发布时间：2023-12-09 18:19:46
绪论：一篇引人入胜的智慧城市和轨道交通，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
信息技术的快速发展推动智慧城市发展，给城市建设中的规划、建设、运营、服务带来变革性的变化，并以智能化、数字化、网络化应用模式呈现。以上海隧道工程股份有限公司（以下简称“隧道股份”）在盾构法掘进技术工程施工领域的应用为例，阐述智慧城市建设与管理理念。
1.1盾构法隧道施工专家系统
1992年由隧道股份、上海市隧道工程轨道交通设计研究院、上海申通地铁集团有限公司、同济大学及上海工业大学（现上海大学）5家单位联合开发形成初步模型，以人工智能预测技术解决上海地铁盾构法掘进过程中地面沉降预测及沿线建筑物保护问题。该系统经过近10a的开发调试，已成功应用于上海软土地质下的盾构穿越工程，破解上海地质密码，突破前苏联专家提出的“上海不适宜建轨道交通”的观念束缚，并指导完成延安东路隧道南线、外滩观光隧道等穿越黄浦江的工程项目建设。
1.2盾构隧道远程信息智能管理系统
2002年为构建多项目盾构法隧道施工数据仓库，运用经典解析公式及分级神经网络技术开发并形成盾构隧道远程信息智能管理系统（见图1）。以数据驱动为核心原理，通过经典参数计算法和遗传算法的研究，对采集数据进行分析处理，得出控制地面沉降的推荐参数，实现对隧道施工的实时监控与管理，搭建技术信息数字化及数据资源共享平台，为盾构参数的优化和环境保护提供可靠的依据[1]。这套系统广泛应用在轨道交通建设项目中，有效减轻施工管理人员管理强度，通过信息快速传递加快决策，实现质量管理的事前控制，达到施工参数的最优化，产生相当大的经济效益，也为隧道智能化施工及大数据管理奠定基础。
1.3盾构法施工管理平台
该平台以管理驱动为核心，基于大数据处理方式，深度挖掘盾构法隧道施工数据指导施工。针对盾构设备健康状况，开展盾构机设备全生命周期管理研究，实现信息平台数据高速共享，为工程协同施工、抢险提供服务。该平台已将监控范围扩展至上海全部在建城市轨道交通项目，应用效果受到上海申通地铁集团有限公司高度认可，不仅实现对盾构法隧道施工中质量、进度、安全和设备等海量数据和实时数据的监测集成，还实现对盾构法施工全生命周期的动态监控、风险预警及智能决策。
1.4基于智慧城市大数据管理的BIM技术应用
BIM的精髓在于将信息贯穿于市政工程整个生命周期，实现市政工程全过程的生命期管理[2]。2010年～2013年是BIM技术应用发展的第一阶段，以着重解决项目技术难点为应用目的。设计方面可实现在结构图中检查钢筋碰撞与管线等构筑物碰撞的潜在危险；施工方面主要通过3D、4D、5D模型实现施工可视化、进度控制和工程量统计及成本控制等应用。以上海预制装配式研发中心项目为例，该项目于2010年建设，在项目中采用Revit和Tekla2个系列软件进行BIM建模，在提升项目设计和出图效率的同时，有效减少交叉碰撞矛盾，实现施工过程的可视化和精确化统计管理，优化施工工序，提升施工管理水平。2013年～2016年是BIM技术应用发展的第二阶段，该阶段强调业主主导地位，利用标准、平台和网络技术，实现多方、多专业协同应用，并以项目数字资产和资产移交运营为目标。以厦门市轨道交通L1一期工程BIM项目为例，在项目建设之初，业主创建一整套BIM技术应用实施标准，应用“同城光网”协同技术，将11家设计单位（20个专业）、16家施工单位通过BIM平系在一起，建立126.87GB的协同模型。实现对工程质量、进度、安全和投资等方面的高效集成化管理，有望形成国内第一套完整的轨道交通项目数字资产。
2智慧城市建设与管理的先驱与产业化
