文：刘晓溪丨深圳市地铁集团有限公司高级经理

深圳市地铁集团有限公司为推进全面数字化转型工作，携手华为技术有限公司，于2020年初成立“数字地铁”一期项目联合项目组，采取双项目经理制，以“打造全球智慧城轨标杆”为愿景，聚焦轨道建设、运营、置业、商业、物业及集团管理支撑等核心业务领域，推进全业务、全流程、全系统的数字化转型建设。“数字地铁”一期项目于2020年11月30日上线试运行，2021年7月1日正式上线运行，迈出了数字化转型的第一步。

一、建设背景

（一）企业数字化转型背景

城市轨道交通是现代城市交通系统的重要组成部分，是“两新一重”重点建设领域。在“智慧城市”“2025智能制造”“互联网+”、“交通强国”“中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要”等战略的指引下，通过数字化转型，建设“智慧轨道交通”已成为轨道交通行业未来的发展方向。

深圳市地铁集团有限公司（以下简称：深铁集团）承担着深圳90%以上的轨道交通建设和运营任务。轨道建设方面，“三铁”在建里程567公里。到2035年,深圳市域内国家铁路、城际铁路和城市轨道交通总里程将超过2000公里，未来十年深铁集团都将处于建设高峰期。轨道运营方面，从2004年建成开通第一条地铁，截至2021年，深铁运营的各类轨道交通（含地铁【不含港铁4号线】、铁路、有轨电车）共计433.3公里，日均客运量579.02万人次。21个“站城一体化”项目迈向产业融合3.0时代，城市地上地下空间融合将愈加紧密，城市更多区域将迎来地铁时代。

为提高深铁集团管理水平，支撑企业快速发展，提升企业综合实力，需全面开启数字化转型升级。一方面通过数据集中和资源整合，广泛地搜集、分析和处理集团运行的各类信息，及时掌握集团运行的总体态势，另一方面通过智能分析和预测，使深铁集团业务管理单位能够快速预见问题、应对危机，为集团管理者提供决策支持。

（二）数字地铁建设背景

结合数字化转型的目标，经过对现状的深入调研，我们发现深铁集团数字化建设存在散点式发展、数据共享度低、未能有效承接战略要求等突出问题，急需破除系统壁垒，实现信息系统更敏捷的响应和业务数据互联互通。

1.网络及设备复杂，资源不足

“数字地铁”一期建成之前，生产网与管理网网络无法互通，管理网和管理网之间链路复杂，数据中心已没有空余机柜和服务器。深铁集团业务系统主要搭建在物理机和Vmware虚拟化平台，各直管单位系统或搭建在自己单位微型机房，或搭建在公有云上，虚拟化程度不高，设备及系统分散，多厂商设备并存，无法做到统一管理。

2.信息碎片化，缺乏数据集成

深铁集团经过多年的信息化建设，但是各个系统只能提供单一领域范围内的视图，无法提供全面的集团综合运行信息，关键信息数据被埋藏在各个职能部门的不同系统中，普遍缺乏拉通、集成、共享。

3.数据分析应用程度不高，缺乏辅助决策

数据资源没有得到很好的挖掘，一方面，数据量大且口径众多，缺乏数据的进一步标准化梳理，调查分析回应不及时，预测发展趋势存在困难。另一方面，大量业务数据，处于沉淀状态，数据缺乏有效融合，无法快速发现深铁集团运行中的问题，更无法提供强有力的决策分析。

4.急需统一视图，全面掌握运行态势

政治、经济、天气、重大活动、安全、舆情等与企业运行紧密关联，环境促使集团运转越来越精密，而各单位上报的情况往往仅围绕各自领域，造成“只见树木不见森林”，集团管理者缺乏全面、综合、关联的态势信息，无法从整体上感知集团的实时运行状态，也无法及时发现异常情况。

二、建设目标

以构建深圳地铁“智慧城轨”的数智底座为目的，“数字地铁”一期项目按照基础设施及平台建设先行，优先补齐基础设施和平台短板，适当超前建设，打破传统“烟囱式”架构的工作思路，确立了 “打基础、补短板、建平台”的工作方针，构建了“1+2+1”四个平台、四个基础组件和三个应用系统，主要建设目标如下：

