【ZiDongHua之方案应用场收录关键词:中控信息 交通枢纽 人工智能 数字孪生】
「交通枢纽」会是下一个数智化风口吗?
动动手指,一键显示网约车信息,车辆到站,预约引导上车位置。印象里人多车多,乱成一团的高铁站什么时候也能享受到如此便捷的数智化服务?
近年来,我国客运物流水平迅猛提升,许多地方围绕高铁车站进行了多元、复合功能的城市综合开发,车站正逐渐从简单到复杂、从单一集散功能的客运基础设施向多功能城市综合体演变,最终形成了我们常说的“交通枢纽”。
按照定义,交通枢纽是指在综合交通网络节点上,将两种及以上对外运输方式与城市交通客流转换场所在同一空间(或区域)内集中布设,实现设施设备、运输组织、公共信息服务等有效衔接且具备一定规模的基础设施,通俗点讲,就是各种交通方式交汇的地方,是一个交通网络里的“大中转站”或者“十字路口”。
随着汇集的交通方式越来越多样,新的交通枢纽的规模也越建越大,功能越来越全面,但面对偌大的站厅、穿梭的人流,不论是乘客还是运营单位恐怕都难免感到一阵头疼。体积庞大且功能驳杂的交通枢纽如何治理成为了新的难题。
01
交通枢纽治理难点
由于枢纽空间过大及高铁、公交、地铁、机动车等多种交通方式混杂出行等原因,交通枢纽的治理普遍存在以下难点:
空间面积大,结构复杂:导致人员配置压力巨大,突发情况应急疏散难。
运营主体多:执法部门不相隶属各成体系,一体化应急联动难。
应用系统设备数量多:结构复杂,设备养护运维难度高。
数据壁垒明显:因体制机制、数据壁垒等原因难以实现高效协同。
以2022年正式投运的杭州西站枢纽为例。作为全国第四代铁路交通枢纽,杭州西站是“轨道上的长三角”重要节点工程,杭州第三大现代综合交通枢纽,集铁路、地铁(快线)、公交、长运等8种交通功能于一体。
枢纽站场建设规模多达11台20线,设计年旅客发送量可达5000万人以上,在节假日高峰期,人、车、物高度聚集,一旦出现列车晚点、线路故障等情况,极易导致车站旅客滞留、交通拥堵等公共安全事件产生,对枢纽的应急管理能力构成巨大挑战。
枢纽建设时采用了“站城融合”理念,车站单体建筑面积58万方、上下9层结构,配套综合体9幢,总建筑面积134万平方米。整体救援体系复杂,如遇火灾等突发情况不能及时响应,一处火源极易引发站体连锁火灾,且消防应急疏散难度极大。
管理上,枢纽内包含3个公安分局(处)的4家派出所、路地联动的7家警务部门、12家联勤部门、5家保障部门,各部门间大多独立开展工作,信息壁垒、数据孤岛的情况时有发生。
总体而言,枢纽兼具“大型复杂体、潜在风险体、瞬时应急体”的特征属性,风险系数大,管理难度高。2023年,杭州西站枢纽管理委员会开始了杭州西站现代综合交通枢纽“镜像新城”项目的招标工作,准备通过数智化升级的方式,改善当前的管理难题。
02
镜像枢纽,站城一体化运营升级
同年5月,浙江中控信息产业股份有限公司(以下简称“中控信息”)以联合体成员身份成功中标杭州西站交通枢纽“镜像新城”项目,开始了针对杭州西站枢纽站城一体化运营管理能力的全方面升级。
在西站原先信息化工作基础上,中控信息通过数字孪生技术底座全面复刻枢纽站体,构建了枢纽运控指挥中心和“平战结合”的仿真体系,从以下几个场景为枢纽的运营管理带来了能力提升。
全域感知,数据支撑:项目通过站内外全景视频监控、管网窨井流量、消防、地下水位等物联网设备监测体系的构建,出租车网约车监管体系的集成,实现了全域物联网监控、监测数据的实时汇聚,为枢纽的日常安全、监测预警、应急模拟、数据推演等业务提供数据补充支撑,实现实时监测,精准预警。例如在态势感知方面,对人,可实现旅客入站动线轨迹观测,预判旅客流向;对车,可分析在站空车数量与乘客动态供需关系,及时调派周边空载出租车来站支援,对可能发生的停留、聚集、拥堵进行早期介入,做好大客流等情况下的及时疏散工作。还可用在物联设备的运维管理,及时发现问题,确保设备健康平稳运行。
多源汇聚,数据价值开发:在多源数据汇聚的基础上,项目构建了基础库、专题库、业务指标、相应标准规范,实现数据全生命周期管理,为场景应用提供数据支撑,充分挖掘每一项数据的价值与潜力。
高精度孪生,精准映射现实状态:把西站交通枢纽建立为数字孪生体,借助传感设备把西站交通枢纽产生的交通、运力、客流、电力、消防、监控、气象等物理数据映射西站孪生体内,再现物理实体的属性、行为、规则。
事故模拟,仿真分析:充分利用孪生系统中的算法与模型,通过后台输入演习参数、前端实施人工干预,实现高还原“仿真推演”,解决大客流、多部门、全时段运营造成的线下“演练难”问题。在不影响正常运营的同时评估事件发生后的影响力和人员疏散方案,为后续决策和管理优化提供数据逻辑支撑。
