新质生产力：数字孪生将如何管好地铁站？

智慧车站建设是现代交通领域的重要发展方向，旨在通过集成先进的信息技术，提升车站的运营效率、安全性及乘客体验。基于既有的综合监控技术，通过集成多种传感器和数据采集设备，实现对车站设备、环境、客流、人员等对象群的智能感知与发现。车站全息感知不限于传统的视频监控和报警系统，还包括对设备运行状态、环境参数、客流动态等信息的实时获取和分析。

图扑软件应用自研产品HT for Web 结合 BIM 技术，搭建轻量化的 WebGIS 智慧车站系统。该系统通过整合轨道交通信息，实现了车站数据的多维互联与融合。提升了车站信息管理效率和运营效能，并优化了乘客出行体验。对构建智能、高效、环保的轨道交通系统具有重要作用，有力支持了城市交通的持续发展。

车站监控

基于 BIM 技术的图扑智慧车站 3D 可视化更是将车站管理提升到了一个新的高度。通过 BIM 技术，可以构建出车站的详细三维模型，包括站台、站厅、设备以及站内房间等各个部分。这个模型不仅具有高度的真实感，还能实时反映车站的运行状态。

HT 车站综合监控系统集成了多种监控技术和设备的平台，用于实时监视和管理车站的运行状态、安全、服务以及其他重要功能。实现视频监控、设备告警、环境监控、乘客流量等方面的实时展示，利用智能化的综合监控，帮助管理人员优化车站的运营和维护。

设备实时监测

在 HT 车站三维场景中展示本车站的设备实时状态信息，包括电梯、电扶梯、售票机、闸机、摄像机、屏蔽门、电扶梯、PIS 屏、烟感、机电设备、环控设备、门禁等设备状态以及车站防火分区状态。

点击相应设备，可弹出设备参数面板，面板样式和显示内容根据实际用户需求确认，支持对设备的名称、编号和状态进行详细信息显示。当设备异常时，能在车站三维场景上进行明显的颜色标注显示并闪烁，提示效果明显突出并弹出相对应的异常信息。

图扑三维可视化场景亦可自动锁定到告警设备，并展示其告警效果和弹窗，支持通过按钮关闭此自动定位功能。

页面右侧显示设备实时监测列表，通过点击列表中的每一项，可定位到车站场景中对应的设备视角。

设备感知

通过全息感知的方式对车站运行状态进行监控，实现对车站内各类设备、环境参数、客流动态等的实时、全面监测，从而及时发现并预警潜在的运行隐患。

在此基础上，利用图扑 3D 可视化技术，可以将车站关键设备的监测数据以直观、生动的形式展示在一体化网页中。运维人员只需通过网页，就能实时掌握设备的运行状态、性能参数等信息，从而做出及时、准确的决策。这种可视化展示方式不仅提高了运维人员的工作效率，也降低了人为错误的可能性。

设备运行动画

根据数据展示设备运行状态，如运行展示动画，非运行则静止。

列车行驶动画：站台行车对接或模拟列车时刻表，显示列车驶出或驶入等。

设备设施动画：根据接口返回的设备实时数据展示车站内的设备设施开启关闭状态标识，设备开启状态下的动画包括扶梯上下行、闸机开关、屏蔽门开关、直梯上下行。

环境监测

利用图扑可视化技术实现车站环境监测可视化，将车站内的环境监测数据（如温度、湿度、空气质量、噪声水平等）进行实时采集，并通过图形界面动态展示这些数据。通过实时监控，管理人员可以迅速了解车站内环境状况的细微变化，并及时调整通风、制热/制冷等系统来维持舒适的车站环境。

HT 可视化界面直观展示了所有需要关注的环境参数，有助于运维人员快速识别问题所在，提高维护和故障排除的效率。

人员定位

车站人员定位功能是通过各种定位技术如 RFID（无线射频识别）、Wi-Fi、蓝牙等来实时追踪车站工作人员的位置。通过构建三维坐标系，对接后台系统实时人员坐标数据，动态在 HT 三维场景中进行展示。将人物模型实时还原在车站三维场景中，并标注人员姓名、工号等信息，管理人员通过可视化系统可以快速找到最近的员工来处理突发事件或乘客请求，缩短响应时间，提升工作效率。

人员定位系统可以帮助管理人员监控工作人员是否进入了禁区或危险区域，及时提醒和采取措施，从而避免事故的发生。此外，事故发生时，能够迅速确定人员的位置，有效进行人员疏散。

智能巡站

智能巡站可分为自动巡站、人员巡检。

自动巡站模式：该模式下用户不需要任何操作，只需预先设置好巡视路径，系统根据设置的路径自动在车站三维模型中进行漫游巡视。自动巡视过程可暂停和继续，以及提前结束，自动调节巡视倍速。

人员巡检模式：

第三人称巡检：场景中自由放大缩小旋转，通过鼠标右键进行平移，可迅速找到需要关注的设备。

第一人称巡检：即模仿人在车站内行走巡逻场景，通过 Z 轴固定（即视角高度固定）的形式，结合键盘 WASD 进行前后左右行走，即可模拟第一人称巡检，鼠标移动到设备上弹窗该设备信息。也可通过事先设定好的路线实现自动巡检，当视角到设备时，自动弹出设备信息。

客流热力

利用 HT 数据可视化技术展示地铁站内乘客流动密度和分布情况，通过不同的颜色来表示地铁站内不同区域的客流量大小，从而直观呈现出乘客在地铁站内的聚集状况和流动趋势。通过实时监测客流热力图，地铁站运营管理人员可以了解各时段乘客分布情况，及时调整地铁运力布局。

