《城市轨道交通发展战略与“十四五”发展思路》之智慧城轨
来源：中国城市轨道交通协会，城市轨道交通发展战略与“十四五”发展思路，2021年11月
城轨行业是一个重度信息化行业，是大交通行业的重要一个分支。在 “十四五” 期间，将会看到更大范围的数字化、基础设施建设。智慧城轨是数字化建设的重要组成部分。
几个核心背景信息：
到 2020 年底已开通城轨交通运营城市45个
到 2020 年底城轨运营里程数总长度7969.7公里，为世界第一
城轨客流规模稳步增长（2019年已达237.1亿人次）
“十四五”期间城轨行业将由高速发展期进入运营管理快速提升期
另外，全国共有约 200 座大城市， 其中超大城市 8 座， 特大城市 24 座、 Ⅰ 型大城市 13 座、 Ⅱ 型大城市 158座。将有更多城市发展城轨建设。
下为引文和解读，仅摘录“四、 重点方向” 的 “（四） 数字转型、 智慧赋能， 推进智慧城市轨道交通建设”。
数字转型、智慧赋能，推进智慧城市轨道交通建设
智慧城轨是新一代城市轨道交通发展，是建立在更具安全性、便捷性、经济性和高效化、绿色化基础上的全新城市轨道交通，是“自主技术主导产品和自主品牌主导市场”的创新型城市轨道交通，是新兴信息技术与城市轨道交通深度融合迭代创新了新一代智慧型城市轨道交通，应从强体系、夯基础、促应用、增实效四方面开展工作。
1.统筹规划强体系，推进规划蓝图和顶层设计落地
智慧城轨面向智慧建设、智慧运维、智慧服务等三个领域，统筹规划、顶层设计、自主创新、重点突破、分步实施，持续推进实施规划蓝图和顶层设计架构落实落地。
一是推进智能化，强力推进云计算、大数据、物联网、人工智能、5G、卫星通信、区块链等新兴信息技术研发。从顶层设计视角，将新一代信息技术应用在城市轨道交通的智慧建设、运维、服务三大领域，通过融合创新方式，建成世界领先的智慧乘客服务体系，乘客出行便捷、舒适、畅行。
二是智慧城轨实施目标为“两步走”。第一步中国特色智慧城轨基本形成，2025年跻身世界先进智慧城轨国家行列。第二步2035进入世界先进智慧城轨国家前列，中国特色智慧城轨乘势领跑发展潮流。
三是聚焦智慧城轨建设的战略目标，坚持“两手抓”的实施策略。一手抓智能化，强力推进新兴信息技术和城市轨道交通业务深度融合，推进城市轨道交通数字化，发展智能系统，建设智慧城轨。一手抓自主化，增强自主技术创新能力和自主品牌创优能力，持续不断研发具有自主知识产权的享誉世界的新产品、新品牌。“两手”协力，统筹推进，确保智慧城轨建设目标实现。
四是智慧城轨实施路径分四个层次。首先制定先进适用的技术路径，在“自主创新、安全可控”技术路线指导下，把握核心技术自主创新和持续发展的主动权；创立自主知识产权的民族品牌，真正形成自主创新的竞争力；主导和引导国内、国际两个市场接纳和使用中国标准，提升在国际市场的话语权和影响力；实现城市轨道交通的智能化、智慧化。其次制定创新发展的工作路径，实现 8 个关键核心体系的创新，搭建承载全部城市轨道交通业务的城轨云与大数据平台，建立中国智慧城轨技术标准体系等。再次制定精准服务的协会工作路径，履行协会的职责，重点抓好智慧城轨建设的顶层设计、示范工程建设、成果推广应用、标准体系建设和政府企业衔接等五项工作。最后制定协同推进的行业工作路径，组织引导全行业和会员单位增强信息化智能化建设的主体责任感，因地制宜，与时俱进，研究制定本单位的信息化智能化建设方案，全力推进智慧城轨建设。
2.数字转型夯基础，加强基础通信及数据平台建设
智慧城轨是利用新兴信息技术集成城市轨道交通各系统和集成各类服务的智慧结晶，是城市轨道交通领域信息化建设进入新阶段的集中体现，因而信息化建设是智慧城轨建设的核心和基础。
一是打造城市轨道交通行业数字底座。从城市轨道交通项目建设初期就实现数字化设计，以城市轨道交通全生命周期为主线，涵盖城市轨道交通全系统基础设施、装备、流程、资源等工程建设、运行维护、运营管理等各方面，构建城市轨道交通数字化标准体系，为数字化转型奠定数据基础。
