摘要：智能运维是发展智能城市轨道交通的必要组成部分，也是城市轨道交通可持续发展的必然选择，为发展城市轨道交通智能运维提供技术基础。本文提出了城市轨道交通智能运维生态系统，首先分析了国内外城市轨道交通智能运维的建设、研究现状及存在的问题。其次，提出了构建智能运维生态系统的顶层目标及其意义，其次介绍了智能运维生态系统的实施方案。最后，展望了智能运维生态系统建设对智能运维的战略意义和作用。

关键词：城市轨道交通；智能运维生态系统；人工智能

前言

《中国智慧城市轨道交通发展纲要》描绘了中国智慧城市轨道交通建设蓝图，智能运维是智慧城市轨道交通的重要组成部分，城市轨道交通的智能运维是国内城市轨道交通行业的热点。目前，全国各地的城市轨道交通公司和轨道交通设备供应商都在进行智能运维相关研究。本文首先分析了国内外城市轨道交通智能运输的应用现状和存在的问题，提出了构建城市轨道交通智能运输生态系统的最高目标和意义。其次，介绍了城市轨道交通智能运维生态系统的实现方案。最后展望了城市轨道交通智能运维生态系统对2025年实现智能运维的影响。

一、国内外轨道交通智能运维应用现状

1.国外铁路运输智能运维应用现状

自2010年以来，瑞士进行了铁路多维数据收集，利用大数据和数据驱动做出了运营和维护决定。2014年，日本提出了轨道交通“智能维护计划”，也就是说，利用物联网和大数据技术提高智能运输和运输效率。2016年，在美国一级铁路上进行了大规模数据预测和故障分析，实现了预警预测。目前，全世界的智能运维仍处于探索和研究状态，整个铁路运输系统的智能运维还没有真正应用。实施设备设施，从大数据、人工智能（AI）状态监控、机器学习、图像处理等技术的智能操作研究、计划维护到状态维护、故障预警、故障预警、生命周期预测、操作和维护决策支持等功能。

2.国内铁路智能运维现状

目前，中国对铁路智能运维系统进行了研究，利用大数据、云计算、AI等技术，通过对设备状态的全面数据收集和全面认识，进行了智能分析和处理，实现了人员、设备、环境的合作，推动了铁路运维模式的深入变革。因此，铁路局实现了通信信号和车辆专业一体化。铁路建立了智能大数据运维平台，实现了通信信号子系统的数据采集与整理、各系统的互联、数据集成与标准化、设备健康管理、综合监控、生产大数据分析等功能语句。中国铁路智能运维系统建立了多专业多系统数据采集，并进行了智能运维试验应用。但是数据融合仍然存在一定的困难，需要深入的数据挖掘，智能分析和决策支持技术也需要不断积累和提高。3.中国城市轨道交通智能运维现状

我国城市轨道交通的智能运营维护还处于研究阶段。北京和上海的智能运输研究起步较早，正在构建以智能车辆运输为核心的运输平台，但尚未形成统一的技术，但仅限于操作想法，建设还没有落地。从标准来看，运维架构庞大，接口多，建设成本高，但前景光明。

二、智能运维建设需要解决的问题

根据广泛的调查和总结，目前轨道交通智能运营亟待解决的问题如下：封闭系统：智能运维是融合轨道交通的车辆机械、通信、信号、电力、轨道等专业深度的新型智能运维系统。目前，不同的专业智能运维系统独立运行，系统有很多分布式接口。数据过滤和价值创造不足：设备设施监控的数据量大，未经过滤，难以形成宝贵的数据，运营和维护系统效率低下。同时，高度专业化设备的有效数据分析和挖掘也面临瓶颈。运维模式缺乏智能化：从运维模式到知识细分，设备的个性化、智能运维战略不足，运维过程中缺乏AI支持。设备模型尚未可视化：城市轨道交通系统设施多，各专业设备运维模式抽象，没有达到准确的故障位置，不生动直观。数据各专业收集和监测了设备设施的数据，但设备之间的数据格式不统一，不标准，数据整合困难。投资建设不经济，不可持续。智能运维体系建设一旦形成，就很难再扩大。但是，随着测试数据的积累，运营和维护服务必须不断升级，以实现全面专业和系统级的升级。在此基础上，提出了建立城市轨道交通智能运维生态系统的建议，可以建立开放式共享智能运维系统体系结构，建立运维中心，实现多专业数据集成，建立可视化模型，形成产业系统联系。

三、城市轨道交通智能运维生态系统的实现

1.“四化”、“三化”、“两者”

调查研究表明，城市轨道交通智能运输的核心可以概括为“四化”、“三方”、“两者兼有”、“四化”为宗旨。也就是说，实现全系统的智能运营、个性化维护、可视化数据精细化管理。“三个字”是特色。将他们概括为“简单”是为了简化操作和维护管理。“智慧”是应用AI。“深度”是建立专业的战略知识库。“双面”是指“全方位”和“全过程”，即调度、维护、运营、现场、各专业的全方位覆盖范围。整个过程包括设备设计、制造、调试、改造、扩建、退役前生命周期、空间和时间层面的智能操作和维护。

2.从功能机到智能机的突破

城市轨道交通的智能运输维护最终要突破专业壁垒，实现从功能机到智能手机的突破。城市轨道交通智能运维生态系统最终应提供以运维过程为核心的具有前瞻性设计思想的建设规划。不再是车辆、机电、通信、信号、供电、轨道分别为战争、各自碎片化模式，而是形成多学科深度融合的运营维护系统，减少平台建设，为专业装备供应商提供平台，实现各领域的智能运营维护。

结束语

智能运维生态系统为当前城市轨道交通的智能运维建设提供了新的解决方案，实现了多平台建设，多专业系统关闭，数据量大，但价值低，建设投资避免了大问题，可以利用人工智能和大数据在云平台上实现轨道交通的智能运维。智能运维生态系统收集人力资源、故障信息、资产数据、运营状态等，内部建立知识库和维护战略库，利用现有专家支持系统。系统架构包括数据脑区、AI算法脑区、运维知识库、三维可视化脑区、云平台和6个标准化集成数据接口。目前，城市轨道交通智能运维系统建设刚刚起步，多专业系统集成、数据值提取、标准化集成数据接口、AI分析、云平台等技术需要不断积累和完善，从而最终实现智能运维生态系统。

参考文献

[1]郭泽宽.基于物联网技术的智能运输在地铁车辆区间的应用[J]城市高速铁路交通，2019（3）：19。

[2]郭泽浩，霍丽娜，王璐.城市轨道交通智能运维系统的构建方案[J]城市轨道交通研究，2022（6）：176.