前言
始於出行，融於生活。“雙碳”戰略目標的提出，爲智慧城市建設創造了新的機遇，智慧交通作爲城市引導承載低碳出行的骨幹交通方式，已成爲當今時代各地區作爲推進城市高質量發展的重要目標。
伴隨着城市軌道交通運營水平的精進不休和運營規模的急速擴張，智慧城軌的構建可謂是“新基建”中具有代表性的領域。將城軌交通各鏈路系統及多類型服務，與空間感知、移動互聯、雲計算等技術深度融合，集中實現城市空間、城軌分佈、城軌運行動態的數字化呈現，最終完成實景動態監測感知、指揮調度、事件聯動等功能，打造全生命週期的數據治理體系。
效果展示
圖撲軟件應用自研 HT 產品，無縫融合 2D、3D 可視化技術，構建一套輕量化的青島城軌數字化綜合運維解決方案。初始界面以三維中國地圖爲背景，以青島爲基點，選以宏觀視角突出城市整體城軌線網布局，再下鑽至各站點查看對應車站的運行狀態，場景過度順滑尤爲自然。
智慧城軌三維可視化監控機制，覆蓋了城軌規劃、建設、運營、維護全業務流程。精細化的管理模式，解決了目前設備維護、人員調度、客運服務及應急指揮中存在的諸多難題，加速推進了城軌服務水平、生產效率、運營安全數據的全域感知、可控、分析、共享，爲用戶打造全城態勢一屏感知的智慧運營中心。
系統分析
線網可視化
Hightopo 應用 HT for Web GIS 產品搭建軌道交通實景孿生底座，一圖呈現所需範圍內的軌道交通關鍵數據。選用醒目的高亮流光效果，聚焦視野至關鍵交通樞紐，全面展示各車站站點、防颱防汛點、值守點、物資備件點等物理位置分佈及實時狀態信息。
通過感知元件疊加圖撲軟件豐富的可視化圖表和動畫效果，歸集各線路中關鍵人員、設備、緊急事件、預警告警等動態運作參數，展示於兩側 2D 組態面板中，爲城軌線網多維度運維需求，提供簡潔清晰的數據闡述。
HT for Web GIS 產品的定位在於運用其強大的可視化技術，將地理信息系統（Geographic Information System，GIS）的數據進行豐富的可視化形式呈現。支持對不同地圖瓦片服務或數據、航拍傾斜攝影實景的 3DTiles 格式數據以及城市建築羣等不同的 GIS 數據的加載。能夠與 3D 場景準確同步，既保留了 GIS 引擎的效果和功能，又不去限制設計師在 3D 場景中的發揮。
城市鳥瞰
青島位於山東半島南端，“紅瓦綠樹，碧海藍天”的城市風景；旖旎壯美的海濱風景線；典型歐陸風格的多國建築，山、海、城的相融，讓青島成爲了黃海之濱的明珠。
景點介紹
點擊青島北站按鈕下鑽至城市場景，圖撲軟件根據城市的 CAD 圖、鳥瞰圖、設備三視圖等資料，數字孿生青島城市，高精度建模還原各大景點。
城市漫遊
支持針對各景點進行空間漫遊，所及路徑將展示各景點相關信息，360° 全方位無死角瀏覽城市的每個角落，爲用戶帶來強烈、逼真的感官衝擊。圖撲軟件 HT 引擎實現可交互式的 Web 三維場景，通過鼠標即可進行場景的旋轉、平移、縮放操作，還支持觸屏設備的單指旋轉、雙指縮放、三指平移。
可依照用戶需求定製科幻、寫實或更多風格的城市地塊、樓宇、環境等，幫助提升整體的對外形象。
客流信息可視化
利用先進的目標檢測、識別、跟蹤技術，計算追蹤人羣密度、出入人員體溫、違禁品等特徵指標，監測公共場所中人流安全與客流規律。科學預測旅客波峯時間段，協助管理者均衡分配在崗人員，提高車站的服務質量和旅客的出行體驗。
