近年来，在经济社会高速发展和城市人口规模急剧扩张的刺激下，城市轨道交通呈现出“大跃进”式的兴建热潮，轨道长度、车站数量等不断刷新纪录，接纳的乘客数量也越来越多，对轨道交通安全防范工作提出了巨大的挑战。为此，北京市实施了“轨道交通安全防范物联网应用示范工程”，在一年之内先后为20个地铁站部署客流、核辐射检测器等设备，形成了规模化的安防覆盖面，并利用物联网“感、传、知、用”技术促进各大交通运营业务协同、高效工作，有效缓解大客流、治安防范等紧急事件对轨道交通造成的压力，提高地铁安全运营和面向公众提供信息服务的水平，为新时期轨道交通安全防范事业探索出一条切实可行的道路。
“千万级人潮”考验交通安防能力
轨道交通通常建于地下，具有封闭性强、运行高速、客流量大等特点，发生紧急情况时疏散难度比较大，对安全性有非常高的要求。因此，各地在建设、运营新的轨道交通时，都配备了一些安全防范措施，例如通信系统、视频监控系统、广播系统等等。在北京，轨道交通相关单位已经搭建了轨道交通指挥中心(TCC)系统、地铁视频监控系统、地铁火灾报警系统等各类信息系统，为地铁安全运营提供专业支撑，并通过与交通运行监测调度中心(TOCC)系统、交通安全应急指挥系统进行对接，初步建立起轨道交通安全防范体系。
随着人口持续向城市集中，北京市作为特大城市，常驻人口数量不断增加，给交通运营带来了很大的压力，交通拥堵现象频频发生。这其中，地铁等轨道交通由于拥有准时、快速等独特优势，开始成为越来越多市民出行的最佳选择。报道显示，“1000万人次”正在成为北京地铁客流的常态，而重大活动、极端天气等紧急事件的出现，将使地铁客流拥堵情况更加严重。并且，与其他交通方式相比，城市轨道交通抗风险能力相对较弱，一旦某条线路或车站出现列车故障等突发事件，就可能会直接波及其他地方的乘客运输服务，使影响范围进一步扩大。所有这些，都给轨道交通运营和安全防范工作带来了难题，不同程度地冲击着现有安全防范体系的承受底线。在这样的环境下，“轨道交通安全防范物联网应用示范工程”应运而生。
物联网工程兼顾安防广度与深度
轨道交通安全防范物联网应用示范工程由北京市交通委员会牵头负责，北京市轨道交通指挥中心、北京市公安局公共交通安全保卫总队等机构参与建设，北京市交通信息中心负责提供技术支持，重点解决由大客流冲击、极端天气等不利因素引发的一系列轨道交通运营和安全防范难题。实施过程中，本工程兼顾安全防范工作的广度与深度，首先在安防基础设备布设方面，包括将上百套客流检测设备部署在7个大客流冲击严重的车站和12个重点换乘站、在1号线天安门东站布设多个核化监测设备、分别在回龙观站等五个车站部署可变情报板设备等等，形成覆盖多条地铁线路的安防基础设施网络;其次，本工程搭建了轨道交通安全防范物联网系统，涉及轨道交通安全防范物联网智能应用指挥平台、车站/线网两级轨道交通安全防范分析与预警系统、核化监测与报警处警管理系统和客流信息发布系统，对相关信息进行深度整合应用。
本工程覆盖多个地站和线路，具有跨区域、跨系统、跨网络等特点，需要在多个业务系统之间进行数据资源共享交换，并且，由于系统使用方比较多，设备分散，数据交换的及时性、准确性等对工程最终应用价值产生重要的影响。考虑到东方通在数据共享交换方面拥有众多成功的实施案例，以及东方通中间件产品的技术优势和成熟性，因此，本工程决定使用东方通应用集成中间件TongIntegrator和消息中间件Tonglink/Q构建数据交换平台，负责四大种类、26个分项的数据交互工作，实现全网、多系统之间的数据共享交换。
具体到实施过程中，由东方通打造的数据交换平台，连接了安全防范分析与预警系统、核化监测与报警处警管理系统、客流信息发布系统等多个信息系统，对各类数据信息进行深度挖掘应用。其中，TongIntegrator负责抽取、转换各业务系统产生的数据信息，Tonglink/Q则将这些数据发送到交换中心，然后根据需要转发给其他系统，为不同业务系统之间数据共享交换提供保障。同时，该平台还提供数据交换任务的配置、监控、管理等功能，便于工作人员实时了解数据交换情况并进行运维管理。此外，基于TongIntegrator和Tonglink/Q构建的数据交换平台，还能把相关数据信息提交到北京市交通运行协调指挥中心(TOCC)，使交通管理部门、公众等第一时间了解轨道交通实时运行情况。
轨道交通安防收获多项创新成果
轨道交通安全防范物联网应用示范工程的成功实施，有效提升了北京市轨道交通运营管理和安全防范的水平。首先是在大客流安全防范上，本工程通过在大客流冲击易发站的换乘通道、站厅及站台布设客流检测器，对客流数量进行智能检测及分析报警，可以说完成了从“人工数人头”到“设备智能检测”的智慧转身，提高大客流监测精准判断、智能预警的能力，实现对大客流智能安全防范手段的突破。其次，在天安门东站布设核辐射、有毒气体检测器，精准判断核化等危险源，首次实现轨道交通核化监测手段的突破。此外还有高清视频监控、车头视频信息采集及应急预警等等，全面改善轨道交通安全防范工作状况。
除了保障轨道交通的安全运营，轨道交通安全防范物联网应用示范工程在“科技惠民”方面同样拥有出色的表现。例如，依托东方通构建的数据交换平台，相关管理部门能够实时了解各车站运营情况，并通过车站可变情报板发布实时轨道拥堵信息，使公众可以灵活选择合适的出行线路，有效规避拥堵情况，缩短换乘时间。同时，地面交通管理部门、媒体等机构也可以借助本工程提供的信息资源，在电视、微博等媒体平台上发布最新的轨道交通客流信息，帮助更多的市民制定出行计划，在改善公众乘车体验的同时，也缓解了部分拥堵车站的压力，形成“良性循环”，共同打造出安全、便捷、顺畅的轨道交通运行环境。
现代社会，交通拥堵已成为全球性难题，而物联网等新兴技术的投入应用，有效提升了交通运营和安全防范的水平。此次实施的轨道交通安全防范物联网应用示范工程，使相关部门能够更好地掌握北京市轨道交通运行情况，缓解大客流、治安防范等紧急事件对轨道交通的压力，使几百万甚至上千万地铁乘客受益。本工程的成功还在于，其使用的产品如东方通中间件等，大部分为国产及中关村的信息化软硬件及前端设备，有助于增强轨道交通安防系统的自主可控性，并促进我国物联网产业快速发展。因此，本工程可以说是物联网在轨道交通安全防范领域的成功尝试，其他城市的轨道交通也可以借鉴这一成功模式改善安全防范工作，提高交通安全运营和客户服务水平。
