中国地铁可持续发展的武汉实践
时间:2023-09-27 | 来源:中国交通报
一条地铁,从规划到建成,动辄数年;客流效益显现,又要数年。时间跨度长、投资成本高,如何实现地铁可持续发展是个普遍难题。
在湖北省武汉市,自第一条地铁线路开通,19年的时间里,线网运营总里程已生长了460公里,居于世界级地铁城市前列,生动诠释着城市轨道交通的可持续发展之路。
敢创新
打造自主可靠通信专网
日均客运量超过400万乘次的武汉地铁,在全市公共交通客运量中的占比已达到65%。一直以来,武汉地铁不断创新技术、优化供给,探索更安全、高效的运行模式,服务群众美好出行。
可靠、迅捷的通信技术带来了更优质、安全的乘车体验。不论是维护点多面广的沿线设施,还是处理突发情况,一切工作都需在第一时间内解决。
在互联网时代下,如何与时俱进,让群众出行从“走得了”转为“走得好”?2020年8月,武汉地铁联合中国移动和华为公司,成立5G智慧城轨联合创新实验室,全力推进移动5G信号在武汉地铁全面覆盖以及5G、大数据、人工智能等新技术在车地无线通信、智慧出行、智慧运维等方面的创新应用,目标是获得更优质的乘客体验、更高效的运营效率和更可靠的安全保障。
今年8月,武汉地铁19号线成功完成5G集群通信系统部署,这也是国内地铁首次商用5G专网。
19号线5G专用无线数字集群调度系统支持全业务场景的集群通话能力,包含5G行业专网、5G集群调度平台、5G车载台、5G手持台、5G调度台和5G音视频记录仪等。武汉地铁股份公司通号部魏宇飞介绍,该系统可为固定用户(控制中心、车辆段调度员、车站值班员等)和移动用户(列车司机、防灾人员、维修人员)之间的语音、数据信息交换,提供可靠的通信手段,通过“一键调度”可实现语音传达到人、视频推送到端,“在运营出现异常和有线通信出现故障时,也能迅速提供防灾救援和事故处理等指挥所需要的无线通信手段。”
武汉地铁19号线列车试运行。
除了快,5G带来的更重要一点是可视。“典型的应用场景是日常维护。”魏宇飞解释,以往,地铁维护人员到区间隧道施工时,只有语音通话,遇到棘手的问题,也只能通过对讲机和主控中心进行联络沟通,有时因为控制中心看不见现场实时画面,需要消耗更多的沟通成本,一来二去,工作效率大受影响。
而应用5G网络后,因为带宽增加、时延降低,地铁内部通信可以承载视频通话,甚至接入会议系统,实现多方融合通信,多部门联动指挥。在控制中心的人能够实时看到区间隧道以及列车上所有的图像,维护人员可以携带手持终端第一时间到达现场,行车过程中所有信息都可以回传,视频还能存储。对于庞大而精密的地铁系统来说,这意味着更高的运营效率和可靠性。
更可喜的是,19号线的5G宽带集群遵从国内标准,知识产权自主可控,系统设备均为国产,实现全线通信国产化。
传统地铁列车调度通讯方式为TETRA,这一上世纪90年代提出的窄带通信技术,属于第2代数字集群系统,遵从西方标准(欧洲电信标准协会ESTI),也是当前多数城市地铁采用的通讯方式。
这一方式依托的是不同厂商的设备,由于不同厂商之间互联存在壁垒,导致地铁跨线路互通难以实现。随着国产5G商用技术的成熟,问题迎刃而解,既保障了生产供应可持续,又打破了不同线路的“数据孤岛”。
从启动计划到部署地铁19号线5G宽带集群方案,共历时3个月,正式施工前将近一半的时间都消耗在与地铁企业自身业务系统的对接、测试上——最为繁琐,却也最为关键。
在既往案例和经验参考较少的情况下,武汉地铁与合作方反复验证试车、网络调测、业务调测等关键应用。在19号线地铁站及区间隧道,此次部署过程中还创新使用4.9G专用无线基站,实现公、专网完全安全隔离,达到为武汉地铁“专网专用”的效果,且具备上行超大带宽能力,为后续业务扩容升级提供了支撑。目前测试显示,19号线轨行区上行速率可达到101Mbps,下行速率达到1067Mbps。
魏宇飞介绍,5G数字集群可整网统一规划、运营,建设一个中心,后面所有新建线路都能在这个中心上直接实现扩容,从而达到全网统一,“中心设备运营和建设成本也将因此进一步降低。”
2019年以来,武汉地铁集团立项科研项目25项,获得授权发明专利4项、实用新型专利17项,获得各类科技奖项15项,其中国家科技进步二等奖1项,起草行业标准1部。
创新驱动发展,培育企业发展新动能;乘客至上,打造更安全、便捷、舒适、高效的出行体验。自主可靠的通信网络已为武汉地铁开启数智化建设新通道。插上5G双翼,武汉地铁正加速飞向未来,引领城市高品质出行。
向云端
为智慧高效运行筑基
“地铁什么时候到?”在武汉地铁,通过云平台打通地铁不同网域之间业务系统数据,未来,利用手机终端展现地铁各线路实时运行信息成为可能。
武汉地铁信息管理中心的张政介绍,如果把地铁线网比作身体,轨道交通云平台就像大脑和神经中枢,支撑和调度着线网生产系统和各管理业务系统统筹协调运行。
武汉地铁指挥调度中心。
2017年,武汉地铁开始规划全国规模最大的线网云平台,依托云计算、大数据等先进技术,按照分域、分级的基本原则,统一承载地铁安全生产、内部管理和外部服务三大网域各类业务系统。