在城市基础设施建设与管理的视角下，智慧城市管理模式在新技术渗透中逐步带动传统产业技术更新迭代，在城市基础设施建设的各个领域中催生出信息化、智能化的细分市场，产生特有的产业竞争态势，以智能交通为例，阐述智能交通给智慧城市建设与管理带来的变革、发展和产业化。
2.1智能交通是智慧城市建设与管理先驱领域
智能交通产业在完善道路设施基础上，将先进的电子技术、信息技术、传感器技术和系统工程技术等集成运用于地面运输中，建立新型现代服务业。随着城市化建设加速发展，智慧交通在城市化进程中占据越来越重要地位，是城市经济发展的基本保障。2012年12月由美国科罗拉多大学博伊德•科恩博士提出“城市智慧论”评价体系排出全世界智慧城市发展前10位中，50%以上的城市均将智慧城市的发展聚焦到智能交通领域。我国综合运输效能低下、公众出行不便、交通安全态势严峻、交通能耗高、交通服务水平落后。在当前快速城市化进程中，绝大多数城市交通成为困扰之一，给经济、环境、治理等带来一系列难题。智能交通产业化发展是实现我国城市交通体系转型升级的关键要素。国内智能交通应用成果主要包括智能化公共交通、智能道路交通管控、停车诱导及信息化管理、ETC不停车收费及ERP等。在珠海智能交通体系规划中，建立健全珠海市智慧交通系统建设、运营维护与管理机制，汇聚城市道路、公共交通、港航、停车、公路网的交通数据，保障系统建设有序、统一的交通数据接入标准；市中心交通信息采集覆盖率90%以上，实现市中心路口联网率90%以上，确保公共交通智能化服务平均运行速度20km/h；通过品质服务，搭建完整的公共交通管理系统架构，建设专用机房和监控调度大厅，实现与珠海市交通信息中心的信息交互以及与珠海市交通指挥中心之间信息的互联互通（见图2）。
2.2智能交通产业化发展设想
智能交通产业化发展以市场为导向，优化综合交通运输体系管理，提升出行效率，支撑安全和绿色发展，打造交通数据实时获取、交通信息交互、交通数据处理、智能化交通安全、智能化组织管控等技术集成创新，作为“城市交通大脑”为智慧城市建设与管理奠定基础。1）城市交通出行的互联网共享经济。以绿色出行城市共享单车为例，参照法国智能自行车运营及其产业化发展的成功经验，2005年德高公司在里昂开发运营的VELO'V公共自行车系统，德高公司在其12a运营期内获取该系统全部城市广告垄断权，并获得约6亿欧元的可观收入。目前，其智能化运营的公共自行车系统已覆盖法国、澳大利亚、比利时、西班牙、俄罗斯及日本等全球多个国家的近30座城市，至今仍保持着智能化自助自行车运营领域的世界排名第一。在国内，城市交通共享发展过程中也出现如ofo、摩拜、滴滴等，利用互联网、大数据技术，紧跟市场需求，重点解决城市出行“最后一公里”问题，探索出新的商业与产业发展模式。其中摩拜单车从2015年10月首轮融资开始，不到一年时间摩拜单车完成三轮融资，且融资规模不断扩大，最近一轮融资规模达到1亿美元。随着技术的更新迭代，该领域还有很大的产业化发展前景。2）城市公共交通大数据信息服务。未来随着综合交通发展和便捷出行的要求，信息共享和智能化服务技术将得到充分发展和应用。在主要大中城市建成覆盖公共交通、城市路网、高速公路以及综合枢纽的集成化交通信息采集、处理、决策支持和服务系统，实现对公交车、出租车、城市轨道运行车辆以及客运枢纽运营车辆的智能监管，实现对城市交通运行的整体协调管理与服务（见图3）。3）智能运输安全保障体系。中国交通安全事故死亡率常年位居世界第一位，智能交通技术在交通运输安全领域的应用至关重要。智能化交通安全保障体系的建立，是人、车、路协同的综合系统，不仅需要人和车具有智能化的信息技术，还需要作为城市公共基础设施的道路及交通设施具有智能化，能提供分析事故成因、预控决策、安全管理服务，从而实现交通运行安全防控一体化。
3结语