二是构建智能通信平台。首先推进非行车安全信息车地通，融合演进，跟踪5G+技术的发展方向，形成5G+城市轨道交通产业生态，推动5G+技术在城市轨道交通的应用落地；其次是研究超大容量、全分布式组网、智能流量分配的新一代有线c承载网络，有力支撑云平台、大数据等应用，有线线融合发展，提供智能通信网络；再次研究智能多媒体调度系统，建立集语音、图像、数据等多媒体信息为一体的新型调度通信方式，赋能城市轨道交通智能调度；最后研究智能通信信息安全，确保通信业务和数据资源的机密性、安全性和完整性。
三是建设一个自主可控、功能完备、技术领先、安全可靠的城轨云与大数据平台。首先实现对城市轨道交通业务应用的统一部署承载，资源动态分配，统一开发运营部署运行环境，为城市轨道交通各类信息系统应用提供服务，助力城市轨道交通智能化、智慧化发展；其次建设大数据共享平台，在城轨云上构建数据共享平台，加大数据平台技术架构的自主化研究，突破数据共享壁垒，重点解决共享数据采集、传输、加工、存储、安全、分析、管理和服务等难题，为大数据应用奠定坚实基础；再次加强网络安全体系建设，遵循“系统自保、平台统保、边界防护、等保达标、安全确保”的策略，系统地采用可信安全与智能协同等技术，与城轨云同步规划、同步建设网络安全纵深防护体系，保障城轨云网及其承载应用持续稳定运行。
3.主动融合促应用，推动数据驱动的服务品质提升
一是明确智慧运营应用场景，实现与运营业务的深度融合。通过建成基于共享数据、人工智能、硬件互联的网络化运营管理辅助决策系统，实现客流分布与设施设备状态的实时监测研判、运输计划与维修计划的智能化编制、运力与客流的精准匹配等，实现运输组织、客运服务、维护保障、应急处等核心业务的高效运行，提升整体运营品质。
二是明确智慧协同应用场景，实现与外部环境的协同运行。通过梳理与市域快轨、城际铁路、高速铁路等其他轨道交通方式和民航、公交、出租车、单车等其他交通运输方式之间的运输协同需求，以及与公安、消防、医疗、社会团体等其他相关方的资源协同需求，明确智慧协同应用场景，充分发挥城市轨道交通的交通属性、公益属性和城市属性，释放综合服务效能。
三是明确全自动运行应用场景，推进新一代全自动系统建设。引入人工智能技术，提升列车智能水平、优化列车驾驶性能和适应性。采用新一代车地通信及环境感知系统，加强列车对于行车空间及车上空间的信息感知能力。实现列车协同最优控制，提升运行效率和运营灵活度。完善、优化、推广列车全自动运行系统，建立中国标准的智能全自动列车运行体系。
4.智慧赋能增实效，构建发挥实效的多重适配体系
一是打造高适配度的网络管理体系。智能化技术投入应用，与生产业务进行深度融合，必将带来城市轨道交通生产力水平的快速提升，同时亟需研究与之相匹配的管理机制和配套制度，实现生产关系与生产力的协调发展，这也是要打通智慧赋能落地发挥“减员降本增效”作用的关键。
二是建立健全综合评估体系。基于实时采集的数据，实现对基础设施模型中各部位振动及变形、各区域嗓声等状态参数进行评估，针对传统监测难点，对城市轨道交通线路、隧道、高架结构和桥梁、车辆基地、城市轨道交通保护区以及供电和通信等独立设施，建立区域的和立体的防护和感知空间域。运用各种类型传感、视频系统、周界防范系统、卫星遥感等检测监测技术，形成完整智能监测感知体系;建立智能化仿真分析系统，实现对车辆、弓网、轨道、桥隧及环境多元耦合的综合仿真分析、评价、原因分析，实现基础设施的运维数字化和智能化。
三是制定我国自主知识产权的智慧城轨技术标准体系。着力研究编制一批关键核心技术标准，针对共享关键领域，形成从顶层管理、监督评估、运行应用、平台建设、数据融合到底层感知的系列化标准；主动对接国家主管部门和国际化标准组织，参与国际性标准制定；构建科学、合理、全面的城市轨道交通智慧化等级划分与评价指标体系，制定智慧城轨的评估模型与方法，不断迭代与推进智慧城轨的可持续发展。