青島地鐵研發(fā)！我國城市軌道交通行業(yè)首個人工智能大模型發(fā)布

為總結(jié)和交流《中國城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》發(fā)布五年來取得的經(jīng)驗，展示建設(shè)成果，推動智慧城軌持續(xù)走深走實，引領(lǐng)行業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展，由中國城市軌道交通協(xié)會主辦、青島地鐵集團(tuán)承辦的智慧城軌2025青島現(xiàn)場會于4月25日拉開帷幕。現(xiàn)場會首日，由中國城市軌道交通協(xié)會牽頭、青島地鐵研發(fā)的我國城市軌道交通行業(yè)首個人工智能大模型正式發(fā)布。這一重大技術(shù)突破將填補(bǔ)城軌行業(yè)應(yīng)用空白的實際現(xiàn)狀。

來自國家發(fā)展改革委產(chǎn)業(yè)發(fā)展司、行業(yè)協(xié)會、山東省及青島市政府、高校科研院所、業(yè)主代表齊聚青島，問道軌道交通智慧化、數(shù)字化發(fā)展。

行業(yè)發(fā)展困境的破局之舉

截至2024年12月底，我國共有54個城市開通運營城市軌道交通線路325條，運營里程10945.6公里，車站6324座，城軌行業(yè)已轉(zhuǎn)入“建設(shè)運營并重、以運營為主導(dǎo)”的發(fā)展新階段，同時面臨著運營成本高、安全壓力大的發(fā)展難題。

城市軌道交通行業(yè)大模型是基于城市軌道交通行業(yè)發(fā)展需求，利用城軌行業(yè)數(shù)據(jù)訓(xùn)練微調(diào)形成具備邏輯推理、智能交互、算法納管和泛化應(yīng)用等能力，賦能設(shè)備運維、乘客服務(wù)、運營組織、應(yīng)急處突等業(yè)務(wù)場景的行業(yè)大模型。通用大模型無法很好滿足城軌行業(yè)垂直領(lǐng)域在場景適配性、響應(yīng)速度、結(jié)果可信性等方面的要求，因此，中國城市軌道交通行業(yè)迫切需要研發(fā)滿足城軌應(yīng)用的行業(yè)大模型。

城軌行業(yè)大模型畫像

城軌行業(yè)大模型具備四大創(chuàng)新亮點：一是完全解耦，實現(xiàn)算力、平臺、大模型的完全獨立，互不影響，具備部署未來更優(yōu)模型的能力；二是全棧自主化，采用國產(chǎn)開源通識大模型為基座，自研城軌行業(yè)大模型；三是大小模型融合，采用MOE架構(gòu)（分診就醫(yī)），構(gòu)建“大模型+智能體”的混合專家型城軌大模型，全面覆蓋軌道交通運營場景；四是數(shù)據(jù)思維鏈，融合行業(yè)、地鐵企業(yè)等數(shù)據(jù)，構(gòu)建城軌行業(yè)高質(zhì)量數(shù)據(jù)集，提升模型專業(yè)能力和準(zhǔn)確性，增強(qiáng)輸出結(jié)果可信性。

填補(bǔ)行業(yè)空白的創(chuàng)新之力

2023年11月，青島地鐵集團(tuán)按照“業(yè)主主導(dǎo)、內(nèi)聚外聯(lián)、生態(tài)協(xié)同”的組織原則，主持召開人工智能實施專題會，聯(lián)合集團(tuán)及下屬子公司、山東大學(xué)、北京城建設(shè)計發(fā)展集團(tuán)股份有限公司、中興通訊、曙光信息產(chǎn)業(yè)、新華三、山東極視角、華為、北京國信會視等19家單位，研究成立“青島地鐵人工智能聯(lián)合創(chuàng)新體”，集結(jié)技術(shù)專家與AI訓(xùn)練師團(tuán)隊共計300余人，形成“聯(lián)創(chuàng)體+實驗室+突擊隊”的研發(fā)體系，開展“軌道交通+人工智能”1123N行動。

