語音提醒系統在地鐵運營管理方面研究與創新

2024年3月24日發(作者：傳說中的世外桃源)

語音提醒系統在地鐵 運營管理方面研究

與創新

摘要: 根據城市軌道交通運營管理特點，在人員管理、設備維護、站廳巡檢、

培訓檢驗等方面均涉及需智能播報、語音提示、流程卡控的場景，開展智能“語

音提醒系統”的研究與創新，并將創新成果在實際運營管理中應用，有利于提升

各崗位工作效率和工作流程規范化管理。

關鍵詞：智能化；智慧交通；程序開發；語音播報

0 前言

在過去20年，隨著互聯網崛起，信息化、智能化設備的投入應用已經完全

改變了我們的生活。隨著通信技術和計算機數據處理能力的大幅提升，5G、人工

智能、智慧交通已經站在了時代的風口，每個行業都應具備科技前瞻性，用數字

化思維推動行業創新和發展，這是時代給我們的使命。

1研究背景

1.1國家戰略

早在2016年11月29日國務院發布實施的《“十三五”國家戰略性新興產

業發展規劃》規劃明確指出，軌道交通需推進智能化、綠色化、標準化發展，加

快新技術、新工藝、新材料的應用，研制先進可靠的系列產品，完善相關技術標

準，構建現代化產業創新體系。因此，軌道的科技創新被賦予了國家戰略性規劃。

[1]

1.2行業協會

2020年3月12日《中國城市軌道交通智慧城軌發展綱要》發布實施，這是

我國城市軌道交通行業深入貫徹落實交通強國建設決策部署的重大舉措，是城軌

行業首部交通強國建設的發展藍圖。其中明確指出重點建設：智慧化、智能化運

維體系。軌道交通行業對科技創新，智能化創新提出了更具體的要求。[2]

1.3行業現狀

軌道交通運營管理特點中：人員管理、設備維護、站廳巡檢、培訓檢驗等，

均涉及智能播報、語音提示、流程卡控等場景的智能化需求。依靠傳統的查流程

表及時間設定的人為卡控模式，越發容易出現漏項、錯點及過時等問題，各專業

均有進行語音提示播報的需求，研究開發“語音提醒系統”在運營管理及維護方

面的需求，就應運而生。

1.4國內地鐵乘務專業調查

經過調研其他兄弟單位及深圳地鐵線網，目前接班提醒分別采用到站前對講

呼叫、人工核對時刻表、或查看ATS信號顯示為參考確定接車時間，但均未實現

自動語音播報提示。因此：接車語音提示已成為地鐵行業乘務團隊迫切需求的實

用型工具，如圖1。

圖1 國內地鐵乘務專業接班時間確認方式

1.5研究初衷

以乘務專業實景化需求為背景，研究開發司機接班提示系統項目，將充分展

示語音提醒在運營管理方面的運用和實踐。踐行智能化、智慧化的國家及行業升

級創新。

2.業務現狀調查

2.1換乘室接車現狀

根據現有司機值乘作業流程，司機進入換乘室后，首先查閱時刻表，確定并

熟記下一趟接車時間，進行待乘休息，通過查看時間前往站臺接車。

根據《城市軌道交通行車組織管理辦法》：駕駛員連續值乘間隔不應小于15

分鐘要求，根據目前深圳地鐵3號線線路時刻表，司機全程行車大概70分鐘，

精神保持高度集中，終點站休息是司機唯一能放松注意力的時刻。然而，還需熟

記下一接班時間及反復查看時間致使無法完全放松休息。[3]