优化流程,辅助决策:通过人工智能技术和仿真算法,可为当前管理部门指令和流程进一步优化,为应急预案的可行性提供决策依据。比如当火灾发生时,可以通过系统仿真评估事件波及范围,选取合适预案快速响应。
综合呈现,指挥协调:结合数据呈现平台,使管理部门可以全面掌握真实物体实时状况、支持线下和线上联勤联动指挥协调,呈现经过模拟推演产生的视频和动画,辅以各场景预案执行动作,以最简洁的结果输出执行动作的最优解。
服务旅客,高效接驳:通过出租车/网约车区域的智能升级改造,枢纽管理方可精准感知重点区域及车流情况,辅助交通调度、信息发布与旅客引导等决策。同时为旅客提供实时位置共享、快速设施引导、精确停车导航和智能出行规划等服务,有效减少站内旅客滞留。
除杭州西站,这套“镜像枢纽”整体解决方案还在杭州东站、南站,嵊州新昌站,湖州南浔站等多个交通枢纽数智化升级项目中落地。
中控信息技术人员告诉赛文交通网,此次杭州西站交通枢纽的规模与复杂程度也为仿真建模平台的构建带来了一些压力,尤其是要实现上述诸多精细化管理场景,对数字孪生模型的颗粒度、精细度都有着极高的要求,整体项目规模和计算难度都实属罕见。
正式投入使用的杭州西站镜像枢纽,不仅是国内新一代交通枢纽综合信息化标杆,还是首个从“系统+数据”层面融合全域数据的智慧枢纽。在这背后,是来自数智化解决方案服务商算法能力、平台构造能力、数字产业化能力的全方位支撑。自项目投入使用之后,为乘客出行、接驳体验带来了显著提升,在公众社会层面也收获了广泛好评。
03
丝滑接驳,公众体验感明显
今年5月,杭州西站枢纽“镜像新城”项目正式投入使用,丝滑的接驳体验迅速在社交平台上引发关注。随后,杭州电视台、都市快报、杭州网、小红书、新浪微博等多家媒体先后报道。
“镜像新城”项目中,为减少人车冲突,提高内部通达度,由中控信息对蓄车场、上客区、候车区等区域进行智慧化改造,搭建了网约车智能引导系统。通过候车区综合呈现设备和移动端,乘客简单操作即可获取网约车辆信息,如果网约车已经开进了停车场,屏幕上就会自动显示出这辆网约车对应的停车位,沟通效率与现场秩序得到了极大提升。
高铁接驳是解决乘客“最后一公里”问题的重要抓手,然而此前关于接驳系统的研究多集中于信息发布与旅客服务,很少从需求控制和通行控制的角度切入。中控信息表示,作为一家交通控制装备起家的基础设施数智化平台与解决方案服务商,将交通控制服务思维融入到了交通枢纽管理当中,因此才能更好捕捉与把握痛点,根据业主的实际需求对接数据资源,定制化开发服务平台。
在网约车出行普及的当下,杭州西站枢纽的升级思路具备借鉴与推广价值。数智化浪潮背景下,这正是行业一直在寻找的有实效、有体验感的应用场景。
04
不止交通,枢纽升级市场前景广阔
新一版《中长期铁路网规划》初步成果显示,到2035年,我国路网规模将达到20万公里左右,其中高速铁路就有7万公里左右。可以预见,未来几年高铁网络将进一步下探,而作为网络节点的交通枢纽也将迎来新的发展机遇。
作为国家整体战略的重要一环,高铁型综合客运枢纽为代表的枢纽一体化、现代化、智能化升级被越来越多的关注。《现代综合交通枢纽体系“十四五”发展规划》、《关于打造现代综合客运枢纽提高旅客出行质量效率的实施意见》、《长江三角洲地区多层次轨道交通规划》等国家、地方政策的颁布与出台将提升枢纽的综合服务与安全管控能力,助力综合交通枢纽的高效运营抬升至了新的政策高度。
随着新一代铁路交通枢纽建设思路的推广,枢纽越建越多的同时,在设计理念、功能布局、技术应用等方面也有了长足的进步,为解决运维管理难题,提升旅客出行体验提供了进一步上升的空间。
第四代铁路交通枢纽强调“站城融合”,即车站不再是一个独立的建筑,而是集成了商务、商业、文化、娱乐等多种城市功能,成为了以交通为中心的城市综合体一部分。也因此,铁路交通枢纽的数智化升级,不仅可以应对运营中发现的各类管控难题,提升旅客体验和管控效能,还将为枢纽的商业化运营提供良好的生存环境,拉动周边经济发展。以此角度出发,围绕交通枢纽还有许多智能化场景与价值有待挖掘。
除高铁客运枢纽之外,广义范围内的机场交通、城市轨道交通、高速公路交通节点等枢纽的基础设施数智化、少人化趋势也日益明显。站城一体化发展背景下,这些枢纽未来如何与低空经济、车路云一体化等新兴技术场景相碰撞产生价值也是值得探讨的方向。对于类似中控信息这样的综合型数智化解决方案服务商来说,未来市场机遇广阔。
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