智慧城市终将是城市发展的必然趋势，并成为社会经济发展与人类文明进步的核心承载平台。信息技术的不断发展推动未来智慧城市更富有创造力、吸引力，成为智慧城市发展的坚实基础。未来，城市智慧化程度的不断提升需要更多城市管理者、建设者、运营者等多方资源的互通协同，基于集成化商业模式及未来新兴产业发展是今后值得深入研究的重要内容。
参考文献：
这得益于地铁PIS系统。如果跟地铁有衔接的商业综合体也接入这个系统，那就能实时显示列车动态，同时为人们去商场购物和乘地铁出行提供便利。
实际上，地铁沿线的商业综合体、城市地标、以及体育馆、医院等公用设施都需要建筑智能化。对于深圳达实智能有限公司（以下称达实）董事长刘磅来说，当前全国各地的轨道交通建设如火如荼，只要搭上城市轨道交通的“顺风车”，一路将“钱”景无限。
从地下到地上
今年5月，长沙地铁2号线试运营，标志着长沙正式进入地铁时代。“这条地铁线的智能化系统就是由我们提供的。”达实智慧建筑事业部总经理易鸿言谈中带着十分的自豪感。
两年前，达实中标长沙市轨道交通2号线一期工程综合监控系统设备采购及集成服务项目。外界对这家外来企业的胜出并未感到意外。实际上，达实是国内最早参与地铁项目建设的企业之一。从最初的深圳地铁、香港地铁开始，到如今向内地的成都地铁、长沙地铁延伸，达实签的每条线合同金额都在2亿元左右。
据统计，2006年到2012年，中国城市轨道交通智能化系统市场规模平均增长率超过10%。依据目前的地铁智能化系统工程投资占地铁总投资的比重为5%-8%来看，未来城市轨道交通智能化发展空间巨大。
不过，由于城市轨道交通涉足AFC系统、ISCS系统、PSD系统等多个专业领域，行业内的竞争非常激烈。业内人士分析，未来，轨道交通行业里发展的企业差异化会越来越小，如何在细节中取胜就是企业成败的关键。
最近半年多里，易鸿几乎马不停蹄地参加全国各地的商业地产论坛，万达、中海、华润、绿地这些活跃在论坛上的明星地产公司都与达实有业务合作。
“商业地产之所以能够快速发展，跟这几年高铁、城际铁路、地铁等轨道交通的建设有很大关系。”易鸿在接受记者采访时表示，由于国家和地方对轨道交通的大力建设，消费人群的时空距离被大大拉近。在这个基础上，与地铁相衔接的商业地产项目大量涌现。
在智能化行业中，由于比普通建筑要求高很多，像达实这样广泛参与地铁项目的公司并不多。在公共基础建筑领域，达实做的地铁节能排在全国前三位，比如深圳地铁3、4、5号线。
除了直接参与地铁项目，达实还在扩展地铁与商业地产结合的模式。包括地铁上盖的商业地产，商业综合体与地铁的衔接，这些都是达实的业务范畴。
“有许多做商业地产项目的公司，只能做智能化这一块，而我们对地铁的要求更清楚，这是我们特有的优势。”易鸿表示，只有做过地铁项目，同时也熟悉商业地产，把两者结合起来，才能提供比较好的解决方案。
对于一座城市来说，地铁沿线通常是商业物业最抢手的地段。达实通过介入城市的轨道交通，对整个商业地产在城市的布局有所了解，不论是前期商业地产的规划设计，还是后期参与该项目的建设，达实都占到了先机。
在并购中延伸产业链
目前，达实超过一半的业务来自商业地产项目，而且主要是大型城市地标，比如武汉绿地中心、深圳京基100。
显然，达实把握住了从地下到地上延伸的商业脉络。
易鸿表示，达实在商业地产领域的营销之道，就是对各类形态商业地产有自己的研究，比如酒店、商业综合体、超高写字楼、高端住宅等。
“尽管这些都与智能化相关，但它们的要求是不完全一样的。”易鸿告诉记者，只有对每一个细分行业有着深入的研究，给客户提供的解决方案才能够做到最精、最细，继而赢得客户的信任，特别是与大型商业地产公司合作的机会。