1.实现集团运行综合监测，实时掌握总体运行态势

全面整合集团各部门、直管单位的重要指标数据，建立集团层面运行监测体系，实现对深铁集团运行态势的立体化、可视化、动态化展示，形成“深圳地铁智能运行全景图”。

2.通过海量信息的挖掘分析，实现智能高效的决策支持

充分发挥深铁集团运行中的海量信息价值，通过多渠道接报、语音融合调度、视频融合调度等先进的技术手段实现一张屏可视，一张图管理，一张网联动。通过大数据智能分析深铁集团运行的各类相关数据，为集团管理者提供决策依据，以此全面提升集团运行管理的水平。

3.建设统一的集团综合协调机制，实现紧急事件的快速响应与协同联动

依托云计算、大数据、AI构建全融合、协同化、流程化的智能应急指挥系统，实现紧急事件的快速响应与协同联动。结合集团突发事件预案、三防预案等预案，打造应急事件事前预警、事发值守、事中指挥调度、事后总结评估全过程闭环的集团级应急指挥中心。

三、建设规划

深铁集团全面数字化转型以“打造全球智慧城轨标杆”为愿景，通过全业务、全流程、全系统的数字化转型项目建设，分三阶段实现“六个一”的建设目标，即集团一盘棋、安全一张网、建设一张图、运行一张表、服务一条线、管理一块屏。按照全面数字化转型的顶层蓝图规划，秉承融合互通、能力开放、资源共享的理念，构建了数字地铁总体技术架构，如图1所示。

图1 深圳地铁数字地铁技术架构

“数字地铁”一期项目内容涵盖基础设施层、数字平台层、业务应用层三个方面，在对集团各业务板块进行资源整合、数据整合、应用服务整合的基础上，通过数据分析、视频分析、人工智能等新技术支撑实现集团整体的态势感知、业务可视、智能辅助决策和应急联动指挥，助力深圳地铁的智慧化建设和数字化转型，提高深圳地铁的运行效率、安全保障和服务水平。

四、产品选型

地铁行业属于关键基础设施领域，深铁集团基于安全可信任、自主可供应、创新可竞争、开放可兼容的指导思想，在产品选型方面“数字地铁”一期项目全面采用国产化设备、数据库、平台软件、应用软件。

深圳地铁“数字地铁”一期项目采用华为鲲鹏全栈云作为核心技术，打造了自主可控城轨云。通过华为云FusionInsight技术构建了大数据分析平台，采用领先的5G+大数据方案，并构建其数据资产中心和运行监控中心，有效地承载了地铁各业务系统，支撑态势感知、决策支持、应急响应等数据分析，数据分析效率从周级缩短至分钟级，实现高效运营，推动深圳步入全联接数字化轨道交通新时代。

五、实施过程

“数字地铁”一期项目于2020年3月启动，于5月启动微模块机房安装，6月完成“智绘深铁”移动办公平台及应急指挥系统应急值守模块上线试运行，7月完成云计算平台调试工作并正式对外提供服务，8月完成四个平台和四个基础组件部署，10月完成应急指挥系统和态势呈现系统大屏开发，11月组织用户进行各系统的联合测试及用户培训，历时9个月的艰苦奋战，克服疫情等影响因素，2020年11月30日“数字地铁”一期项目全面上线试运行，且于2021年7月1日正式上线运行。

在实施过程中，项目组组织需求调研294次，涉及单位31家，经35次汇报，238次专项会议讨论，最终确定了用户需求书和技术规格书，并完成详细设计方案。用户培训30场，共计培训人数600余人，运维培训32场，共计培训人数100余人，考试25场，参加考试人数400余人。在8个月试运行期间，收集实现新需求76项，解决用户问题288项。

六、建设情况及成效

“数字地铁”一期项目实现了资源统一上云管理，数据集中汇聚，业务系统统一认证，移动端办公应用集中入口的统筹管理目标。项目通过等级保护2.0测试及专业第三方测评，共取得了3项软件著作权。“云计算”“大数据”“企业数据仓库”“融合通信”“机器学习”正在推动深铁集团内外部的业务协同和数据赋能。“数字地铁”一期项目的成功建设，标志着深铁集团数字化转型取得了实质性进展，迈出了坚实一步。

（一）搭建“四个平台”

“数字地铁”一期项目建成了集团级云数据中心，搭建了深铁集团云平台、大数据平台、融合通信平台和集成平台等“四个平台”。

1.云平台

云平台共有13580核CPU资源，19614.12GB内存资源，2688.74TB块存储。平台通过虚拟化技术将IT基础资源云化，向集团管理系统提供了统一的计算、存储、网络、安全资源。截至2021年，云平台已向35个业务系统提供了服务。与传统模式相比，云化的建设模式将提高50%的设备利用率。

