“上海地铁运营里程已经达到831公里，上海最高日均客流已经突破1300万，这张庞大的超大规模网络背后，其实对于运维要求和压力也越来越大。”上海地铁维护保障有限公司通号分公司副总经理吴敏介绍，上海地铁正在探索数字化转型和智能运维，在智能平台的帮助下，当故障发生时，维修人员在赶赴现场过程中，他的手机已经得到了具体的故障故障信息以及应急预案。而智能平台的神机妙算，又离不开人工智能、大数据、物联网等尖端技术的加持。 故障刚发生，维修人员就知道问题出在哪里
“以前发生故障了，需要通过电话进行一层一层传递信息，维修人员往往是不清楚现场是什么情况的，不知道要准备什么样的物料、准备什么样的人员技术支持、也不知道要采取如何应急操作方式。”
吴敏说，现在抢修人员在赶赴现场过程中，他的手机已经得到了具体的故障定位、故障原因、到达现场所要采取的应急预案，以及后续的物资以及人员支撑。
2021年，依托14、15号线新线建设，上海地铁建成了第一个线路侧的数字化维修中心试点。2022年，上海地铁建成第一个线网级维修中心。这不仅意味着维修人员能快速得到现场信息，还意味着当故障发生时，不再需要大量不同部门以及不同专业的技术人员协调处理。
“从故障发生，到故障信息传递到维修人员手机，这个时间可能只需要数秒钟。”卡斯柯信号有限公司城轨产品中心总经理汪小勇告诉记者，这是“羲和数字城轨”中智能运维平台的部分应用，它的神机妙算则来源于人工智能、大数据、物联网等各种尖端技术。
各类数字设备可以实施监测地铁设施的运行状况，无需人工定期维保，减少资源浪费；在海量的可信数据的支持下，专业的轨交模型能够快速计算出故障发生的位置及原因，快速找到症结所在，甚至防患于未然；除了智能运维平台，“数字城轨”还能够提高行车指挥效率、运营安全、节能降耗等。
6月28日，在2024数字城轨创新论坛上，“羲和数字城轨”正式发布。
“这一套方案能够显著提高城轨各环节的资源利用效率，实现约30%的运能提升，同时，通过优化人机交互关系，能够节省约30%的故障与应急处置时间。”汪小勇说。
新技术让轨道交通更有韧性
2014年，上海地铁10号线成为国内首条采用全自动无人驾驶技术的大容量轨道交通线路。十年过去，10号线的无人驾驶方案正在面临更新换代。
“10号线正处于过渡方案的验证阶段，新方案除了运行效率更高，使用的设备也会更少。这代表着运营维护的成本更低，故障更少。”汪小勇介绍。
在上海轨道交通无人驾驶列控系统工程技术研究中心，记者还看到了“数字城轨”的更多应用：
借助激光雷达和机器视觉，有效提升列车在复杂工况下的全息环境感知能力，实现对障碍物的识别和制动防护，保障行车安全。
在雨雪等极端天气下，通过实时评估车辆轮轨的黏着状态，运用先进的智能算法，全面、准确地识别出线路中存在的打滑风险区域，通过采用自适应调节控制策略，降低列车发生打滑的概率，确保运营安全可靠。
当信号系统发生故障时，利用泛在感知技术和自主安全防护系统，保障列车以全自动模式运行至站台，避免车辆长时间停留在轨道区域，确保乘客在站台安全乘降。
这些新技术的共同特点是保障列车能够稳定地运行基本功能，提升乘客的乘车体验。汪小勇将之称为“韧性”，并根据不同需求分成了五个等级：“无故障”、“有故障不影响”、“有影响影响小”、“即使有影响也是恢复快”、“不二错”。
“安全是最重要的，但如果运行不可持续，经常中断，抗压能力不强这种交通模式也要被抛弃，所以我们选择的首先的目标是安全和韧性。”汪小勇说。
人工智能还能为地铁做些什么？
人工智能不仅应用在上海地铁，而是正在深入影响着全国各地的轨道交通行业。
“如果接触网出现问题了这时候系统会自动地感知，自动判断失电区域包括受影响的列车有哪几列，并作出一系列反应，还会根据我们的预案体系提供一个救援方案。”深圳地铁运营集团有限公司调度中心总经理潘伟健说。
人工智能技术在城轨领域还能起哪些作用呢？
中国科学院何积丰院士提出，在提升运行效率方面，在人工智能可以用来优化运行计划、时刻表安排以及处理异常情况；在安全保障方面，人工智能还可以找到危险源在什么地方，什么地方容易出问题、可以对危险风险进行评估，以及进行隐患的排查；当发生事故时，人工智能还可以分析事故原因、进行预防性措施、并通过实时数据修改预案。
“轨道交通牵扯大量数据，完全可以利用一些数据帮我们积累关于不少业务的模型，包括可能产生事故的模型。”何积丰院士表示，把人工智能技术更加广泛地应用在轨道交通领域，需要整个行业来推动。
在2024数字城轨创新论坛上，国内首个“数字城轨创新共同体”宣布成立，汇聚了产、学、研、用及城轨产业链上下游30多家成员单位。这一共同体将整合各方优势资源，进一步发挥协同作用，共同打造轨交行业数字产业集群，助力轨道交通产业转型升级，为行业高质量、可持续发展注入源源不断的动力。