按當前查看紙質版確認下一接班車次和時間的方式，經過分析，存在以下優

缺點，缺點：容易看錯，容易忘記，無智能提醒功能；優點：制作簡單，更替迅

速。

2.2換乘室管控現狀

為了防止司機錯過時間接車及應急處置，在全線司機換乘室都配有客車督導，

客車督導不在換乘室時，司機忘記時間接車，導致晚點接車；客車督導有詳細的

工作流程及應急處理要求，不容易監控接車情況。因此，出現接車易看錯、無提

醒的問題比較突出。

3.軟件開發需求分析

采用軟件開發方式，通過編程開發一種能實現需求的自動化程序。程序語言

選擇：采用JAVA、Python等計算機語言編程，開發一套安全可靠的、能實現精

準提示的客車司機接車智能語音提示系統。

2.1設定使用選擇要求：

3.1.1到點準確提醒。

3.1.2智能語音播報。

3.1.3設備要求操作簡單。

3.2使用需求分析：

3.2.1根據運營時刻表，按點準時播報提示語音。

3.2.2按接車順序，準時播報“XX機班，準備接車”。

3.2.3電腦直接運行，無其它設備硬件要求。

3.2.4軟件設計開發：根據主流編程語言和后期擴展性考慮，采用Python程

序語言，進行編程。

3.2.5軟件測試方式：將程序打包，制成Windows環境下能使用的.exe可執

行文件。

4.語音提醒系統運用場景拓展分析

4.1乘務專業場景

4.1.1終點站接車提示。

4.1.2故障處理實操培訓提示。

4.1.3標準化流程鑒定流程卡控。

4.2站務專業場景

4.2.1車站定時巡檢提示。

4.2.2請銷點語音提醒。

4.2.3標準化流程鑒定流程卡控。

4.3維保專業場景

4.3.1檢修步驟及程序提醒。

4.3.2巡檢流程提醒。

通過研究討論，智能語音播報系統能廣泛運用于城市軌道交通運營管理的各

個場景，大大提高人員工作效率和保障工序流程的時效性和準確性。

5.對策實施

5.1 軟件編程方式

5.1.1利用Python編寫源代碼

5.1.2導入運營時刻表和列車交路表

5.1.3讀取列車到達時刻和對應的值乘機班

5.1.4讀取系統標準時間

5.1.5設置播報提前量

5.1.6實現實時、智能的語音播報

6.效果檢驗

6.1設備運行狀態良好

將開發成的應用程序，在Windows系統環境下運行能正常使用。將軟件安裝

于乘務司機換乘室，能正常使用并準確播報。

6.2便捷使用

該程序無需額外接入其他設備要求，只需要電腦連接有音箱設備，在有無網

絡的情況均能實現語言播報，使用方便便捷。

6.3智能語音實時提醒

根據電腦標準時間，當時間到達時刻表中規定的司機立崗接車時間，觸發語

言播報：“現在是XX點XX分，請中XX機班前往站臺立崗接車”（可以根據需

求，進行個性化語音定制）。

6.4有效緩解值乘司機精神壓力

實測評價及問卷調查，客車司機對語音提示系統十分肯定，能有效緩解司機

在終點站待乘期間的精神緊張，也能杜絕由于錯過接車時間造成的漏接車現象。

7.總結展望

地鐵運營安全最后一道防線離不開每一個乘務人的努力，工欲善其事，必先

利其器，行車要保障，安全要可控。通過研發語音提醒系統，在有效提升乘務專

業精細化管理及信息化管理水平的同時，也能給予司機在換乘室營造一個良好的

待乘休息環境。經過3個月的測試，該系統軟件運行穩定，在司機換乘室使用效

果良好，未發生司機錯接、漏接列車的情況，為地鐵列車安全有序運行打下了堅

實的基礎。后續我們將繼續優化系統軟件，提升系統操作的便捷性，并優化軟件

向硬件端進行嵌入式研發，同時綜合考慮現在主流的APP小程序開發應用，使語

音提醒系統能脫離電腦，獨立運行，方便各崗位按需隨時攜帶，達到標準化作業

不漏項，不缺項，各項作業滿足標準流程時間。

參考文獻

[1] 《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》，國發〔2016〕67號.

[2] 《中國城市軌道交通智慧城軌發展綱要》，中國城市軌道交通協會，

2020.3.

[3] 《城市軌道交通行車組織管理辦法》，第三章第十二條，交運規〔2019〕

14號.

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