这种架构彻底打破了过去“按线路、分专业”独立设计、分期实施的烟囱式业务系统架构,也无需每两三条线路就建设一个区域控制中心,新的建设方案仅需建立两个线网控制中心,互为主备,即可“一劳永逸”支撑全部线网集中指挥、集中调度、统一管理的运行管理模式,有效节约土建成本,降低重复投资。在基础设施上,可以大幅降低机房建设投资成本;在运营上,可高效提升IT资源利用率;在数据利用上,可实现全业务数据安全共享、数据标准化及数据价值挖掘再利用。
据介绍,相比以前各个业务系统独立运作的简单架构来说,现行集中架构模式有着巨大优势,但同时也面临新挑战。由于涉及多网域、多线路、多专业系统的集成,云平台需制定和建立大量统一规范和标准,指导各系统有序上云,其中,已开通的地铁线路生产系统的迁移上云工作就极富挑战,在国内还没有先例,武汉地铁在行业内已经开始先行先试。
“已开通的线路,每天都在运行,只能将线路所属各专业系统的迁移工作拆分,集中在晚上极短的时间窗口内分步进行,必须保证地铁线路的正常运行。”张政介绍。
经过五年的规划论证、一年多的紧张建设,武汉地铁线网云平台成果呼之欲出。今年6月,内部管理和外部服务业务迁移上云完成;今年9月,19号线各专业系统成功上云部署试运行,这将是武汉首条采用云平台技术开通运行的轨道交通线路。武汉地铁集团信号专业首席专家朱东飞介绍,19号线及各线路生产业务系统数据入“云”后,地铁运维人员可充分发挥云平台大数据共享的优势,“一站式”掌握全线网车辆、车站、设备设施的运行情况,实时调整各设备运行以便乘客拥有最佳出行体验。主用中心、灾备中心云节点双重保障机制,将进一步提高运营服务的可用性和可靠性。同时,19号线也将为武汉后续新建线路接入及既有线路迁移入云提供宝贵经验。
以打造云端数字底座为抓手,大胆探路未知。武汉地铁集团积极先行先试,为城市轨道交通事业发展作出表率。
育产业
挖潜经营 反哺运营
如何实现健康可持续发展是城市公共交通企业新环境下面临的新课题,武汉地铁勇闯市场,激活内生动力,寻找高质量发展路径。
9月28日,华中地区首家京东MALL将在武汉试营业。这艘引人瞩目的“商业航母”选址于地铁徐家棚站,总面积达4万平方米,地标TOD综合体项目背后的开发者,是武汉地铁集团。
2021年上半年,武汉市与京东集团签署战略合作协议,约定在武汉市布局京东MALL。京东方面多次组织团队考察,历经3个多月磋商沟通,最终,武汉地铁集团秦园路综合体项目中选。
武汉地铁资源公司资源一部经理刘薇记得,集团的综合体项目起初并未被“相中”,因为停车位数量等多处设计细节不能满足京东需求。然而与此同时,还有数十家竞争者正跃跃欲试。
怎么办?刘薇回忆,当时,公司内部多次开会商讨——改方案、跑流程、抢时间,从上至下齐心协力,“不管客户需要什么,都尽可能去完善。”
最终,选址方案胜出。而且,京东MALL这一项目还刷新了武汉地铁在建及在管物业所有单个项目的经营效益指标。
武汉地铁2号线中山公园站“拾光Park”商业街。
武汉这座临江之城,一度因地质条件复杂,被认为“不适宜修地铁”,如今,不仅建成运营了460公里地铁线路,而且成长出一家极具可持续发展潜力的现代地铁企业。
随着国有企业市场化改革向纵深推进,武汉地铁集团成立了综合开发事业总部党委,着力提升企业经营能力。
在探索TOD模式开发建设方面,武汉地铁集团不断创新,反哺建设与运营,逐步由“被动输血”向“主动造血”转变。2019年起,武汉地铁连续与华润、印力、龙湖等多家房地产企业合作,打造TOD多样化产品,2021年年底,集中推进三阳路、秦园路、黄浦路等8个重点TOD项目。截至目前,企业已有各类物业项目109个,总建筑面积近600万平方米,创新研发、文体广告、物业经营等各项“地铁+”资源项目日益壮大。
同时,武汉地铁以实现客流价值变现为导向,不断挖潜经营资源。截至目前,经营资源面积达141万平方米,地铁线网已覆盖全市80%以上的购物中心、70%以上的甲级写字楼。
今年,国有企业改革深化提升行动指出,要优化国有经济布局结构,促进国企突出主业、聚焦实业,发展壮大新兴产业,加快传统产业转型升级,更好服务建设现代化产业体系。
创新引领强主业,链式集群育产业。三年前,武汉地铁已开始着手布局。2020年8月,武汉地铁与武汉市黄陂区政府共同组建武汉轨道交通装备制造基地发展有限公司,打造总规模约32平方公里的国家级轨道交通产业基地,形成设计咨询、装备制造、配件施工、列车总装等全产业链条的企业集群。
武汉地铁打造国家级轨道交通产业基地。
规模化、产业化集群效应显现,城市经济发展再添活力新引擎。2020年9月至今,武汉地铁集团持续高效推进轨道交通产业创新基地招商引资工作,先后赴北京、上海、广州等近20个城市招商,接洽企业100余家。截至目前,已签约企业59家,注册企业55家,开工企业8家,总投资额达255亿元。
预计2025年,该基地产值将达千亿元,成为城市新的重要经济增长极,影响力辐射整个中部地区。
以“副业”养主业,以主业育产业,武汉地铁集团立于长江之滨,正以生动实践书写国企担当,描绘中国城市轨道交通可持续发展的广阔未来。
