地铁是工业革命的产物之一，它作为普通的交通工具，已经背负整个现代化城市前行100余年。你天天乘坐它，早就熟视无睹、习以为常，但或许从没思考过地铁与地铁站是如何缓慢成长成现在的模样，是哪些科学和技术在支撑着它的进化。
许多历史悠久的地铁都曾是一些国家和城市的骄傲，是现代文明和都市生活的最佳象征。然而时过境迁，在那些新兴的地铁的对比下，这些老地铁们百年来的「不思进取」已经无法让现代人满意。
比如纽约地铁，平均准时度只有65%，还经常创造出新的最低准时率记录。其举世闻名的特点包括但不限于：频繁的设备故障、糟糕的卫生条件、缺乏空气调节和手机信号。不是因为老地铁不努力跟上时代。地铁系统作为一种复杂的系统，其运行依赖于各种子系统的自动化控制，以及相互之间的协调运作。更换几台设备，或者修修补补并不能解决问题。受限于早期建设时的系统设计思想，要一口气升级整个地铁系统的代价超乎人们想象。究其原因，我们还要从自动化系统的发展说起。
最早的自动化装置可追溯至古希腊时代。比如发明家克特西比乌斯所记录的自动报时水钟；工匠费隆描述的自动添油油灯；数学家希罗设计的自动圣水贩卖机等等。这类机械的基本原理就和抽水马桶的浮动阀门一样。
到十八世纪开启了大机器时代，自动化装置才真正得到大规模应用。比如瓦特为了稳定蒸汽机的输出功率，使用了自动调节发动机转速的飞球调速器。简单说，就是当转速变大时，重量球的离心力增加、位置上升，带动杠杆机构控制蒸汽阀门流量减小。因为利用了离心力，所以这类装置被称为离心调速装置。离心调速装置又是一种典型的负反馈系统——即把输出的信息反馈回控制系统，其变动趋势刚好与原来的相反，使得系统目标的误差逐渐减小，最终趋于稳定。
按照现代的眼光来看，早期的机械装置大多缺乏精确性。瓦特设计的机器会一直在目标转速上下起伏，一不小心就可能因为振幅过大，导致机器失速。一直到1868年，詹姆斯·麦克斯韦在英国皇家学会发表了《论控制装置》的论文，通过微分方程描述飞球调速器的运动方式，可以精确计算出系统稳定的条件，才开启了现代控制论的基础。
工业革命之后，大规模协作生产对技术有了新的需求。由于器械的体积增大，数量增多，流程逐渐复杂。初级工人难以驾驭，而高级工人价格昂贵，数量稀少。为了解决这些问题，人们想办法把所有机器的按钮都集中起来，放到一个地方，并附上简单的监视设备，这就是集中控制模式。就像纽约西四街的地铁调度中心。自1910年前后投入使用至今依旧保持着当年的「纯正」架构。
但在进一步的发展后又出现了问题。当系统庞大到超出了一个人能承受的极限时，就会需要多人分组控制。组间配合或者协调出问题时，任何一个微小环节出现故障都会导致很大一片控制区域的瘫痪。在1918年7月9日，美国田纳西州纳什维尔，就是由于信号塔操作员出错，没有给出正确的信号，使得驾驶人员未能及时对突发状况做出回应，导致了两列火车相撞，造成101人死亡，171人重伤。
为了解决这个弊端，人们为不同控制组区分了权限级，并增加了操作间，保留了集控中心(C.C.R.)。操作间处理具体事物，集控中心监管这些组间的协调和衔接，避免体系「反应迟钝」。这就是分布式控制系统的设计思路，被广泛应用于建筑自动化系统（B.A.S.）之中。
如果将地铁站想象成一个有机整体。百年前建立的那些老地铁就好似一些爬行动物，只能对自然的环境条件做一些有限的适应。像晒太阳取暖，躲洞穴里过冬等。
在将B.A.S.系统引入到地铁站的修建后，通过该系统对地铁车站及区间隧道内的通风，排水，照明等机电设备进行管理。人们实现了无论四季如何变化，站内的环境始终舒适。好比恒温动物——无论体外环境如何变化，其体细胞始终保持在一个较为稳定的环境中。而地铁系统对于突发状况的应对就如同动物体内的免疫系统。例如在遭遇火灾事故等险情时，系统能迅速进入紧急防灾模式。根据着火点信息自动调度送风和排风，及时进行通风排烟。
与传统的地铁系统相比，现代化系统的优势在于其信息交互的及时性和有效性。正如生物的痛觉能让个体及时对危险做出应对，从而避免更严重的伤害。人们为了能有效获取底层设备数据，在地铁站应用广泛的中低压配电产品上集成了强大的通讯功能。信息技术（Informational Technology）和 操作技术(Operational Technology)的集成，实现了产品的多方位控制 (产品，边缘位置的控制)，以及应用、分析和服务的连接，从而达到各个环节，从底层设备到上层数据分析之间互联互通的效果。
如此复杂的系统，不论设计还是工程实践，都需要极为专业的人士才能解决，比如引领数字化转型的能源管理与自动化领域的专家——施耐德电气，他们开发了基于物联网（IoT） 的EcoStruxure?架构与平台，从配电，环境控制，通讯连接到社区维护，帮助地铁系统实现高效、便捷和舒适。