將信息、技術、設備與交通監管制度有機結合，通過配置城市地面、車載詳情、軌道運行、客流運營等全方位態勢，進行多源異構的數據整合。覆蓋城軌總體態勢監測、人口分佈分析、樞紐態勢監測等業務領域，構建人、機、物、態等要素的全面互聯，有效提升跨部門決策和資源協調效率。
城軌漫遊巡檢
以往傳統城軌設備部署分散、資源信息獨立、業務效率低下，且以 2D 爲主的監控界面早已不適用於現代化城軌複雜的應用場景。
車站設備可視化
Hightopo 三維智能巡檢場景，將站廳內的人體測溫、炸探、液探、X 光機、閘機、電梯等關鍵設備動態一一渲染復現，深度集成電力、環境、門禁、電能質量等監控系統，聯動後臺接入真實數據，通過 3D 視圖感知設備與資產的信息屬性，如點擊設備模型，查詢單個設備的故障、位置、狀態等數據信息。
漫遊巡檢功能根據增設的多類型巡檢內容和多條巡檢路徑，選用第一人稱視角進行全時段自動巡視。滿足不同類型資產的運維管理特性，確保資產信息有據可循。
列車漫遊巡檢
基於時間、空間、質量等多維參數，對列車環境、自動控制、供電系統自動化等物理系統部署動態監測。當識別到煙感探測器、攝像頭、屏蔽門或人員行爲異常等告警事件時，系統立即對預警位置啓動定位診斷，並告知相關人員採取如客流疏散、消防聯動、應急調度等指揮調控。
亦可人工點選列車上每處設施，查看設備編號、名稱、位置等信息，對列車車廂內的實時圖像進行監控和管理。實現駕駛人員與車站值班人員、控制中心調度人員、車輛段車務人員之間的雙向通信。打造資產管理、狀態監測、風險預警、故障診斷的數據監控閉環。
列車運行態勢可視化
圖撲軟件 HT 引擎支持無縫融合 HTML5 各項多媒體功能，聯動各安防子系統，對列車全域展開安防動態監測。搭載新一代車地通信、北斗導航定位系統、環境感知及 5G 通信技術，將軌道與隧道狀態同步上傳，爲列車進出站的作業態勢及運行地理軌跡，提供精煉、高頻、詳盡的數據支撐，強化列車對行車空間及車上空間信息的感知能力。
圖撲軟件 B/S 架構的優勢，可滿足用戶隨時隨地使用 PC 、 PAD 或是智能手機，通過瀏覽器訪問需求界面，實現遠程監查和管控。
智能預警
爲遵循智慧車站“安全可靠、需求導向、經濟合理”的發展原則。基於空間、時間、指標等多個維度，搭建各類焦點事件閾值告警觸發規則，當超過性能既定閾值指標時，以定位閃爍方式來告知管理人員問題位置，搭配 2D 組態面板彈窗顯示故障原因。運維人員可結合生成歷史追溯比對、運行報告、優化方案等多層面分析，制定可行的設備維修計劃。
將雜亂的數據進行精簡提煉，並結合交通領域專業的數據模型和分析算法加以實時分析判斷，幫助獲取數據的更高價值，以此加強設備運行狀態的監測廣度與深度，提升車站內日常資產的檢修效率，充分實現防微杜漸的目的。
施工管理
智慧施工針對施工現場“人、機、料、法、環”各環節要素展開實時感知監測。爲確保城軌施工流程的規範性，圖撲軟件運用二三維可視化引擎、GIS、視頻融合等技術，聯合施工生產、質量、安全等關鍵因素，創建透徹感知、數據共享、互聯協同的數字化平臺。
選用圖撲多樣化圖表、圖形、設計元素，對出勤統計、項目進度、施工分佈、設備車站運轉、施工成本進行不同維度的數據解釋。多視角理性整合施工現場及周邊情況，幫助用戶輕鬆追溯生產環節的產出比例，避免了不必要的現場簽到或用工材料的浪費。