“我们希望通过多个细分领域的第一，实现成为中国建筑节能和智能领军企业的目标。”今年3月，达实被评为福布斯最具潜力企业。董事长刘磅在接受媒体采访时信心满满地说，在建筑领域中，达实坚持沿着几个细分市场去拓展。一是住宅建筑，恒大建筑智能化在全国60%以上的项目是达实智能提供的；二是商业建筑，五星级酒店排在第一，深圳的京基、喜来登等等。
不能不说的是，其上市后的多次并购发挥了至关重要的作用。
2010年底，达实成功收购深圳黎明网络。黎明网络在轨道交通领域的自动售检票系统（AFC）、地铁公司核心业务信息系统上的优势，能够与公司现有在轨道交通领域的业务产生协同效应，收购完成后，拓展了公司建筑智能化主业的业务范围，增强对客户的全面服务能力。
自2009年在中小板上市以来，达实保持着强劲的兼并扩张势头。
“我们不是说单纯为收购而收购，一定是收购对业务是有促进、相互吻合的企业。”易鸿介绍说，2012前，达实收购了北京启迪德润。这家企业是国内领先的绿色建筑评估与节能生态设计解决方案供应商，通过收购，达实一下子就把业务延伸到了产业链上游。
同一年，达实还完成了对上海联欣科技发展有限公司的收购，实现了业务领域从建筑智能化向绿色建筑供电系统优化咨询、工程及节能服务方向的延伸。
据易鸿透露，公司的下一步计划是往智慧城市方向拓展。“在并购方面，可能还会有一些新的动作。”
“你节能、我投资”
历史上的城市分割布局导致的交通拥堵及早期修筑道路遗留的问题，是北京交通拥堵无法逃避的根源。在当时国内经济相对不发达、人口和车辆都相对较少的情况下，问题并不突出。可是由于城市不同功能区的叠加，近些年拥堵已经成为了一种常态。北京早期交通线路的设计很大程度上并没有考虑到日后北京的高速发展，同时也因为多种原因存在许多不合理的路线。如：西客站周边的道路，公共交通工具很多，拥堵是家常便饭。北京不少立交桥同样存在诸多问题：建国后北京的立交桥在短时间内建成很多，在当时条件下被认为是一种技术进步。但是仓促的时间导致设计上的诸多纰漏，最后造成不少立交桥上不去、下不来、司机见了晕头转向等情况，使得拥堵更为频繁易发。
而当政府对城市交通缺乏有效管理的情况下，新建的道路设施会引发新的道路需求，而交通需求总是超过道路供给。也就是说，不管政府投入多大的人力财力，结果必然导致交通拥堵，“当斯定律”描述的情形对于分析今天北京的交通拥堵问题仍然有效[1]。城市建设应该规避交通设施可能发生的风险问题，同时重新规划不合理线路设计。随着宏观经济的发展和城乡差距的逐步减小，北京市中心的常住人口在一定时期之后会有所下降。在这种情况下，根据交通承载力，可逐步对不合理的路线等进行重新改建。
二、北京交通基础设施建设现状与问题
（一）从人口规模看北京交通现状
随着人口和社会经济的发展，北京市的交通出行量逐年增加。2011年北京市常住人口由2005年的1538万人增加到2018.6万人。人口的绝对数量从两个点导致了或者加重了城市交通拥堵问题：一是公共交通工具和线路相对有限，很大程度上无法满足不断增长的人口的出行需求。二是私家车保有量极高。2011年，北京全市机动车拥有量为498.3万辆，其中私人拥有量为389.7万辆，分别为2005年的1.9倍和2.5倍。人多车多，加之交通线路在一定程度上的不合理，堵车几乎成为北京的“风景线”。
（二）从公共交通发展看北京交通现状
随着北京社会经济不断发展，交通压力日趋紧张。北京于2006年、2009年先后出台了《关于优先发展公共交通的意见》和《绿色交通行动计划（2009-2015）》，通过加大轨道交通建设力度、全面更新公交车辆、优化公交线网、实施低票价、设立专用道等一系列措施，大力推进“公交城市”建设[2]。2011年北京市居民出行中公共交通的承担率突破40%，但与其他国际化大都市60%-80%的公交承担率相比仍显较低。