智慧城軌建設作為城軌交通行業綠色發展的主要驅動力量，可對城市交通運營效率、乘客體驗等帶來較大提升，且其關聯市場正處在高速增長階段。但智慧城軌在建設落地過程中的數據收集、數據安全、數據流通等環節面臨諸多難題，這極大影響了智慧城軌建設在全國的推廣。本文基于智慧城軌建設的主要需求，對其落地難點進行梳理總結，并提出相關建議。

我國智慧城軌發展現狀

近年來智慧城軌建設的重要性不斷提高，成為行業關注的重點，被視為引領城軌交通行業綠色發展的主要驅動力量。2020年3月，中國城市軌道交通協會發布的《中國城市軌道交通智慧城軌發展綱要》提出：“2025年形成中國式智慧城軌特色，躋身世界先進智慧城軌國家行列；2035年中國式智慧城軌乘勢領跑發展潮流。”該文件將智慧城軌的建設目標設立為躋身世界前列，并強調將“城軌云”打造為全行業智慧城軌支撐平臺。2022年8月，中國城市軌道交通協會發布的《中國城市軌道交通綠色城軌發展行動方案》提出：“以智能化技術裝備為基礎，有效支撐城軌行業綠色低碳發展，智慧城軌建設為綠色城軌提供強大創新動力。”該文件的發布表明智慧城軌建設已從藍圖規劃階段轉為具體執行階段。

我國智慧城軌交通市場規模巨大，且仍處在高速增長階段。《2023—2029年中國智慧城市軌道交通行業市場經營管理及投資前景預測報告》顯示：2022年我國智慧交通市場規模已達3519.8億元，增速為24.79%；智慧城軌交通市場規模約為360億，增速為20%。由此可見，智慧交通與智慧城軌交通市場均處于高速增長階段，而智慧城軌交通市場僅占前者10%左右，具有廣闊的市場空間。

在政策支持的大背景下，智慧城軌建設如火如荼。目前，智慧城軌建設范圍不局限于乘客服務、列車運行等生產活動，目標不局限于提高整體運營效率，重點在于打造一個自主可控、功效完備、技術領先、安全可靠、可持續發展的城軌云與大數據平臺，如承載了智慧乘客服務、智能運輸組織、智能能源系統、智能列車運行、智能技術裝備、智能基礎設施、智能運維安全、智能網絡管理等系統與服務的綜合平臺。公開資料顯示，近年來我國“城軌云”項目從管理云、單專業云等逐漸發展為承載城軌全業務的線網、線路云，2023年8月線網/線路云項目數量增速同比去年增長近100%，遠超其它類型項目，該變化反映了智慧城軌建設重心的轉變。

智慧城軌建設主要需求

一是智慧城軌應嵌入安全生產、內部管理、外部服務等業務，并能大規模收集、處理生產經營活動中的各類數據，實現數據可視可控，建成信息化底座。數據采集與治理是城軌行業數字化轉型的第一步。其數字化轉型應詳細梳理城軌整體業務，設計針對行車、票務、站務、內部管控等業務的數據治理解決方案。同時，將已采集的數據與實際業務相關聯，保證數據可視可控，以便決策者能快速、準確地掌握相關業務實際情況。因此，數據采集、治理與可視化是信息化建設的關鍵，而信息化建設是智慧城軌建設的核心和基礎，是數字化轉型的前提條件。

二是應規范行業數據，提高數據價值，保證各級數據安全。城軌業務蘊含的海量數據（如經濟生產運行數據、公民出行數據、地理信息數據等），是城軌業務全面創新和發展的重要資源。但絕大多數原始數據的價值較低，需要進行清洗、提煉等標準化處理以提高數據價值。同時，由于智慧城軌建設帶來的風險敞口擴大，高價值數據更要注意安全防護，避免關鍵數據泄露。數據規范和風險防范分別為數字化轉型提供了數據價值提升、數據正常流動的必要條件。

三是應推動數據多向流動，合理利用數據價值，深入挖掘數據資源，促進業務擴展創新。在做好數據收集、規范之后，對大量高價值數據的有效利用是重中之重。應加快推動高價值數據在各業務、各層級之間的充分流動，數據在業務系統之間的流轉能力是城軌信息化系統的重要保障。同時，數據應切實服務于業務，發揮數據本身價值，有效支持城軌智慧業務的創新研究。此外，還應基于數據本身，開展智慧城軌業務的拓展及創新。數據的流動、合理利用是智慧城軌高效運行的保證，對數據資源的挖掘是智慧城軌業務創新拓展的抓手。

