城市軌道交通智能運維系統(tǒng)的研究探討

季澤權(quán)

中車大連機車車輛有限公司 遼寧大連 116021

截止2018年末，我國城市軌道交通投運線纜里程長達5766公里，城軌車輛也是處于持續(xù)增長趨勢。

城市軌道交通對城市發(fā)展起著重要的帶動作用，而城市發(fā)展對城市軌道交通安全可靠、高效集約、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展也提出了越來越高的要求。如何在保障城市軌道交通系統(tǒng)安全可靠運營的基礎(chǔ)上最大限度地降低維修成本，在滿足可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求的同時，提升城市軌道交通設(shè)備智能化管理水平，成為軌道交通行業(yè)廣泛關(guān)注和研究的熱點，現(xiàn)在軌道交通制造商也將“智慧地鐵”列為未來發(fā)展的方向。

1 城市軌道交通車輛維修現(xiàn)狀及存在的問題

目前我國大部分城市軌道交通企業(yè)對于車輛維修常分為日檢、周檢、雙周檢、月檢、半年檢、架修、大修等修程修制，極易出現(xiàn)過修情況，造成成本浪費。由于大部分城市軌道交通企業(yè)未對車輛各部件或零件建立維修數(shù)據(jù)庫，可能會出現(xiàn)某部件或零件已達到需維修或更換的閾值，卻因為檢修人員按照規(guī)程不予以維修或更換，造成欠修情況，形成安全隱患[1-2]。

隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，人、流程、數(shù)據(jù)和事物結(jié)合一起使得網(wǎng)絡(luò)連接變得更加相關(guān)，更有價值。萬物互聯(lián)將信息轉(zhuǎn)化為行動，給企業(yè)創(chuàng)造新的功能，并帶來更加豐富的體驗和前所未有的經(jīng)濟發(fā)展機遇，軌道交通智能運維在這種環(huán)境下應(yīng)運而生，各界在對軌道交通智能運維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景寄予了厚望[3]。

2 智能運維的系統(tǒng)構(gòu)架與發(fā)展思路探索

2.1 智能運維的發(fā)展狀況

目前，上海地鐵、北京地鐵、廣州地鐵等地鐵公司已經(jīng)開始對車輛智能運維體系進行探索性應(yīng)用，國內(nèi)各大城市軌道交通企業(yè)均積極著手研究適用于自身的智能運維系統(tǒng)[4]。

我國的智能運維系統(tǒng)因各地鐵公司及車輛制造商多樣，智能維護系統(tǒng)復雜多樣，不利于城市軌道運維系統(tǒng)的發(fā)展。智能運維系統(tǒng)的發(fā)展需要國家政府引領(lǐng)，行業(yè)協(xié)會牽頭、軌道交通企業(yè)、地鐵公司、科研院校等相關(guān)單位共同參與共同塑造，在智慧交通的大框架下進行頂層設(shè)計，制定智能運維相關(guān)的行業(yè)標準，科學可持續(xù)的發(fā)展。

2.2 智能運維的系統(tǒng)構(gòu)架

軌道交通智能運維系統(tǒng)的目的：確保軌道交通安全、穩(wěn)定、高效經(jīng)濟地運營。智能運維系統(tǒng)是建立在智能設(shè)備基礎(chǔ)上的、以狀態(tài)修模式為主要發(fā)展目標的智能化、數(shù)字化系統(tǒng)，其依托大數(shù)據(jù)中心，結(jié)合設(shè)備履歷數(shù)據(jù)，并借助實時監(jiān)控設(shè)備，采集和分析城市軌道交通車輛的運行和檢修數(shù)據(jù)，判斷設(shè)備故障趨勢，診斷設(shè)備的運用健康狀態(tài)，從而實現(xiàn)故障預警和分級報警，結(jié)合維修基地維修資源等情況指導車輛維修作業(yè)的智能化管理系統(tǒng)[5-6]。城市軌道交通車輛智能運維系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可分為車輛制造智能管理系統(tǒng)、車輛維修管理系統(tǒng)和車輛運營管理系統(tǒng)。

2.3 車輛制造智能管理系統(tǒng)

從產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)位源頭進行智能信息化管理，采集基礎(chǔ)設(shè)計數(shù)據(jù)。物流信息系統(tǒng)與智能生產(chǎn)管理系統(tǒng)，保障每個元器件，每個生產(chǎn)步驟能夠可追溯、按工藝、標準化生產(chǎn)。車輛制造智能管理系統(tǒng)為車輛智能維護管理平臺提供詳細的車輛履歷數(shù)據(jù)。

2.4 車輛維修管理系統(tǒng)

車輛維修管理系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛段對于車輛檢修作業(yè)、車輛檢修質(zhì)量管控和分析的信息化管理，滿足不同層面的用戶需求，為決策層提供清晰明確的決策支持，管理層實現(xiàn)過程、成本及質(zhì)量多維度的流程控制，執(zhí)行層提高工作效率，實現(xiàn)安全作業(yè)、多場作業(yè)、任務(wù)預警等功能[7]。

2.5 車輛運營管理系統(tǒng)

車輛運營管理的主要任務(wù)包括地鐵總體資源的完整及安全、列車運行、客運服務(wù)和設(shè)備設(shè)施的維護保養(yǎng)。同時，共享、整合車輛維修的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并通過進一步的智能分析與深入挖掘，得出運營各項關(guān)鍵業(yè)務(wù)指標，為運營各項決策提供有力的支撐。

2.6 發(fā)展車輛智能運維系統(tǒng)的建議

放眼未來，智能化，物聯(lián)網(wǎng)是未來的發(fā)展方向。提出城市軌道交通車輛智能運維系統(tǒng)的發(fā)展建議：①重視需求，加強頂層設(shè)計。②建立標準體系，規(guī)范行業(yè)發(fā)展。③萬物互聯(lián)，智能管理，產(chǎn)品供應(yīng)商、運用及維修平臺緊密結(jié)合[8]。

3 結(jié)語

傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式、運維模式已無法適應(yīng)超規(guī)模、超體量的行業(yè)發(fā)展需求。智能運維是當今城市軌道交通行業(yè)提升運維效率、確保質(zhì)量和安全的必由之路。智能運維系統(tǒng)需以乘客和運營需求為導向，以制造企業(yè)為基礎(chǔ)，推動城市軌道交通行業(yè)整體創(chuàng)新能力和運營管理水平的提高。同時，要采用科學、合理、現(xiàn)代的方法模式與結(jié)構(gòu)，不斷深化智能制造與智能運維統(tǒng)一融合。力促行業(yè)技術(shù)標準體系和運營組織管理體系的形成，助力中國城市軌道交通安全、高效、優(yōu)質(zhì)發(fā)展。