業數據信息，可以實現故障類型和故障位置的準確判別，使維修工人在到達故障現場前，預先了解設備的故障信息和維修建議，提高整個維修過程的效率。
4結束語
在城市軌道交通快速建設的背景下，為快速適應北京軌道交通的建設高潮，降低快速發展帶來的安全隱患、運營效率、服務質量的影響，緩解單線建設、單線運營、單線維護模式所帶來的弊端，同時結合目前北京地鐵“平安、人文、高效、節約、便捷、創新”的要求，利用現代化信息手段對城市軌道交通各專業設備信息進行收集、融合、挖掘、關聯、預警、可視化處理，最終形成一套可以面向政府監管方、運營管理方、設備維護方等各軌道交通運營參與方提供集中化、專業化、深層次的定制內容，并應用于運營維護組織工作當中去，具有重要意義。
參考文獻：
[1]薛華成.管理信息系統（第5版）[M].北京：清華大學出版社，2008.
[2][英]維克托·邁爾·舍恩伯格.大數據時代[M].浙江：浙江人民出版社，2012.
作者:姜子旺 單位:湖南中車時代通信信號有限公司北京分公司