根据客流热力图分析结果，可以识别乘客使用频率高的区域、设施或服务点，据此优化站内导向标识、自动售票机、安检设备等基础设施的布置和数量，改善乘客体验。

智慧安防

图扑智慧车站三维可视化系统中，集成智能视频监控系统，直观展示车站内的视频监控系统的摄像头空间布局及工况，摄像头实时视频内容展示入口：单个摄像头实时视频调取，多摄像头视频联动查看。

1）实时监控视频展示，根据地铁站 CAD 图在三维场景中摆放各摄像头点位图标，或对接各摄像头经纬度数据生成点位图标。点击图标以弹窗形式展示该摄像头实时监控视频。

2）电子巡更，在三维场景中标记地铁站中关键位置的巡更点，巡更点状态正常为绿色，异常为红色，鼠标悬浮将以标签的形式展示其对应的基本信息，在三维车站内进行巡更模拟，以第一人称视角同步当前巡更人员视角，规划巡更路线，展示巡更路线上所有的监控视频，并实时同步巡更信息，遇到异常情况，可在可视化页面立即上报，系统可快速响应并进行预警，确保问题及时被处理。

通过后台管理系统中的巡更数据，在前端可及时查看巡更报告，监控巡更执行情况。

智慧消防

在智慧车站三维可视化系统中，集成消防监控管理系统，在不同图层可视化展示所有消防设备、各类传感器、防火分区的空间分布情况；支持展示消防告警的统计数据，如消防报警、燃气报警、漏电火灾报警数量等；点击单个消防设备模型，可查看该设备的详细信息，如名称、编号、安检时间、工作状态等；

当设备发生告警时，系统会用明显颜色显示该设备模型，同时弹出弹框展示详细告警详情，便于管理人员快速了解告警信息并采取措施。

当站内发生火警时，由边缘侧火警传感器触发火警告警，三维场景接收边缘侧火警信号，同时解析信号内容定位告警位置，同时进行场景联动展示该区域的联动效果，即该分区进行红闪预警。在紧急情况下，系统提供应急预案推送、人员疏散指导、救援路线规划等功能，三维场景自动识别疏散路径、应急通道、风烟通道，提高应急处置的效率和效果。

机房监控

通过三维建模展示车站综合监控设备的布局，将服务器、交换机、路由器、监控设备、通信设备等配置进行位置还原，并在三维场景中展示机房内各种设备的实时信息和状态。这通常包括硬件设备状态、温度和湿度监控、能源消耗等，固定展示在页面右侧面板上，HT 可视化技术为车站机房的维护和管理提供了一个直观、实时、全面的信息展现形式。

针对机房内所有设备状态的实时监测，当设备异常状态时通过状态标签及设备染色进行明显提示，点击机柜门可查看机柜内详情，点击设备模型时弹出其参数信息。

也可通过页面设备分类查找目标设备，点击列表中的每一项可自动定位到三维场景中对应的设备模型。

车载监控

车载系统监控涉及对列车车载系统的实时追踪、控制和管理。监控集中在确保系统的有效运作以及安全性。

基于图扑 HT 构建的列车三维可视化场景，展示列车外观整体场景，支持列车模型逐层下钻展示，入场动画结束后，车厢外壳会逐渐透明，显示该车厢所具备的关键设备，点击关键设备，视角自动切换至该设备观察视角，并显示其对应实时数据，即弹窗。双击关键部件可进入单独场景展示拆装动画。

两侧二维面板中，展示了列车基本信息、列车运行工况信息、列车内环境信息、实时监测的各类信息等。把海量多范围的静态数据简洁清晰呈现，自动化系统监控可以降低人为错误，提高列车运行效率。

图扑 HT 独创的自定义格式渲染引擎，从底层设计就追求极致的性能，所有组件皆可承受上万甚至几十万以上图元量，上万的表格数据、网络拓扑图元和仪表图表承载力，突破了诸多行业应用传统极限，更好的适应了物联网大数据时代需求。

车辆段监控

车辆段，也称为车辆基地或车辆存放区域，是专用于停放、维护和检修铁路运输工具如地铁列车、火车或轻轨车辆的设施。在这个区域，车辆可以得到必要的日常检查、清洁、小修理及周期性的大修理。

门禁报警系统，展示车辆段内的门禁点图标，利用不同颜色代表不同状态，点击门禁点图标可展示其设备信息；

入侵报警系统，展示车辆段电子围栏，可用管道或模型进行展示，利用不同颜色代表不同状态，点击电子围栏可展示其设备信息；

视频监控系统，展示车辆段内的摄像头图标，利用不同颜色代表不同状态，点击摄像头图标可展示其监控视频。

地铁数字孪生技术，可以帮助地铁运营商提前识别潜在的设备失败和问题，从而避免昂贵的紧急维修费用，减小因设备故障导致的运行中断对乘客和运营商的影响。

智慧车站建设与运营对城市轨道交通及社会整体进步有深刻影响，是智能城市轨道系统关键项目。它不仅提升运营效率和管理质量，还促使智慧车站与城市基础设施互联，共同打造高效、便捷的智慧城市生活环境，对国家和社会发展具有重大意义。

图扑软件致力于通过技术和创新，加速智慧车站数字化，高度重视智慧车站的建设与运营工作，加大投入力度，加强技术研发和人才培养，推动智慧车站的广泛应用和普及。相信在不久的将来，智慧车站将成为城市轨道交通行业的标配，为乘客带来更加美好的出行体验，为城市的可持续发展注入新的动力。

审核编辑 黄宇