2.大数据平台

大数据平台为深铁集团提供大数据基础服务、人工智能服务、数据支撑应用服务以及数据处理分析服务。截至2021年，已汇集了财务、资产管理、统计分析、安全管理、商业管理等28个关键系统数据，数据容量超过37TB，初步构建了集团企业级数据仓库。通过大数据平台对1898个业务指标进行规划梳理，对1578张表进行了数据治理，建立了9个主题域、917个主题模型、85个专题模型，实现了343个业务指标的自动计算。支撑了深铁集团一企一屏、态势呈现、决策分析、应急指挥、CDMC等业务系统的数据分析呈现。

3．融合通信平台

融合通信平台实现了固话、手机、视频监控、视频会议的互联互通，为应急指挥及重要会议提供音视频通信和融合会商服务。目前，融合通信平台视频管理模块已接入城际铁路建设、地铁建设、地铁运营、房地产开发、地铁周边视频共计3万余路视频监控，建立了外部单位视频共享的统一出口，为后续集团安全态势的全局化、可视化奠定了基础。通过该平台及系统，深铁集团成为深圳市首家占道视频监控与市交通局视频联网平台成功对接的单位，预计为集团占道视频监控建设工程节省10亿元资金。同时，融合通信平台已为深铁集团各单位日常各类视频会议提供了保障服务。

4．集成平台

集成平台对内实现关键系统数据的采集，对外提供统一的数据接口。通过多次协调深铁集团内部原系统开发厂商、外部深圳市国资委和政数局等单位，成功实现了内外部数据共享，并节省接口费用300万元。对接精准气象系统获取气象数据，实时联动应急预案,为应急指挥系统提供分区逐时天气预报和气象预警信息；对接深圳机场地面交通中心,提供机场站列车预达时刻和进出站客流量，为机场旅客提供出行指引；对接福田区交通局提供地铁列车位置及时刻表，为市民公共交通出行，提供便捷查询和智能决策；向市住建局市政站提供盾构机数据；向南山区政数局提供南山区运营实时客流数据。

（二）组建“四个基础组件”

“数字地铁”一期项目组建了统一用户管理、移动办公、地图服务、可视化服务等“四个基础组件”，并于2020年9月10日对外提供服务。这解决了深铁集团移动办公入口多、系统用户密码数量多、地图数据及可视化能力缺乏等问题，为远程办公提供技术支撑。

1.统一用户管理平台

统一用户管理平台提供集团企业级统一认证和身份管理服务，员工访问一次、认证一次，即可登录所有具备权限的可信应用，增强员工办公体验，提升内部信息安全，提高管理和运维效率。目前，平台已正式接入38个业务系统，管理用户数量47632（其中内部用户26953，外部用户20679），并持续稳定运行。

2．移动办公平台

移动办公平台借助私有化企业微信打造了“智绘深铁”APP，作为集团内部即时通讯、即时待办提醒、移动办公应用的统一入口。目前，APP已集成了集团内部 84个系统，拉通了内外部用户合计4万余人。移动办公平台还提供了企业云盘和在线文档工具，实现了办公文档的多终端高效访问及安全高效的权限共享协作。目前，企业云盘存储各类办公文件7000余个，在线文档已创建办公云文件11000余个，极大提升了协同办公效率。

3．地图服务平台

地图服务提供离线地图数据及服务，可提供集团共享的POI、地铁线路、路网、背景和建筑物等数据，及基础地图、统一图层、POI搜索、路径规划、正/逆地理编码、栅格地图和坐标统一等服务。目前，地图服务已支撑了应急指挥系统、态势呈现系统、一企一屏等系统的使用。

4．可视化服务平台

可视化平台提供地图数据整合能力、3D模型导入能力、快捷方便的可视化设计能力，结合数据分析，将用户业务体系内部各类多源、海量的数据以图形的方式呈现出来，支持大屏端、PC端及APP端的可视化页面开发。可视化平台在“一企一屏”及资源系统图表开发过程中起到了加速器的作用，助力了系统快速上线。

（三）开发“三个应用系统”

“数字地铁”一期项目开发了应急指挥系统、态势呈现系统、决策分析系统等“三个应用系统”，于2020年11月15日完成系统测试。“三个应用系统”经过业务梳理、指标分析、计算逻辑验证、流程设计集中展示了深铁集团多年来的建设成果和1898项指标，为集团管理者实时决策提供了数据支撑。