2011年末，全市轨道交通运营线路为15条，运营线路长372公里，比2005年增加258公里；全市公路里程达到21319公里，比2005年增加6623公里，以年均6.4%的速度增长；全市城市快速路达到263公里，干线公路里程达3462公里，分别比2005年末增长14.3%和15.6%，二级及以上公路里程占干线公路总里程的比例从63.5%提高到88.6%；全市公共电汽车运营线路为740条，比2005年增加118条，运营线路长19338公里，运营车辆达2.2万辆，比2005年增加0.3万辆。整体来看，北京公共交通在一定程度上缓解了交通压力，但并不能完全解决交通拥堵问题。以北京地铁为例，存在有的站点之间间距过大而又缺少其他公共交通补给等问题。
（三）从道路面积看北京交通现状
2011年底，北京市公路道路总里程达到了28446公里，城市道路总面积达9164万平方米，城市交通基础设施承载能力得到提升。道路供给总量逐年增加，供给结构也有小幅度调整。但从实际运行结果看，道路交通拥堵现象仍客观存在，城市道路设施仍显脆弱。除道路、车辆及行人之外，北京交通还应考虑行政管理和优化配套公共设施。建议设置更多的公共自行车租赁点，鼓励市民绿色出行。可遗憾的是，机动车经常占据自行车道，有的路段甚至没有自行车道，或者自行车道和机动车道之间没有任何隔离等，这都增加了绿色交通的危险系数。因此，与城市道路交通相配套的诸多公共设施和服务都需进一步完善。
（四）从机动车拥有量看北京交通状况
据《北京市统计年鉴2012》统计结果显示，北京市的机动车拥有量增长明显，各类汽车的年增长率都很高。如2011年，北京市的机动车拥有量高达498.3万辆，为2010年的103.6%。
三、北京建设智慧交通的理论与实践
（一）智慧交通的形成机理
建立智能交通系统是智慧城市的主要应用功能之一。智能交通系统是指通过道路收费系统、多功能智能交通卡系统、数字化交通智能信息管理系统等多种模式的数据整合，提供基于交通预测的智能交通灯控制、交通疏导、出行提示、应急事件处理管理平台，帮助进行城市路网优化分析，为城市规划决策提供支持[3]。智能交通管理系统的建立实施在一定程度上缓解交通压力的同时，也存在一系列亟待解决的技术难题，例如海量数据存储与处理问题，多信号非接触传输问题、通讯规约问题等。
北京智能交通的发展主要体现在：高速公路电子收费系统、信息系统、一卡通系统、危险品运输监控系统、奥运交通指挥中心、出租汽车调度及浮动车信息采集系统等。以“一个中心、三个平台、应用系统”为框架，涵盖171个子系统的智能交通管理体系，包括指挥调度、交通控制、交通监测、交通信息服务等[4]。近年来建成的北京市交通运行协调指挥中心（TOCC）是全市交通综合运输协调、交通安全应急指挥、数据共享和信息中枢。建成了轨道交通指挥中心一期工程，实现了全部既有轨道交通线路智能化运营调度。拓展道路交通违法监测系统应用范围，首次在公交车辆安装110套移动监测设备，实时监控占用公交车道的违法行为[5]。
随着新技术的出现，在TOCC、智能交通系统的基础上提出了“智慧交通”的理念。充分发挥物联网技术，通过移动计算、智能识别、数据融合、云计算等技术，形成智慧交通系统。智慧交通系统，是指将电子、信息、通讯、控制、车辆以及机械等技术应用于交通领域并能迅速、灵活、正确地理解和提出解决方案，以改善交通状况，使交通发挥最大效能的系统。从智能交通系统到构建智慧交通体系，需要加快推进综合交通服务和管理系统、交通诱导系统、智能出行服务系统、交通应急指挥系统、数字公路综合信息服务系统、出租车与公交车智能服务管理系统、电子收费系统、港口信息管理系统等智慧交通应用系统建设，从而进一步提高城市交通的科学管理和组织水平[6]（图1）。智慧轨道交通行业的发展建立在数字化和控制管理的智能化基础上，“更透彻的感知、更广泛的互联互通和更深入的智能化处理能力”是智慧轨道交通的基本特征，它以智能信息处理技术、全联网技术和传感技术为支撑，构建和展示“高效、便捷、安全、可视、可预测、环保和智慧”的、高科技和现代化的综合性轨道交通系统[7]。同时发展智慧型的快速公交系统和轨道交通，可以降低碳排放强度[8]，符合绿色经济、生态经济、低碳经济的发展趋势。