青島地鐵城軌垂域大模型

青島地鐵首先從乘客的安全便捷出行需求出發(fā)，系統(tǒng)性地梳理出407項原始運營服務(wù)需求，提煉出159項覆蓋軌道交通全業(yè)務(wù)的人工智能應(yīng)用場景。通過人工智能、城軌云、5G等技術(shù)，以場景牽引、數(shù)據(jù)驅(qū)動的伴隨式研發(fā)模式，研發(fā)青島地鐵城軌垂域大模型，建立“1個大模型+18個智能體”的混合專家型城軌垂域大模型應(yīng)用體系，賦能設(shè)備智能維修、乘客智慧服務(wù)、運營高效組織、應(yīng)急處置等N類場景應(yīng)用。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展的賦能之策

據(jù)測算，城市軌道交通單條線路智慧化改造成本約兩億元，全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模近千億元，人工智能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景廣闊。此外，城軌行業(yè)垂域大模型還可應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)園區(qū)、港口、電力、水務(wù)的設(shè)備運維，機(jī)場的乘客服務(wù)，裝備制造業(yè)的產(chǎn)線運維，運營商的運營服務(wù)及鐵路的全場景業(yè)務(wù)，賦能千行百業(yè)。

中國城市軌道交通協(xié)會副秘書長王燕凱在接受采訪時表示，行業(yè)在AI大模型共研共建具有重要現(xiàn)實意義，行業(yè)大模型建設(shè)也非一日之功，需全產(chǎn)業(yè)鏈所有成員以開放包容的姿態(tài)，協(xié)同發(fā)力、共享資源、共擔(dān)責(zé)任，在共研體合作方面，協(xié)會支持行業(yè)單位參與城軌行業(yè)大模型建設(shè)并共享發(fā)展成果。

在奮力推進(jìn)中國式現(xiàn)代化的新征程上，城市軌道交通肩負(fù)著服務(wù)民生、支撐發(fā)展的雙重使命。青島地鐵堅持問題導(dǎo)向、目標(biāo)導(dǎo)向、系統(tǒng)觀念，堅持把創(chuàng)新作為引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，堅持科技創(chuàng)新和管理創(chuàng)新“雙輪驅(qū)動”，主動擁抱人工智能時代，加快培育新質(zhì)生產(chǎn)力。

青島地鐵集團(tuán)黨委書記、董事長張君在致辭中說，“智慧重構(gòu)，提質(zhì)未來”不是數(shù)智技術(shù)的簡單疊加，是“一米寬，百米深”的深入探索。青島地鐵將持續(xù)發(fā)力智慧城軌建設(shè)和人工智能應(yīng)用：創(chuàng)新驅(qū)動，堅持科技引領(lǐng)、應(yīng)用賦能，持續(xù)加大創(chuàng)新力度，主動貢獻(xiàn)青鐵場景和高質(zhì)量數(shù)據(jù)，加快構(gòu)建人工智能創(chuàng)新生態(tài)；協(xié)同建模，基于行業(yè)大模型共同認(rèn)識，全力支持行業(yè)大模型應(yīng)用與迭代升級；產(chǎn)業(yè)聚勢，堅持科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合發(fā)展，加強(qiáng)智慧城軌與人工智能產(chǎn)業(yè)融合，打造現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)集群。

據(jù)悉，青島地鐵目前已完成垂域大模型1.0版本研發(fā)，并在6號線完成初代大模型研發(fā)部署、模型評測，以及供電、車輛、機(jī)電和智慧車站4個智能體的上線試運行，賦能設(shè)備維修、乘客服務(wù)、運營組織、應(yīng)急處置等業(yè)務(wù)領(lǐng)域，大幅縮減作業(yè)流程并縮短故障處置時間。城軌大模型應(yīng)用體系搭建完成后，地鐵運營效率提升超40%、乘客主動服務(wù)提升超60%、生產(chǎn)作業(yè)流程縮減超60%、成本降低超30%。2028年，506公里線路全部開通后，可實現(xiàn)運營成本年節(jié)省超10億元。