智慧城軌建設的主要難點

智慧城軌行業有其特殊性，一些特定場景對技術水平有較高要求。如車載監控場景，作為城軌運營過程中的重要數據來源，列車車載監控系統存在多重標準，其數據收集過程也會受到噪聲、所處環境的影響。這意味著該場景的解決方案必須兼具數據采集、信息分析、綜合監控等功能，且能在列車本身大型化、體系化、封閉生態的背景下，克服系統與運行環境不兼容、硬件設備標準限制等難題。再如災備場景，城軌行業對乘客安全與業務連續性有較高要求，在面臨緊急狀況時，災備系統不僅要保證乘客的人身安全，還要縮短業務中斷時間，保證城軌運營收益。這意味著該場景的解決方案需要克服城軌系統地理空間范圍較大、各業務系統彼此獨立、災備場景復雜多變等問題，保證智慧城軌各個模塊之間的業務連續性、數據一致性。

智慧城軌在匯集海量數據的情況下，對防范網絡攻擊提出了較高要求。一方面，城軌各類業務上云解決方案一般為IaaS、PaaS和SaaS的組合，這種上云模式擴大了網絡攻擊目標的范圍。上云前行車、內部管控等關鍵城軌系統獨立運行，基本與外部網絡物理隔離；上云后內部管理、外部售票等多系統/平臺打通整合，導致關鍵業務系統對外暴露風險增加。另一方面，城軌系統上云后涉及大量系統間的數據交互，安全防護從原來的系統級細化到業務級，甚至模塊/虛擬機/容器級，防護復雜度大幅提升。在當前網絡攻擊手段多樣化、形式復雜化的形勢下，智慧城軌建設面臨的網絡安全風險不斷增加。

智慧城軌建設的難點還在于內部數據壁壘的打通，如何正確合理利用數據、發揮數據本身價值、引導城軌交通行業升級，這些都是難點所在。這些問題可分為兩部分：一是智慧城軌的組成極為復雜，包含列車運營系統、外部票務系統、軌道監控系統、信息存儲系統等部分，可大致歸為內部調度運營、外部客戶服務兩類系統。不同系統之間的數據結構、存儲方法、處理機制均不相同，直接導致各個系統難以集成到同一平臺上。二是多個系統產生不同類型的數據，這將進一步增加信息利用的難度，并引發諸如系統內哪些數據需要共享、不同類型信息如何協同、多類信息如何分析等難題。智慧城軌建設必須使內部系統在數據層面完成協同統一，才能真正發揮數據價值。

智慧城軌建設的對策及建議

首先，整體解決方案應面向智慧城軌的特殊性進行垂直化、有針對性地進行改進優化。一是深入了解城軌行業業務流程，協同城軌行業企業對各業務系統進行體系化梳理，在滿足行業標準及要求的前提下，打通各系統的數據生產、采集、分析、管理流程，實現資源、業務、數據的統一管理、監控和運維。二是探索適配城軌車站運行環境的軟硬一體終端設備，通過輕量化云平臺、軟硬協同、云邊協同等技術，優化車站側邊緣計算能力，降低整體成本。三是通過引入容器、微服務等云原生技術，構建彈性敏捷、穩定可靠的城軌云平臺支持業務運行，采用“線網-車站”二級部署架構，制定完備的災備方案，考慮利用“線網-車站”互為災備的方案，在保持業務連續性、數據一致性的前提下，盡可能實現成本控制。

其次，重點關注智慧城軌系統上云后的安全能力建設。一是開展基礎設施層建設時充分考慮網絡安全防護能力，在滿足“等保2.0”“關保”等要求以外，構建“線網-車站-列車”端到端網絡安全防護體系，提高網絡系統安全管理效率與應急處理能力。二是應用層盡可能明確各系統業務邊界，引入“零信任”、安全容器、網絡可視化等新型安全技術，通過對業務系統間“東西向”“南北向”信息流的安全管控與防護，以及面向業務上線、運行、故障等全流程建立完整運營運維體系，保證城軌業務的安全穩定。

最后，借助數據治理與運營、人工智能的引入，深度挖掘城軌運行過程海量數據的價值潛力。基于城軌云提供的一體化云平臺底座實現數據互聯互通，結合智能攝像頭、智能閘機、傳感器等終端設備，可針對載客情況、人流走向、行車數據等實時監控信息，實現車輛運營調度、運行狀態監測、客流峰值預測等城軌運營情況分析，提升城軌運營效率。與此同時，探索AI大模型賦能城軌行業的應用場景，利用好城軌行業每日采集的海量數據信息，提升運維的自動化能力。總之，提升運營與調度的自動化、智能化水平，不僅能夠降低城軌運營成本，還能優化乘客出行體驗。