随着各地地铁线路不断铺开，地铁站在城市的布局中越来越重要，客流量逐渐攀升以及延长运营带来的维护时间的压缩等都给各地地铁环境信号的监测维护工作带来压力。
我国地铁信息化建设经过几十年的发展，信息系统几乎深入到地铁所有专业领域，已成为地铁运输生产和管理工作的重要工具和核心战略资源。随着科技技术的迅猛发展，正日益深刻地改变着人类的生产方式和生活方式，并且日益成熟的科技技术开始应用于地铁运营维护，结合目前轨道交通建设现代化、智能化，需要利用现代先进手段，提升监测设备运行水平，提高运营维护、维修效率。通过实施3D可视化智能运维平台建设，可有效解决信息孤立分散、缺乏基于系统安全态势分析的预警及隐患识别能力的问题。
1.项目背景
随着管理模式的提高，国家对现代服务业新的规划，必将颠覆传统基础设施运维工作，迈进数字化运维管理模式。移动互联网时代的到来，智能化运维成为行业趋势，是不争的事实。地铁运营单位在积极探索，一个集可视化，模型化，智能化等功能为一体的综合运维管理平台。
2.地铁3D可视化智能运维管理平台建设方案
2.1 环境监测
使用智能、自动化设备，引入物联网技术对多维环境进行监测运维，实现对监测环境的多维信息感知、实时交互共享。
搭建智能化信息平台、数据中心，面向多种设备实现数据采集管控。
将监测运维数据以可视化曲线展示，引入算法评分系统，协助预防决策。
2.2 灾害预警模拟
通过自动化方式，实现灾害提前预警，自动化、在线智能避险。
通过各监测设备与数据库互联，实现灾害数字孪生，智能化逃生模拟。
系统智能导入灾害参数，模拟灾害发生场景，科学助力逃生演习。
2.3 人员紧急疏散
计算火源位置，帮助快速定位火灾源头。
采用核心算法根据系统数据快速计算逃生路线，提供决策方案。
3.地铁3D可视化智能运维管理平台建设内容
3.1 集控中心大屏展示
可视化三维模型全面展示环境、结构、设备、天气核心数据。
火灾发生时或模拟演习时，实时展现火源分布、火灾态势、火灾逃生人员状态情况、最佳逃生路线。
3.2 运维管理平台
数据大屏（后台发布）、逃生疏散、数据监测、分级预警四大运维功能。
总体架构设计以业务层、展示层为主，配合传感器厂商建设数据层与设备层，统筹规划智能运维平台全景图。
3.3 核心智能算法
3.3.1 嵌入运维管理平台
3.3.1.1 火源定位
在火灾发生过程中，为尽可能减小损失，需要对初期火灾进行快速定位。
目前基于MATLAB平台采用BP神经网络算法，以现有传感器每5s的数据及模拟的火源位置作为一组数据进行训练，尽可能准确地定位火源。
3.3.1.2 逃生疏散
基于NETLOGO实现行人寻路算法（基于 A*算法的势能场模型）、行人间斥力及障碍物、火源躲避（基于社会力模型）、引入火情发展及环境能见度、人群视野、领导者模型、行人心理因素（恐慌、恐慌传播）、行为因素（领导者模型）、对行人状态的实时统计。
3.3.1.3 逃生路线规划
采用 MATLAB 编程实现火灾发展过程中单起点多终点的最优路径规划，能够同时考虑站厅层和站台层的立体结构，结合实时火情发展数据库，进行实时的最优疏散路径规划。将规划路径投射至三维轻量化模型中。
3.3.1.4 数据处理
采用MATLAB编程实现对采集的传感器数据进行异常点检测、剔除、拟合。有效减少评分算法误差。
3.3.1.5 分级评分预警
基于PYTHON实现一套评分算法，利用传感器数据，预测评分功能，能有效对现场环境质量，结构质量，设备状态进行评分预测。
