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AI赋能轨道交通:技术融合、应用实践与未来趋势OA

AI Empowering Rail Transit:Technology Integration,Application Practice and Future Trends

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随着城市化进程的加快和轨道交通网络的持续扩展,轨道交通系统在运营调度、设施维护和列车控制等方面亟需更高效、更精细和更智能的解决方案.人工智能(AI)凭借其在数据感知、模式识别和智能决策方面的优势,正在深刻重塑轨道交通的技术体系与管理模式.文章以AI赋能轨道交通为核心视角,围绕运营优化、设备维护和智能驾驶三个关键环节,系统梳理了当前研究进展与工程实践.从现有方法在数据维度高、模型可解释性不足及系统融合度有限等方面的主要挑战出发,文章进一步探讨了深度学习、图神经网络、协同多智能体强化学习、自监督学习与数字孪生等AI技术的应对路径.最后,本文展望了未来轨道交通在算力支持、标准体系构建与人机协同智能体发展等方向的趋势,为AI与轨道交通的深度融合提供理论参考与实践启示.

With the acceleration of urbanization and the continuous expansion of rail transit networks,rail transit systems face the demand for more efficient,refined,and intelligent solutions in operation scheduling,facility maintenance,and train control.Artificial intelligence(AI),with its advantages in data perception,pattern recogni-tion,and intelligent decision-making,is profoundly reshaping the technical system and management mode of rail transit.From the core perspective of AI-empowering rail transit,this paper systematically reviews the current re-search progress and engineering practices around the three key links of operation optimization,equipment main-tenance,and intelligent driving,and summarizes the main challenges of existing methods in terms of high-dimen-sional data,insufficient model interpretability,and limited system integration.Furthermore,the coping paths of AI technologies such as deep learning,graph neural networks,collaborative multi-agent reinforcement learning,self-supervised learning,and digital twins are discussed.Finally,the trends of future rail transit in the directions of computing power support,standard system construction,and human-machine collaborative agent develop-ment are prospected,aiming to provide theoretical reference and practical enlightenment for the deep integration of AI and rail transit.

陈德旺;陈鹏桥;熊刚;赵军辉;王义惠;周强

福建理工大学交通运输学院,福建 福州 350118福建理工大学交通运输学院,福建 福州 350118福建理工大学交通运输学院,福建 福州 350118||中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室,北京 100190北京交通大学电子信息工程学院,北京 100044北京交通大学自动化与智能学院,北京 100044福州地铁集团有限公司运营事业部,福建 福州 350009

信息技术与安全科学

人工智能轨道交通智能交通数字孪生平行智能联邦学习

artificial intelligencerail transitintelligent transportationdigital twinparallel intelligencefeder-ated learning

《华东交通大学学报》 2026 (2)

16-27,12

国家自然科学基金项目(62461160259)福建省闽江学者讲座教授人才计划(GY-Z24014)福建省第三批创新之星人才计划(003002)四川省科技厅重点研发计划项目(24SYSX0142)工业控制技术全国重点实验室(浙江大学)基金项目(ICT2024B10)

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