隨著全球暴雨極端天氣變得更頻繁，我們的地鐵系統也正在經受考驗。未來，數字化的解決方案將使人們能夠更好地預警風險。
近年來，全球包括倫敦、紐約、東京在內的城市軌道交通都在經受考驗，這些城市的地鐵系統擁有百年歷史，設施已經陳舊，然而即便是擁有世界最新地鐵系統的城市，面對極端天氣的襲擊，也可能不堪重負。
專家表示，隨著三維建模以及BIM（建筑信息模型）等技術的發展，結合傳感器收集的大數據，未來將能夠更真實、智能地模擬地鐵交通等城市基礎設施遭受的災害，從而提前應對決策。
有研究氣候變化對城市影響的團隊預測，到2100年，城市周圍的海平面將至多上升接近3米，這將迫使整個易受洪水侵襲的社區進行整體重建規劃，包括建立新型的地面軌道系統，比如用高架路代替隧道。但這些努力大多是長期項目，無助于應對近期出現的暴雨等極端天氣。
在全球的其他地方，一些投資正在涌入城市基礎設施的數字化管理，比如軟件系統平臺升級。法國達索系統大中華區技術咨詢部技術總監馮升華博士對第一財經記者表示：“地鐵的建設、運營和維護，以前基本是利用二維圖紙設計的，對于可能出現的極端狀況無法作出真實的預估。現在的地鐵系統在設計的時候就已經采用3D BIM軟件，可以利用3D仿真軟件來模擬真實場景，也包括暴雨這類災害場景。”
憑借3D體驗平臺，達索系統正在深度參與城市的數字化轉型。馮升華告訴第一財經記者，在新加坡和中國一些城市的數字化建設中，已經開始考慮將地鐵系統的數字化納入整體的智慧城市設計方案中。“建設這類城市平臺最大的好處就是能夠把各個部門的數據都集成到一個平臺，有助于更加科學地決策。”馮升華對第一財經記者表示。
已經有多個國家的研究人員開始利用軟件模型模擬洪水對地鐵系統沖擊的工作原理，日本大阪關西大學土木工程系研究員石垣泰輔（Taisuke Ishigaki）建造了一個擁有繁忙地鐵系統城市的立體模型，然后釋放了相當于約28厘米日降雨量的洪水。幾分鐘之內，洪水就沖破了幾個地鐵入口，并開始順著樓梯涌入。僅15分鐘后，立體模型的站臺就淹沒在2.4米深的水下。
石垣泰輔的研究現在已經為大阪龐大的地鐵網絡使用的洪水監測系統提供了參考，該系統在強降雨期間使用特殊攝像機監測地表洪水。超過一定危險水平時，水會激活緊急程序，其中最難防守的入口將最快在1分鐘內被封鎖，而乘客則通過其他出口迅速從地下疏散。日本還對防洪基礎設施進行了其他投資，例如巨大的地下蓄水池和地鐵入口的防洪閘。
哥倫比亞大學地球研究所的地球物理學家克勞斯·雅各布（Klaus Jacob）通過對地鐵系統的洪水模型研究，預測了此后發生的大部分洪水。他的研究認為，系統和平臺的升級是有效的，但需要更多的后備措施，從而有效遏制洪水對薄弱點造成的破壞。
馮升華對第一財經記者表示，達索系統的3D仿真系統已經有一些類似的場景模擬案例，比如在巴西，礦山附近的堤壩決堤對礦區的影響。“當洪水沖破堤壩，會淹到礦區，這與地鐵被洪水沖擊的情況類似，當雨下到一定的程度，我們的軟件系統可以預測地鐵什么地方比較容易進水，并結合雨量等數據，作出接近真實世界的決策。”他告訴第一財經記者。
馮升華強調大數據在洪水監測中的重要性。“我們需要與一些檢測設備的數據聯系起來，以便知道真實世界的情況。同時也需要做一些假設，比如水漫進地鐵站時會產生多大的流速，什么時候水位會上升，這可以幫助我們改善規劃，防止災害的嚴重后果。”他對第一財經記者說道，“基于整體平臺進行的城市規劃的好處是，可以在平臺底座之上疊加不同的數據層，比如水位的監測量、交通人流狀況等，從而給出一個綜合的解決方案。”
馮升華表示，城市的數字化建設是一個需要持續投入的過程。“一方面是根據城市發展的需要，會定義更多的決策場景；另一方面是從管理的角度，需要更好的規劃以及數據采集。現在很多城市都已經有這個意識和想法，企業也都在積極參與到智慧城市治理中，提升城市的‘軟實力’。”他對第一財經記者表示。
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