相關(guān)鏈接：青島地鐵智慧城軌智慧應(yīng)用案例

車廂擁擠度智能顯示

站臺乘客信息屏（PIS）現(xiàn)已上線?列車車廂擁擠度智能顯示功能?，通過?動態(tài)變化的“卡通小人”圖標(biāo)?，實時展示各車廂的載客情況。由于靠近扶梯出口處的站臺候車乘客較多，相應(yīng)車廂的擁擠度往往較高。乘客在抵達(dá)站臺后，可?通過“卡通小人”的數(shù)量?，直觀判斷各車廂的擁擠程度，從而?提前選擇較寬松的車廂候車?，避免集中扎堆。該功能有效?引導(dǎo)客流均衡分布?，幫助乘客快速找到舒適的車廂位置，?提升地鐵出行的便捷性和舒適度?。

車廂擁擠度動態(tài)實時顯示

智慧安檢

智慧安檢系統(tǒng)通過智能 AI輔助判圖功能，大幅提升了違禁品識別的效率和準(zhǔn)確度，安檢違禁品檢出準(zhǔn)確率提升至95%以上，同時采用遠(yuǎn)程集中判圖的創(chuàng)新架構(gòu)設(shè)計，顯著提高了安檢效率。

智慧安檢數(shù)據(jù)看板

此外，該系統(tǒng)整合了視頻回看、人包關(guān)聯(lián)、隱蔽式報警遠(yuǎn)程通話和開包任務(wù)下發(fā)等智能化功能，不僅提高了違禁品檢出率，全面優(yōu)化了安檢點的運作效率，也提高了乘客的通行效率，為乘客提供更安全、高效的出行體驗。

智慧安檢AI輔助判圖

特殊人群識別

目前6號線一期、2號線一期調(diào)整段部署有智能AI視頻檢測功能，基于車站CCTV實時采集的視頻圖像，通過多種目標(biāo)檢測算法進(jìn)行分析處理，將重要信息快速傳輸至車站工作人員。對于乘客在扶梯上跌倒等安全應(yīng)急事件，可快速發(fā)現(xiàn)，實現(xiàn)秒級響應(yīng)，系統(tǒng)主動推送并實現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)備聯(lián)動，減少客傷帶來的次生傷害。對于乘坐輪椅進(jìn)站等需要特需服務(wù)的乘客，可實現(xiàn)在進(jìn)站時精準(zhǔn)識別、主動提示，并且可通過系統(tǒng)聯(lián)動自動推送接引信息至目的地車站，實現(xiàn)輪椅乘客的主動服務(wù)、全程引導(dǎo)。對于攜帶大件行李、推嬰兒車的乘客，可智能識別乘客乘坐扶梯的危險行為，并自動聯(lián)動現(xiàn)場IP廣播給出提醒，降低扶梯客傷的風(fēng)險。可對乘客異常行為進(jìn)行檢測，如檢測到站臺有乘客發(fā)生沖突，觸發(fā)乘客異常行為報警后，將會通過智能手持終端通知車站工作人員現(xiàn)場處理，降低沖突升級可能性大大。

尋人

在傳統(tǒng)的地鐵尋人過程中，依靠廣播、人力尋找的方式不僅僅效率低，而且占用大量人力資源，在車站智能體介入后，尋人由智能體在線上開展。在車站客服人員接到請求后，車站客服人員迅速根據(jù)其描述，通過調(diào)用智能體“萬物圖說”功能，在線網(wǎng)范圍內(nèi)搜尋目標(biāo)人群，可秒級鎖定所有與描述相符的乘客，通過求助人員現(xiàn)場辨認(rèn)，在智能體幫助下完成尋人任務(wù)。