相比於傳統的二維組態監控系統，三維組態監控場景更加直觀、簡單、高效，便於快速識別異常信息。亦可通過新興視頻融合技術，將視頻無縫嵌入到場景中，真實還原現場實景。
通過連接智能傳感器，對現場塔吊、升降機、挖掘機等作業設備作業遠程監控，3D 立體展示設備的施工效果和施工狀態。打破傳統人工監測的作業形式，實現建造過程的環境、數據、行爲三個透明，滿足業務環節扁平化、網格化、綠色化的監管模式。
圖撲軟件結合 BIM 三維建模，可實現施工前、中、後期協調全過程動態預演，如獲取地表、空間尺寸、做地基、回填等。不僅將密集的線網管道，形成一個清晰的剖面圖，還能把施工對象以三維立體形式展現出來。克服了傳統平面圖紙無法直觀敷設的問題，大幅度提升施工效率、降低施工損耗。圖撲軟件 HT 的輕量化方式在傳統的 BIM 技術上做出了全新的改變：
- HT 具有輕量化、低成本的優點，企業無需再購置笨重昂貴的 BIM 軟件；
- 起點低、效果好，傳統 Web 開發人員也可輕鬆上手，借力 HT 強大的 3D 渲染效果即可做出高仿真施工場景。
突發應急處理
爲高度完善公共突發事件的應急預案，Hightopo 支持建立面向設施聯動、運行架構、乘客管理的公共突發事件應急管控體系。
當識別攜帶危險品或防災救援應急事件時，系統迅速定位事故地點，將危險源、隱患、事故數據相聯動，依據風險級別，相應發佈應急信息、廣播、PIS 聯動播報，協助規劃疏散車站乘客。提供監測預案、應急預案步驟、信息發佈或恢復重建等相關內容，方便用戶及時跟蹤、推進、反饋事件處置。
支持根據事件的演變規律以及城軌耦合風險、運營安全壓力、社會覆蓋範圍等綜合態勢，整合信息、事件、聯動資源，根據應急預案流程進行相應的分類，一鍵指揮調度消防、公安、醫療等各類資源的聯動部署。打通跨行業、跨部門、跨層級的協同調度指揮，達到“一張圖”式可聽、可視、可互動的可視化指揮目的。
總結
智慧城軌可視化解決方案憑藉先進的人機交互方式，實現數據融合、數據顯示、數據監測等多種功能。可普遍應用於輕軌、地鐵、有軌電車、磁浮、單軌等軌道交通系統監控管理。
軌道交通的數字化轉型本質上是城市建設歷程的一個縮影。整套方案中，圖撲軟件智慧城軌突破軟硬件之間的信息壁壘。通過集成多套有關業務系統，彙集海量、高頻、精細的數據依據，在精準的數據分析下，展現客流、列車、車站的實時數據變化，重塑城軌系統中人、車、物同管理之間的關係。
形成從整體到局部、從地表到地下、從靜態到動態、從單系統到多系統、從室內到室外的應用價值共享。爲城軌交通加快綠色低碳轉型、提高能效水平、推進城軌行業做好“碳達峯、碳中和”工作提供數據支撐。
圖撲軟件不僅在三維組態行業應用中游刃有餘，其先進的組態界面也非常適用於實時監控系統的界面呈現。
同 InTouch/IFix/WinCC 傳統組態軟件相比，圖撲基於 Web 的平臺更適合 C/S 向 B/S 轉型的大趨勢，多元素豐富的可視化組件和快捷的數據綁定方式，可用於快速創建和部署。結合 VR/AR 展示，更能讓用戶沉浸在虛擬環境中進行體驗。構建現代化、跨桌面、移動終端的企業應用，無需擔憂跨平臺兼容性及觸屏手勢交互等棘手問題。
更多行業應用實例可以參考圖撲軟件官網案例鏈接：https://www.hightopo.com/demos/index.html