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社会创新

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    广州,古代海上丝绸之路的始发地。“到得广州天尽处,方教回首向韶州”,今天的广州作为重要的中心城市,在创造着25000多亿年地区生产总值的同时,持续发挥着综合交通枢纽的功能辐射着周边地区的发展*1。而延伸的城市轨道交通线路正如同勾勒城市延伸和发展的“神笔”一般,描绘着推进城镇化进程的蓝图,带动着地区经济的发展。

    2017年3月,为促进广州市重点区域、新区建设和南沙自贸区发展,推动区域交通一体化, 经国家发改委批复,广州地铁集团(以下简称“广州地铁”)开始了对《广州市城市轨道交通第三期建设规划(2017-2023年)》中、包括广州地铁十八号线在内的10个项目的建设。2019年,日立电梯(中国)有限公司(以下简称“日立电梯”)成功中标广州地铁十八号线,通过提供融合了AI技术与大数据平台相结合的数字化系统、以及产品的综合站内移动解决方案,成为了在重要的大湾区线路建设“智慧车站”队伍中的一员。为实现智能运维、AI车站客流监测、和提高运营管理效率提出了切实有效的解决方案。

    案例介绍

    • 背景及课题

      作为广州地铁第三期规划的重要线路,广州地铁十八号线的建设要以《新时代轨道交通创新与发展》白皮书为蓝图,通过实现包括站内移动设施的具有自诊断功能的智能预警系统、AI视频分析系统、以及基于大数据平台的智能运维等多方面的技术应用,构建符合新时代轨道交通发展需要的“智慧车站“。

    • 概要

      日立电梯作为广州地铁多年来的合作伙伴,在为广州地铁十八号线配备符合轨道交通重载型自动扶梯严格要求的设备的基础上,通过集合多年积累的IT、OT和产品上的技术和经验,导入了一系列基于大数据分析的智能系统和解决方案。

    • 解决方案

      1. 通过导入日立电梯的智能自诊断系统,在扶梯设备的重要部件配置传感器监测其振动数据,可实现对潜在故障的预测诊断,未雨绸缪的安排保养维护,有效保障扶梯的稳定运行。
      2. 导入日立的AI视频分析系统。通过摄像设备实时监测乘客的异常行为,基于AI算法分析乘客行为是否存在安全风险,降低因乘客拥堵、滞留、头手伸出扶手带、攀爬或跌倒而引发安全事故的几率。

    • 成果展望

      目前,广州地铁十八号线首通段已开通运营。
      后续,日立电梯在继续加强对地铁电扶梯设备的数字化管理的同时,也在投入力量开展对广州地铁运行超过20年的既有扶梯设备的改造、和研发应对更多课题的新技术。

    背景及课题

    “南拓”之线——广州地铁十八号线

    回顾广州地铁发展史,正是由于3号线将番禺“拉”进广州城区,人口开始大规模流动,番禺才迎来爆发式发展。《广州市城市轨道交通第三期建设规划(2017-2023年)》中规划的地铁十八号线,正是让城市副中心南沙与主城区高速通达重要线路。十八号线全长61.3公里,均为地下线,共设站9座。联通珠江新城CBD、琶洲试验区、万博商务区这广州三大发展引擎,并有望助力广州新中轴再往南延长15公里*2。这意味着,天河、海珠、番禺、南沙四区第一次由一条地铁直连直通,堪称广州的“南拓”之线。

    另一方面,在广州地铁在2019发布的《新时代轨道交通创新与发展》白皮书中,也提出了建设智慧车站的蓝图,力求打造智慧站务、智慧调度、智能运维的高品质智能化的轨道交通设施。

    这样一条具有重要意义的地铁线路,车站内设施的数字化建设的要求,自是不言而喻。 对于站内移动设施的建设,设备符合公共交通重载型电扶梯技术标准是前提。在此基础之上,通过云计算、大数据、人工智能、物联网等先进技术与产品之间的融合,提升乘客体验和安全保障水平、提高运营管理效率、从而满足新时代轨道交通发展的需要,更是新阶段的重要目标。

    概要

    内外兼修 迎接新挑战

    2019年11月,日立电梯作为联合体之一中标《2019年广州市轨道交通新建线路自动扶梯和电梯采购(含安装)及运维服务项目》,为包括十八号线在内的5条广州地铁线路提供1662台电扶梯,以及运维线路电扶梯设备验收后2年质保期、后续15年的维修保养等服务。

    此次中标的项目,是目前广州市轨道交通新建路线自动扶梯、电梯采购金额最大的项目,也是首次多条地铁新建路线集合招标的项目*3,对于日立电梯来说,具有里程碑式的意义。

    日立电梯从1997年开始与广州地铁合作,首批投用于广州地铁1号线的日立电梯产品已经安全运行了超过20多年。对于这次中标的新建线路十八号线,日立电梯在提供达到公共交通重载型电扶梯严格标准的产品的基础上,还通过导入日立大数据平台帮助实现智能维保的日立自诊断系统、以及保护乘客安全的AI视频分析系统、这三个作用于不同角度的智能解决方案,为广州地铁十八号线提供了“内有智能头脑、外有强韧之躯”站内移动基础设施。