尋物

在智慧車站智能體能力中，失主尋物流程也大大簡化，發(fā)現(xiàn)遺失物品后站務(wù)員通過智能手持終端將遺失物品拍照上傳。失主可通過青島地鐵APP失物招領(lǐng)平臺描述自己丟失物品特征，通過系統(tǒng)推送電話，與車站工作人員獲得聯(lián)系，約定時間取回遺失物品。通過智能體多模態(tài)特征編碼技術(shù)，可迅速完成庫數(shù)據(jù)的智能比對，精準(zhǔn)匹配失主描述與遺失物品信息，高效率完成尋物工作。

車輛智能體

車輛智能體全面賦能車輛運維系統(tǒng)，基于故障場景，進(jìn)行針對性開發(fā)。例如在司機(jī)開展關(guān)門作業(yè)時，列車車門無法關(guān)閉，無法動車。智能運維系統(tǒng)報車輛車門觸發(fā)防夾功能。車輛智能體能在第一時間接收故障信息，一方面操作智能運維系統(tǒng)畫出曲線圖，另一方面，通過自身學(xué)習(xí)的2800余項技術(shù)性資料，包括電氣原理圖、故障分析報告、技術(shù)規(guī)格書等，結(jié)合曲線圖第一時間判斷車門是否真正觸發(fā)障礙物，并給出處置建議。較傳統(tǒng)方式正線故障排查時間由4小時縮短至10分鐘內(nèi)，故障排查效率提升至95%以上。

供電智能體

供電智能可通過全方位的信息收集能力，通過收集信息系統(tǒng)性分析設(shè)備故障，比如當(dāng)車站400V一段開關(guān)柜因柜體絕緣失效造成母排接地故障時，車站扶梯停梯、廣告照明、空調(diào)無法全部開啟。智能體將首先進(jìn)行故障診斷，判斷為400V一段開關(guān)柜接地故障，而后給出處置方案。同時智能體將故障維修方案推送至供電檢修人員，確認(rèn)執(zhí)行此維修方案后將自動申報施工計劃并生成工作票。在維修過程中供電智能體實時檢測現(xiàn)場不安全因素，并及時進(jìn)行信息通報，完成故障處置后還可以自動生成分析報告，人工操作流程由27步縮減至7步，復(fù)合用工效益提升30%，處置效率提升70%以上，全面賦能生產(chǎn)一線工作。

機(jī)電智能體

機(jī)電智能體改變了傳統(tǒng)模式下工班長派單的工作流程，智能體將根據(jù)其所在位置、業(yè)務(wù)能力等因素，自動為其完成當(dāng)日工作任務(wù)線上搶單，并根據(jù)搶單內(nèi)容主動提供風(fēng)險預(yù)警及巡視要點提醒，且在巡視過程中隨時進(jìn)行答疑指導(dǎo)。假設(shè)巡檢過程中發(fā)現(xiàn)扶梯運行過程中發(fā)生異響的問題，通過詢問智能體，智能體會給出處置措施，協(xié)助完成故障處置，及時消除故障隱患，避免了電扶梯在運行過程中突然停梯的故障。在這一過程中，巡檢步驟從7個縮減至2個，人力成本降低40%，巡視工時減少20%；賦能地鐵日常巡檢智能化。

開通一年，青島地鐵6號線示范引領(lǐng)智慧綠色城軌建設(shè)

2024年4月26日上午，青島地鐵6號線一期工程通車，全國第一條全自主運行系統(tǒng)（TACS）正式運行。青島地鐵6號線開通一年來，設(shè)備運行、生產(chǎn)運作整體平穩(wěn)有序；隨著綠智技術(shù)的應(yīng)用和完善，綠色、智慧轉(zhuǎn)型逐步落地，“安全、質(zhì)量、效益、效率”等方面成效逐步顯現(xiàn)，線路運轉(zhuǎn)日趨完善與成熟，實現(xiàn)了智慧城軌、綠色城軌建設(shè)示范引領(lǐng)，是青島地鐵創(chuàng)新成果集于一體的示范線。

