近年來，在經濟社會高速發展和城市人口規模急劇擴張的刺激下，城市軌道交通呈現出“大躍進”式的興建熱潮，軌道長度、車站數量等不斷刷新紀錄，接納的乘客數量也越來越多，對軌道交通安全防范工作提出了巨大的挑戰。為此，北京市實施了“軌道交通安全防范物聯網應用示范工程”，在一年之內先后為20個地鐵站部署客流、核輻射檢測器等設備，形成了規模化的安防覆蓋面，并利用物聯網“感、傳、知、用”技術促進各大交通運營業務協同、高效工作，有效緩解大客流、治安防范等緊急事件對軌道交通造成的壓力，提高地鐵安全運營和面向公眾提供信息服務的水平，為新時期軌道交通安全防范事業探索出一條切實可行的道路。
“千萬級人潮”考驗交通安防能力
軌道交通通常建于地下，具有封閉性強、運行高速、客流量大等特點，發生緊急情況時疏散難度比較大，對安全性有非常高的要求。因此，各地在建設、運營新的軌道交通時，都配備了一些安全防范措施，例如通信系統、視頻監控系統、廣播系統等等。在北京，軌道交通相關單位已經搭建了軌道交通指揮中心(TCC)系統、地鐵視頻監控系統、地鐵火災報警系統等各類信息系統，為地鐵安全運營提供專業支撐，并通過與交通運行監測調度中心(TOCC)系統、交通安全應急指揮系統進行對接，初步建立起軌道交通安全防范體系。
隨著人口持續向城市集中，北京市作為特大城市，常駐人口數量不斷增加，給交通運營帶來了很大的壓力，交通擁堵現象頻頻發生。這其中，地鐵等軌道交通由于擁有準時、快速等獨特優勢，開始成為越來越多市民出行的最佳選擇。報道顯示，“1000萬人次”正在成為北京地鐵客流的常態，而重大活動、極端天氣等緊急事件的出現，將使地鐵客流擁堵情況更加嚴重。并且，與其他交通方式相比，城市軌道交通抗風險能力相對較弱，一旦某條線路或車站出現列車故障等突發事件，就可能會直接波及其他地方的乘客運輸服務，使影響范圍進一步擴大。所有這些，都給軌道交通運營和安全防范工作帶來了難題，不同程度地沖擊著現有安全防范體系的承受底線。在這樣的環境下，“軌道交通安全防范物聯網應用示范工程”應運而生。
物聯網工程兼顧安防廣度與深度
軌道交通安全防范物聯網應用示范工程由北京市交通委員會牽頭負責，北京市軌道交通指揮中心、北京市公安局公共交通安全保衛總隊等機構參與建設，北京市交通信息中心負責提供技術支持，重點解決由大客流沖擊、極端天氣等不利因素引發的一系列軌道交通運營和安全防范難題。實施過程中，本工程兼顧安全防范工作的廣度與深度，首先在安防基礎設備布設方面，包括將上百套客流檢測設備部署在7個大客流沖擊嚴重的車站和12個重點換乘站、在1號線天安門東站布設多個核化監測設備、分別在回龍觀站等五個車站部署可變情報板設備等等，形成覆蓋多條地鐵線路的安防基礎設施網絡;其次，本工程搭建了軌道交通安全防范物聯網系統，涉及軌道交通安全防范物聯網智能應用指揮平臺、車站/線網兩級軌道交通安全防范分析與預警系統、核化監測與報警處警管理系統和客流信息發布系統，對相關信息進行深度整合應用。
本工程覆蓋多個地站和線路，具有跨區域、跨系統、跨網絡等特點，需要在多個業務系統之間進行數據資源共享交換，并且，由于系統使用方比較多，設備分散，數據交換的及時性、準確性等對工程最終應用價值產生重要的影響。考慮到東方通在數據共享交換方面擁有眾多成功的實施案例，以及東方通中間件產品的技術優勢和成熟性，因此，本工程決定使用東方通應用集成中間件TongIntegrator和消息中間件TongLINK/Q構建數據交換平臺，負責四大種類、26個分項的數據交互工作，實現全網、多系統之間的數據共享交換。
具體到實施過程中，由東方通打造的數據交換平臺，連接了安全防范分析與預警系統、核化監測與報警處警管理系統、客流信息發布系統等多個信息系統，對各類數據信息進行深度挖掘應用。其中，TongIntegrator負責抽取、轉換各業務系統產生的數據信息，TongLINK/Q則將這些數據發送到交換中心，然后根據需要轉發給其他系統，為不同業務系統之間數據共享交換提供保障。同時，該平臺還提供數據交換任務的配置、監控、管理等功能，便于工作人員實時了解數據交換情況并進行運維管理。此外，基于TongIntegrator和TongLINK/Q構建的數據交換平臺，還能把相關數據信息提交到北京市交通運行協調指揮中心(TOCC)，使交通管理部門、公眾等第一時間了解軌道交通實時運行情況。
軌道交通安防收獲多項創新成果
軌道交通安全防范物聯網應用示范工程的成功實施，有效提升了北京市軌道交通運營管理和安全防范的水平。首先是在大客流安全防范上，本工程通過在大客流沖擊易發站的換乘通道、站廳及站臺布設客流檢測器，對客流數量進行智能檢測及分析報警，可以說完成了從“人工數人頭”到“設備智能檢測”的智慧轉身，提高大客流監測精準判斷、智能預警的能力，實現對大客流智能安全防范手段的突破。其次，在天安門東站布設核輻射、有毒氣體檢測器，精準判斷核化等危險源，首次實現軌道交通核化監測手段的突破。此外還有高清視頻監控、車頭視頻信息采集及應急預警等等，全面改善軌道交通安全防范工作狀況。
除了保障軌道交通的安全運營，軌道交通安全防范物聯網應用示范工程在“科技惠民”方面同樣擁有出色的表現。例如，依托東方通構建的數據交換平臺，相關管理部門能夠實時了解各車站運營情況，并通過車站可變情報板發布實時軌道擁堵信息，使公眾可以靈活選擇合適的出行線路，有效規避擁堵情況，縮短換乘時間。同時，地面交通管理部門、媒體等機構也可以借助本工程提供的信息資源，在電視、微博等媒體平臺上發布最新的軌道交通客流信息，幫助更多的市民制定出行計劃，在改善公眾乘車體驗的同時，也緩解了部分擁堵車站的壓力，形成“良性循環”，共同打造出安全、便捷、順暢的軌道交通運行環境。
現代社會，交通擁堵已成為全球性難題，而物聯網等新興技術的投入應用，有效提升了交通運營和安全防范的水平。此次實施的軌道交通安全防范物聯網應用示范工程，使相關部門能夠更好地掌握北京市軌道交通運行情況，緩解大客流、治安防范等緊急事件對軌道交通的壓力，使幾百萬甚至上千萬地鐵乘客受益。本工程的成功還在于，其使用的產品如東方通中間件等，大部分為國產及中關村的信息化軟硬件及前端設備，有助于增強軌道交通安防系統的自主可控性，并促進我國物聯網產業快速發展。因此，本工程可以說是物聯網在軌道交通安全防范領域的成功嘗試，其他城市的軌道交通也可以借鑒這一成功模式改善安全防范工作，提高交通安全運營和客戶服務水平。
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