    解决方案

    从不同的视角 多管齐下

    不同于其他公共场所使用的电扶梯设备,公共交通重载型电扶梯设备需要达到“寿命长”、“适应潮湿等不良运转环境”、“参与紧急疏散”、“大客流量”、以及“长时间持续运营”、这五大基础要求。对此,日立的公交重载型自动扶梯具备多场景适应性、全方位防夹技术、防止尖锐物卡入等技术特点,已稳定的在日均客流量在全国“数一数二”的广州地铁*4运营了超过20年。

    在此次新规划的广州地铁十八号线,在保证安全技术标准的前提下,为应对实现智能运维、提高运营管理效率、推进轨道交通高质量发展等建设要求,日立电梯集合日立集团百年来的技术和经验,发挥“OT×IT×产品”的优势,以数字化的解决方案,赋予了扶梯这架“钢铁移动桥”思考的能力。

    具有自诊断功能的智能预警系统——扶梯的“自我健康管理”

    地铁站中使用电扶梯设备,每天都随着站点运营时间保持着高强度、长时间的持续运转。其中有一台“生病请假”,就会对站内运营效率产生影响。对此,日立电梯研发并导入了电扶梯故障智能自诊断系统。在主机、减速机、驱动底座、驱动轮、张紧轮、链条、扶手带等重要部件上配置传感器实时监测其运行情况,通过收集的数据,控制系统能够实时对重要部件进行故障预诊断,提前识别造成故障的潜在因素,进行故障定位、故障诊断,并提供解决策略,并通知日立云服务中心。从而有针对性的预先安排保养服务,从内部着手保障设备运行的安全稳定,防患于未然。

    AI视频分析系统——对乘客的安全保障

    广州地铁的最高日总客运量超1000万,不论是人次数量还是强度,在全国都是“数一数二”的量级*4。大客流不仅是对扶梯设备本身的质量要求,也是对乘客乘梯行为的规范要求。不安全的乘梯行为为给自身和其他乘客带来安全隐患。对此,日立通过基于AI技术的视频分析系统能有效的应对这一课题。通过摄像设备实时监测乘客行为的变化趋势,通过AI算法分析判断乘客行为是否存在危险潜在的安全风险,一旦出现乘客滞留、拥挤、头手伸出扶手带、攀爬或跌倒时,日立电梯人流解析系统将与扶梯控制系统联动,启动安全运行模式,并将危险风险信息传达至地铁站内的控制中心,通知站内采取如疏散、停运等相应措施,最大限度的保障乘客安全。

    广覆盖+大数据分析 实现快速响应

    在全国28个城市的地铁线路中,日立提供超过11000台的电扶梯产品,其中超过8000台扶梯是公共交通重载型自动扶梯。在广州,电梯维保服务已经覆盖了广州地铁的超过170个车站,超过250人的团队服务于各地铁站沿线的电梯日常保养工作。 在覆盖网点具备规模之上,日立可智能调度距离最近的维保人员到场进行相关作业。日立电梯通过建立广泛的维保服务覆盖网,同时与大数据平台相结合,真正实现了电扶梯维护保养服务的快速、智能响应。

    成果展望

    目前,广州地铁十八号线首通段已开通运营。

    下一步,在力求继续扩大与广州地铁在新线规划上的合作的同时,针对已有线路的电扶梯设备改造也将逐步开展。以日立大数据系统为参考,日立电梯已经完成了对投入运行超过20年的广州地铁一号线的扶梯设备改造,后续将着手开展对二号线的改造工作,切实履行“全生命周期覆盖”这一产品服务理念。此外,日立电梯也在投入力量研发应对“电压瞬间降低影响扶梯运行”等课题的系统解决方案,探索让设备更聪明、更强韧的方法。

    随着智慧城市建设的推进,包括“智慧地铁”在内的智能化交通基础设施的数字化、智能化升级也随之得到更广阔的发展空间。信息与控制系统的深入融合和应用能从“智慧地铁”建设的各个方面大显伸手。日立电梯将继续以产品为依托,通过发挥OT×IT的技术优势,让产品更过硬,让管理更智能,助力更多城市、更多地铁线路的智能化建设和产业升级。

    未来,日立将通过更大程度的参与公共交通、楼宇等基础设施的智能化建设,为打造稳定强韧的社会基础设施、为社会发展贡献力量。

    *1
    引自广州市人民政府网站 《广州概况》
    *2
    参考粤港澳大湾区网站 《地铁18号线今年通车 广州南拓迈出历史性一步》
    *3
    参考广州市人民政府国有资产监督管理委员会网站《广日股份中标近55亿元项目助力广州城市轨道交通发展新飞跃》
    *4
    参考新华网广东频道 《广州地铁客流今年首破单日千万人次》

    公开日期: 2021年12月
    解决方案负责部门: 日立电梯(中国)有限公司

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