總運營里程225萬列公里

一年來，6號線累計開行8萬余列次，總運營里程225萬列公里，列車運行圖兌現(xiàn)率99.999%，16項行業(yè)對標(biāo)指標(biāo)13項“0觸發(fā)”，14項達(dá)到或超過既有線開通同期最優(yōu)值；全年客運量超過1650萬人次，經(jīng)過一年的運營，串聯(lián)起了西海岸新區(qū)內(nèi)南北向出行，助力西海岸新區(qū)與青島東岸、北岸城區(qū)快速通達(dá)。

“全功能+全場景+全要素”智慧車站線路

6號線不僅是一條“民生線”，更是一條“創(chuàng)新線”，采用了全自主運行系統(tǒng)（TACS）線路，系統(tǒng)整體運行平穩(wěn)，達(dá)到預(yù)期效果，實現(xiàn)了系統(tǒng)可用性更高、運行更智能自主、運營更高效靈活、更有效益、更易互聯(lián)互通與舊線改造等5大優(yōu)勢。同時，6號線還是對標(biāo)精度線網(wǎng)最準(zhǔn)、設(shè)備狀態(tài)和報警監(jiān)測線網(wǎng)最全。

6號線作為全國首條全線采用全功能、全場景、全要素的智慧車站線路，通過運用AI智能分析、物聯(lián)感知、人員定位、BIM數(shù)字孿生等先進(jìn)的人工智能和信息技術(shù)，打造了四大類、66個場景，如出現(xiàn)特殊乘客、遭遇惡劣天氣、應(yīng)對緊急情況等，可以實現(xiàn)精細(xì)化、主動式的場景化服務(wù)。借助智慧車站的“智慧巡站”及“一鍵遠(yuǎn)程開關(guān)站”功能，實現(xiàn)了車站巡視一次巡視時間由1—2小時縮短到10分鐘以內(nèi)；開關(guān)站從一個站2—3人，半小時，可縮短到單人10分鐘。全年為2700人次輪椅乘客提供幫助，累計為5萬余名乘客提供無人票務(wù)處理服務(wù)。

建成全專業(yè)智慧運維線路

6號線建成了業(yè)內(nèi)首條應(yīng)用車輛、供電、機(jī)電、工務(wù)、通號全專業(yè)智慧運維的線路，實現(xiàn)設(shè)備智能化巡視、設(shè)備狀態(tài)實時感知、機(jī)器人檢修、運維場景信息可視化、設(shè)備故障精準(zhǔn)定位及預(yù)測等百余項全景運維功能，借助智慧運維，設(shè)備巡視由人工向系統(tǒng)自動化轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)電客車“四日檢”延長至“十五日檢”，供電專業(yè)可“秒級”發(fā)現(xiàn)、定位故障，智能化替代人工巡視514項，占比60%，設(shè)備檢修由傳統(tǒng)計劃修向“均衡修”“狀態(tài)修”轉(zhuǎn)變，促進(jìn)6號線運營業(yè)務(wù)的整體數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

這一年，6號線在綠色低碳技術(shù)方面推進(jìn)“源網(wǎng)荷儲控”一體化建設(shè)。應(yīng)用飛輪儲能、永磁電機(jī)等9項綠色技術(shù)，落實一站一策等8項綠色管理舉措，實現(xiàn)年復(fù)合儲能系統(tǒng)年節(jié)電約445.5萬度，節(jié)電1700余萬度，降碳11000余噸，相當(dāng)于50萬棵樹一年的碳吸收。

青島地鐵運營有限公司運營一中心6號線綜合運管部副經(jīng)理劉克說：“站在《智慧城軌發(fā)展綱要》發(fā)布五周年和中國城市軌道交通行業(yè)大模型發(fā)布的重要節(jié)點，我們將繼續(xù)秉持‘為人民建地鐵、為城市建地鐵’的初心使命，以創(chuàng)新為引領(lǐng)，為市民提供更加智慧、綠色、便捷的出行體驗，為青島城市發(fā)展貢獻(xiàn)地鐵力量。”

青島財經(jīng)日報/首頁新聞記者   宋大偉

責(zé)任編輯：崔現(xiàn)香