一、项目简介（简要介绍项目基本情况）

本项目致力于将上海地铁打造成“全球首个”智慧环境管理轨道交通网络，打造具有智慧环境特色的“绿色地铁”上海城市名片，通过智能环境感知、智能环境诊断、智能测控联动组成的“地铁智慧环保管家”创新理念的线路级示范应用，为国内外轨道交通行业提供可复制、可推广的地铁智慧环境系统建设和管理经验。以实现“安全、舒适、健康、环保”的地铁运营服务为总体目标，满足地铁乘客日益增长的出行环境质量的美好需求，提升乘客的获得感和社会对地铁运营环境的满意度。

本项目从环境监测物联网建设、轨道交通环境评估与预警模型研究、智慧轨交环境综合监测与管控平台建设三个方面着手，建成“一张网、两模型、三平台”，并总结编制相应标准化文件草案。具体涉及内容如下：

1）基于物联网技术，实现上海轨道交通的环境质量智能监控与信息共享。监测范围包括全网络地下车站和区间隧道，监测因子包括水环境（冷却水、废水等水系统的水质、水量、水压、水温等）、气（颗粒物、二氧化碳）、噪声、异味、气象参数（温湿度）、风管内积尘等，并统合集中空调通风系统工况、净化设施、冷却塔、环控系统等关键设施设备工况参数管理。

2）基于大数据、人工智能技术，实现上海轨道交通的环境质量分析、评估预警和管控联动。针对地铁冷却塔、排风井的噪声异味、废水等环保风险因子，设定相应在线预警系统和管控联动功能，通过智能分析实现主动预警/报警,并下发维修、巡检管理、设备维护工单,同时可根据智能化自动化设计优化指导运营养护的工作流程。可融合车站BAS（环境与设备监控系统）、EMCS(设备监控)的既有功能，实现环境质量的智能化管控联动。

3）面向公众安全，实现突发环境事件或环境预警发生时的智能防御和应急联动机制。包括“大客流”造成的环境空气质量恶化的监控及应对；轨道交通隧道内颗粒物污染监控及应急处理；集中空调通风系统卫生污染状况监控及维保清洁；重度雾霾等极端气候条件下的车站公共场所环境质量联动保障；针对可能发生的极端低温天气，对车站部分热损耗大的管道上加装创新技术的保温与温度监控系统，在实时监控管道内水温的同时可以抵御一定的恶劣环境，避免管道爆裂的安全隐患，保证地铁车站的安全。

4）面向推广应用，建立健全轨道交通环境监测与智慧管理的标准体系。将轨道交通智慧环境项目的基础理论、技术要求、设计规范、建设指南、应用指导、运维保障等各阶段技术文件梳理汇总，形成系列化的标准文件草案，为后续制订地方标准、团体标准、行业标准乃至国家标准提供借鉴。

本项目以上海轨道交通网络为载体，以申通地铁在10号线新江湾城站和12号线漕宝路站的地铁环境质量管理信息化试点项目为基础，整合前期近8年的工作成果（包括科研项目、标准、专利、软件著作权、监测数据等），凝聚高校和专业机构形成产学研协同合作，运用大数据、物联网、图像分析识别等技术，建设上海轨道交通环境质量综合监测与智慧管理系统，支撑上海轨道交通环境质量管理、环保预警预报及污染源综合管理，实现物联网和智能化新技术在上海地铁环境保护领域的创新引领示范。

二、合作内容

（一）涉及到的主要相关技术简介（主要介绍本项目所涉及到的主要技术内容、以及需要配套的其他技术）

本项目的整个系统框架分为设备层、数据处理层、数据存储层和展示应用层。设备层由部署在车站、区间隧道的所有监测模块组成，各监测模块每1分钟更新一次数据，并通过数据处理层的数据接收服务将一组数据上传至数据处理层；数据处理层由Kafka分布式消息队列、Ngix负载均衡服务器和Web服务器组成。负责将接收到的数据进行相应的处理，并根据不同的数据类型将数据存储到不同的数据管理系统中。存储层由关系层数据库MySQL、非关系型数据库MongoDB和缓存数据库Redis组成。数据处理层和存储层均部署在服务器端。显示应用层包括Web应用和手机APP应用两种，分别通过浏览器和手机APP访问后台的数据并做出相应处理。对应的应用软件开发包括轨道交通智慧环境监测与分析平台、轨道交通环境预测预警与应急处置平台、轨道交通智慧环境APP：

1）轨道交通智慧环境监测与分析平台

本项目基于云计算技术体系，设计实现轨道交通智慧环境监测与分析平台，实现可视化监测与环境评价。该平台结合标准要求，通过数据分析，建立轨道交通环境质量指数模型和评价体系，拟以多参数、多数值的危险度加权计算方式，提出数据处理逻辑模型，利于动态化、直观化、可视化的反映车站、线路、全网的环境质量状况，识别分析重点环境风险并进行量化评估。

2）轨道交通环境预测预警与应急处置平台

本项目应用智能化分析技术，设计实现轨道交通环境预测预警与应急处置平台，并与BAS（环境与设备监控系统）、EMCS(设备监控系统)整合，实现环境指控设施和环境保障设施的智能化管控联动。运用大数据和人工智能技术，分析沿线区域的大气环境质量以及本系统的在线监测数据，建立相应的模型，对全线范围的各敏感场所进行环境评估与污染的预报预警。

3）轨道交通智慧环境APP

本项目设计开发面向内部管控和公众的手机端平台APP。APP提供详细限权管理功能，严格区分公司内部管控和公众监管所需的数据，并提供相应的分析管理功能。

（二）拟合作区域及合作对象（主要说明该项目希望合作的区域及承接对象）

通过本项目形成轨道交通环境管家智慧管理系统和在线监测产品，可作为成熟的创新产品服务系统纳入上海地铁建设运营咨询的系统服务，利用上海轨道交通在行业内的标杆示范效应，进一步推广应用于国内其他省市轨道交通建设项目，并可为中国轨道交通走向国际市场提供环境质量领域的创新支撑。

（三）拟合作模式（简要介绍项目未来的商业模式，以及希望开展的合作模式）

三、合作案例（如已经有示范、应用等，可提供）

上海轨道交通10号线新江湾城站和12号线漕宝路站已试点应用