（二）北京智慧交通的实践状况
智慧交通在世界上已经有了一些成功实践例子。如，新加坡采用的“智能交通预测系统”，由计算机化交通信号系统、电子扫描系统、城市快速路监控系统、接合式电子眼以及道路计价系统组成，在预先设定的时间段内预测交通流量，帮助交通控制人员预判、管理交通流，防止交通堵塞。瑞典斯德哥尔摩启用新智能收费系统，使交通量减少22%，排放物减少12%-40%。
北京智慧交通管理系统由交通流自动采集、分析、处理及信息系统、交通信号控制系统、交通指挥调度综合集成系统、交通管理数字化执法信息管理系统、交通事故分析处理与交通安全控制系统、对外交通信息服务系统、交通管理综合业务信息管理及辅助决策系统、交通管理宽带网络及通信系统八个子系统组成[9]。北京市已经开始试点“智能停车位引导”建设，在道路两侧建设引导停车的路牌。另外，为实现“公交优先”原则，北京出台了增加公交车辆和线路、设立公交专用线、完善公交基础设施等一系列专门政策措施。其中公交智能化调度系统的基本目标是解决公交车辆运行中无序、失控与低效的状态，解决与首都公交可担负城市旅客出行的主导地位不相适应的矛盾。把通信控制、卫星定位、计算机网络与运营组织科学地结合，运用系统工程的理论方法进行综合集成，实现集运营指挥调度、综合业务通信、乘客信息服务等为一体的智能化公交管理系统[10]。据调查，北京市顺义区的公交智能指挥调度中心项目总投资386万元，由指挥平台、车载定位系统、车辆和场站监控系统、通信系统组成，目前已在顺义区内的48条线路469辆公交车、4处公交枢纽、16个公交车站安装了指挥监控终端。调度中心通过公交车上安装卫星定位系统（GPS）、在重点站台安装监控系统等措施，实现对运营车辆的实时监控以及车内图像采集。公交智能指挥调度中心能够根据监控各种数据采集结果，判断车辆运行情况，及时发出指令，调度全区公交运行。通过卫星定位和视频监控，指挥中心随时掌握车辆的运行速度、所在位置、是否晚点等信息。此外，系统设置了报警功能，对车辆甩站、超速、严重堵车、首末班车不准时等进行提示。指挥中心人员根据各种情况，通过系统向安装在公交车上的GPS显示器发送短信进行提示，也可通过指挥中心的话筒向司机发出语音提示。每辆车的司机座位旁都安装有一个紧急按钮，一旦出现紧急情况，司机可通过按钮向指挥中心报警。智能指挥调度中心运行以来，顺义区境内公交正点率提高近10个百分点，公交服务投诉类纠纷显著减少，市民乘公交出行的意愿明显增强，境内公交刷卡率由86.36%提升到89.47%。
参考文献
[1][3]张永民.智慧城市总体方案[J].中国信息界，2011，（3）：12-21.
[2]庞世辉.北京绿色出行与发展城市新型交通系统的构想[A].北京市交通委，北京交通发展研究中心主编《探寻北京交通—世界城市交通科学发展之路[C].2012，1.
[4]缪明月、高爱霞、戴帅.建设世界城市目标下智能交通管理理念诠释及发展展望[A].段霞主编.2012城市国际化论坛——世界城市：规律、趋势与战略选择论文集[C].2012.
[5]刘小明、王兆荣、陈燕凌，等.提高精细化管理水平 推进交通事业科学发展[A].张耘主编.北京蓝皮书：北京公共服务发展报告（2011-2012）[C].北京：社会科学文献出版社，2012.
[6]佚名.“十大应用体系”：让城市充满“智慧”[J].宁波经济，2010：30-31.
[7]曾华燊、朱怀芳.论智慧轨道交通及其系统架构[J].计算机应用，2012，32，（5）：1191-1195.
