時光荏苒，當倫敦的地鐵不斷發(fā)展，漸成網(wǎng)絡(luò)的時候，北京地鐵的雛形——環(huán)城鐵路被北洋政府提上了日程，80年后，又一座繁華都市——上海，實現(xiàn)了軌道交通零的突破。今天，全球已有78個國家和地區(qū)的545座城市擁有自己的地鐵系統(tǒng)，截至2023年12月31日，中國內(nèi)地累計59個城市投運城軌交通線路11232.65公里，線網(wǎng)規(guī)模和客流規(guī)模繼續(xù)穩(wěn)居全球第一，盡管每條線路的起點和終點都各不相同，每一條都傳遞出各有特色的城市氣息。

▲截至2023年12月31日各城市城軌交通運營線路長度（公里）

圖源：中國城市軌道交通協(xié)會

2020年3月，中國城市軌道交通協(xié)會頒布了《智慧城軌交通發(fā)展綱要》。同年4月，國家發(fā)展改革委重磅出臺”新基建”政策，城軌交通位列其中。建地鐵就是建城市，“新基建”背景下，四通八達的地鐵就是城市的血管，維系著城市的快節(jié)奏發(fā)展，是解決“城市病”、建設(shè)綠色城市和智慧城市的有效途徑。

當前，建設(shè)數(shù)字中國是數(shù)字時代推進中國式現(xiàn)代化的重要引擎，航天宏圖以建設(shè)數(shù)字中國為目標，以構(gòu)建地鐵數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施為抓手，以先進的衛(wèi)星遙感技術(shù)賦能城軌交通體系，提升城軌交通建設(shè)資源的信息化管理水平，強化交通數(shù)字治理。

01

保護區(qū)智慧管控

“地鐵要保，大樓要建”，隨著中國地鐵路網(wǎng)持續(xù)擴展，依賴人力的傳統(tǒng)監(jiān)護方式顯然有些捉襟見肘，尤其是在軌道交通安全保護區(qū)范圍內(nèi)，更要降低因外部因素造成事故的風險，目前各地均有針對保護區(qū)管理的法規(guī)辦法，對保護區(qū)的管理高度重視，正在探索新技術(shù)的運用，由“人管”向“技管”過渡。

▲2021年深圳地鐵結(jié)構(gòu)打穿事故

▲南寧“1·22”地鐵侵限事故

航天宏圖構(gòu)建的空、天、地一體化感知、分析、處置體系，能夠全局掌控保護區(qū)安全風險點，提高事件處置效率。充分利用航天宏圖自有的“航天宏圖一號”SAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)，采用InSAR技術(shù)實現(xiàn)安全保護區(qū)高精度高效率的沉降監(jiān)測。

▲監(jiān)測區(qū)域附近平均形變速率

▲線路沿線平均形變速率及嚴重形變區(qū)范圍

▲嚴重形變點分布圖

同時布控無人機巡航，獲取更加多樣和實時的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，利用實景三維模型制作與發(fā)布系統(tǒng)PIE-TDModeler，構(gòu)建保護區(qū)實景三維地圖，實現(xiàn)地鐵空間基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化，業(yè)務數(shù)據(jù)動態(tài)可視。衛(wèi)星遙感監(jiān)測、無人機巡查、視頻監(jiān)控等多種方式互補，更有助于織密監(jiān)管網(wǎng)。航天宏圖面向保護區(qū)全業(yè)務，打造的空、天、地一體“一站式”智慧監(jiān)管服務使保護區(qū)狀態(tài)可知、風險可控、結(jié)果可期，更好地完善城市網(wǎng)格化綜合管理，實現(xiàn)社會共治。

▲保護區(qū)智慧管控產(chǎn)品體系

02

混合現(xiàn)實&實景三維

航天宏圖以精準獲取車站多源數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以知識圖譜引擎為內(nèi)核，以基于數(shù)字孿生的車站數(shù)字空間為底座，構(gòu)建面向客運調(diào)度的智慧車站管控系統(tǒng)，將智慧客運、智慧運維、智慧客服所需的數(shù)據(jù)成果疊加至數(shù)字空間底座中，服務于日常運營和應急指揮。

從“看得見”到“看得全”，具體實現(xiàn)車站態(tài)勢全感知，明確運營場景，轉(zhuǎn)換車站智能化需求。航天宏圖在虛擬空間中將數(shù)字孿生的車站生產(chǎn)要素全景可視化展示，實現(xiàn)對現(xiàn)實車站空間的管理，更有利于全局掌控車站管理，保證車站安全穩(wěn)定運營。

03

城市生命線工程安全運行監(jiān)測

地鐵作為一條承載著萬千百姓出行安全的“地下生命線”，與城市居民的生活深度“綁定”，安全絕非高枕無憂。四通八達、錯綜復雜、分布廣泛的特點使得做好城市地鐵安全預防工作，成為完善“城市生命線工程”極為重要的一環(huán)。

航天宏圖城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)，以公共安全科技為支撐，融合物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、BIM/CIM等信息技術(shù)，對城市各類管網(wǎng)、橋梁、電梯、軌道交通等安全運行狀態(tài)實時監(jiān)測，準確識別城市生命線運行風險，感知城市生命線運行狀況，分析城市生命線各要素風險及互相耦合關(guān)系，實現(xiàn)城市生命線突發(fā)事件的早期預警和高效科學處置及綜合評估。

航天宏圖城市生命線工程安全運行監(jiān)測系統(tǒng)強化了與數(shù)字城軌建設(shè)的聯(lián)系將傳統(tǒng)軌道交通安全監(jiān)測提升到智慧管理的新高度?；谛l(wèi)星遙感技術(shù)、物聯(lián)感知技術(shù)的深度整合，系統(tǒng)能夠?qū)Τ鞘熊壍澜煌ǖ年P(guān)鍵設(shè)施、重要結(jié)構(gòu)和運行環(huán)境進行全方位實時監(jiān)控。通過“航天宏圖一號”SAR衛(wèi)星、以及安裝的各類感知設(shè)備，從軌道沿線地面沉降，到軌道的振動和形變、場站實時視頻、人流密度等多個維度、多手段實時收集數(shù)據(jù)，再借助數(shù)云計算和大據(jù)分析技術(shù)，準確快速地分析和處理這些信息，實現(xiàn)對潛在安全隱患的預警。

利用BIM/CIM等技術(shù)建立數(shù)字化的軌道交通模型，可以更直觀地展現(xiàn)系統(tǒng)各部分的實時狀態(tài)，而且能夠模擬各類突出情況下的應急響應路徑和優(yōu)化方案，大大提升突發(fā)事件的預防和響應速度。結(jié)合城市生命線工程的各個構(gòu)成元素，系統(tǒng)能識別出各種風險因素以及其與城市其他重要基礎(chǔ)設(shè)施的耦合關(guān)系，在復雜的城市環(huán)境中保障軌道交通安全運行的穩(wěn)定性，實現(xiàn)從實時監(jiān)測、預警到應急處突、事故防控全鏈條的科學化管理，引領(lǐng)軌道交通服務安全、便捷、智能的新升級。

一個可持續(xù)發(fā)展的地鐵，不僅可以提高一個城市的綜合競爭力，還有利于帶動上萬億規(guī)模的基建設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)圈的良性發(fā)展，面對國內(nèi)龐大的存量市場和“十四五”規(guī)劃的城軌增量市場，航天宏圖通過衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)技術(shù)積累助力地鐵數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提高城軌交通的智能化水平，最終實現(xiàn)智慧地鐵的“交通強國”目標。