轨道交通数字化建设是指运用数字技术对轨道交通系统进行设计、建设、运营和管理的全过程进行优化和改进的一种方式。数字化建设可使轨道交通系统更加智能化、高效化、安全化、环保化，提高城市交通系统的整体水平。
在轨道交通数字化建设中，主要涉及以下几个方面：
仿真模拟技术：通过建立轨道交通系统的仿真模型，可以对系统运行情况进行预测和分析，为系统优化提供依据。例如，可以对列车的运行情况、车站的客流情况、信号系统的运行情况等进行仿真模拟。
自动化控制技术：通过应用自动化控制技术，可以实现轨道交通系统的智能化运营和管理，提高运行效率和安全性。例如，可以通过应用自动列车控制系统（ATC)和自动列车操作系统（ATO）等技术，实现列车的自动驾驶和自动调度。
大数据分析技术：通过收集和分析轨道交通系统运行数据，可以优化系统运行效率，提高运行安全性。例如，可以通过应用大数据分析技术对车站客流、列车运行情况、信号系统运行情况等数据进行分析，提高运行效率和安全性。
信息化技术：通过应用信息化技术，可以实现轨道交通系统的信息化管理，提高管理效率和服务水平。例如，可以通过应用智能票务系统、智能客服机器人等技术，实现车站信息化服务，提高旅客出行体验。
云计算技术：通过应用云计算技术，可以实现轨道交通系统的集中式管理和共享。例如，可以将车站设备信息、列车运行数据等存储在云端，实现信息的共享和远程管理，提高管理效率和服务水平。
城市轨道交通的数字化建设，在城市透明地下工程建设的过程中有着举足轻重的作用，它的优势主要在于：
提高运营效率：通过数字化技术实现车辆、信号、调度、通信、供电等各个系统的互联互通，有效提高轨道交通的运营效率和安全性，实现轨道交通智能化。
降低运营成本：数字化技术可实现自动驾驶、自动化调度等功能，减少人工干预，从而降低人力成本，提高运营效率。
增强安全性：数字化技术可实现精准定位、实时监控、自动化故障诊断等功能，对于轨道交通的安全保障具有重要作用。
便捷乘客出行：数字化技术可实现智能导航、实时信息推送等功能，方便乘客查询线路、车次等信息，提升乘客满意度。
环保节能：数字化技术可实现能源管理、能量回收等功能，减少能源浪费，降低环境污染。
图 9.38
在进行轨道数字化建设中，一般会采用如下的步骤：
首先进行数据收集，收集轨道交通相关数据，包括车站、车辆、信号系统、路线、桥梁、隧道等信息。然后对收集到的数据进行处理，如格式转换、去噪、补全数据等。接下来利用数字化建模技术，将处理后的数据转化为三维模型，包括轨道、车站、车辆、信号系统、路线、桥梁、隧道等。并将各个子系统的三维模型进行集成，形成整个轨道交通系统的三维数字化模型。模型生成后对数字化模型进行分析，如路径规划、运行仿真、人流仿真、安全评估等，为运营管理提供数据支持。还可以将数字化模型通过虚拟现实、增强现实等技术进行展示，方便用户进行操作与管理。在实际的运营中随着轨道交通系统的变化，需要不断更新数字化模型，保持模型与实际系统的一致性。
一个轨道交通数字化建设的实例是中国北京地铁的数字化建设。北京地铁是中国规模最大的城市轨道交通系统之一，拥有多条地铁线路和数百个车站，客流量巨大，运营和管理十分复杂。
城市地铁工程是由线路、车站建筑、轨道、地下铁道结构、采暖系统、通风系统、供电系统以及给排水、信号系统和服务系统等组成。大部分城市地铁位于地下, 在条件许可的情况下, 也可有部分线路在地面上或者高架桥上。所以, 城市地铁结构中有大量的隧道地下工程, 隧道地下工程占据了城市地铁工程的重要地位, 其工程质量直接影响到城市地铁的质量与使用效果, 甚至会对城市地铁的安全性产生关键的作用。
为了提高地铁的运营效率和服务质量，北京地铁利用数字化技术进行了全面的建设。具体来说，北京地铁数字化建设包括以下几个方面：
建立数字化运营指挥中心：在地铁总部建立数字化运营指挥中心，通过数字化技术集成各个子系统，实现对全网运营的实时监控和调度。
构建数字化线路图和车站平面图：通过激光扫描等技术获取地铁线路和车站的三维数据，建立数字化线路图和车站平面图，提高了地铁运营和管理的精度和效率。
引入数字化票务系统：将传统的纸质车票改为电子票，并且可以通过手机等终端购买和验证车票，大大提高了购票和检票的效率。
实现智能安检：在车站引入智能安检系统，通过数字化技术实现自动化安检，提高了安检的准确性和效率。
开发手机APP：为了方便乘客使用地铁，北京地铁开发了手机APP，可以查询地铁线路、车站信息和乘车路线等，提高了乘客的出行体验。
通过数字化建设，北京地铁实现了对全网的数字化监控和调度，提高了地铁的运营效率和服务质量，为乘客提供更便捷、快捷和安全的地铁出行体验。