1.应急指挥系统

应急指挥系统（图2）借助“四个平台”和“四个基础组件”能力，实现了应急抢险车辆GPS定位实时显示，建设及运营视频实时通过手机端/PC端调取，多种设备融合通信召开应急现场会议，集团级三防预案和突发事件预案数字化。

图2 应急指挥系统

应急指挥系统已完成了对深铁集团及7家主要下属单位的三防预案及突发应急预案功能覆盖，成功与深铁集团BIM平台实现了技术融合。目前接入视频监控3.8万余路、GPS定位车辆189辆、车站305个（其中运营线路11条，共284座车站；有轨电车2条，共21座车站）、工点631个、救援队伍184支、风险源169处、物资仓库417处、社会公共资源7类（含消防队、派出所、医院、协议酒店、街道办、避难场所、交警队）；启动三防响应80次、上报事件106件、气象预警231次、发送预警短信110105条、融合会商1645次、查看视频监控6840次。

2.态势呈现系统

态势呈现系统通过整合各单位运行数据建立指标监测体系，通过可视化平台实现全集团运行态势的立体化、动态化、交互性展示，已成为深铁集团对外展示的重要窗口之一。目前态势呈现已展示集团板块398项指标、直管单位1189项指标、三维展示473项指标，总计展示2060项指标。其中，盾构数据、车站客流数据、车厢拥挤度数据、每日上线列车等均为实时数据。“态势呈现系统”于2021年亮相北京国际城市轨道交通展览会，获得业界广泛关注。

3.决策分析系统

决策分析系统（图3）以跨部门海量数据为基础，利用大数据挖掘技术，对集团人力、财务、商业、运营、经营等板块业务进行数据分析和预测，为相关业务对象提供决策辅助支撑。目前，决策分析系统输出数据集宽表143张，业务指标计算规则301个，开发算法模型3个（1个为机器学习模型），开发乘客数据标签与特征164个。

图3 决策分析系统PC端

七、经验总结

“数字地铁”一期项目是一个大型信息化建设项目，具有建设内容多、牵涉单位、部门多，涉及专业广，业务需求多等难点，又叠加外部疫情等不利因素，但是经过项目组的不懈努力，在3个月内建成了集团级云数据中心，9个月内项目整体上线试运行，创造了深圳地铁速度。

1.统一规划、统一建设

全面数字化转型推进之初，深铁集团根据数字化转型蓝图规划，启动数字地铁“一期”项目，按照全面数字化转型规划的第一阶段建设内容，主要搭建四大基础平台及四大基础组件，初步构建了深铁集团的数智中枢，为集团数字化转型奠定了基础。

2.领导挂帅，组织保障

为推进“数字地铁”一期项目快速落地，切实压实主体责任，深铁集团副总经理亲自决策部署，由集团信息管理中心统筹，成立了由深铁集团领导、职能部门和分子公司、华为公司相关负责人组成的联合项目组，由集团高层领导担任项目总体负责人，由各部门、各直管单位领导担任项目责任人，并设立项目管理执行团队、项目管理办公室、技术管理组、业务与需求组等组织机构，梳理了项目实施重点、难点，制定了项目实施计划，有计划、分步骤快速推进项目落地，从组织上保障集团从信息化向数字化、智能化、智慧化的快速转型。

3.业务与IT深度融合

“数字地铁”一期项目采用的双项目经理制，业务经理负责业务需求，IT经理负责技术实现，同时从业务和IT技术两方面快速推动项目实施。在深铁集团各单位项目经理的带领下，联合团队深入业务一线，广泛调研，获取大量翔实的一线需求及业务数据。在试运行期间，成立用户意见反馈组，听取用户意见并优化改进，真正实现业务与IT技术的深度融合，建设成为有用、易用、实用的数字化系统。

4.秉承真抓实干精神

在“数字地铁”一期项目推进的9个多月里，联合团队成员奔跑在业务一线，设计方案、技术攻关、联合调试到深夜。深圳地铁人以真抓实干的精神，全力以赴推进项目进展，形成项目过程文档2400余篇。

接下来，深铁集团将在“数字地铁”一期项目基础上，逐步建设完善集团端层和基础设施层，进一步构建和升级集团“1+5+1”通用平台（即“1”云平台，“5”通用平台：大数据平台、融合通信平台、视频分析平台、物联网平台、GIS平台，“1”数据集成平台），着力应用层建设，全面实现“六个一”目标，为轨道交通安全、运行、服务等领域的工作效率提升和管理模式变革提供技术支撑，最终实现智慧地建城轨、建智慧的城轨、智慧运营和智慧管控。