地鐵機電設備運維管理和故障分析系統的研究探討

余龍云

摘 要：本文對地鐵機電設備的運維管理和故障分析系統進行分析，其中運維管理利用BIM技術模型實現，以供相關人員參考。

關鍵詞：地鐵機電設備;運維管理;故障分析系統

前言

隨著經濟的快速發展，地鐵工程在各個城市中被作為重點項目逐漸受到人們關注。而在地鐵建設中，其所需要的設備數量龐大，同時相關設備安裝、運維和故障分析專業性較強，工作任務繁重，對于技術人員的技術要求相對較高，因此需要根據現代技術發展形式，做好地鐵機電設備的運維管理和故障分析系統工作，促進地鐵機電設備順利運行，為人們出行提供高質量交通服務。

1.基于BIM技術實現的地鐵機電設備運維管理

1.1管理內容

（1）搭建三維立體場景。結合地鐵站設計圖紙和BIM建模軟件建立地鐵站的3D模型，將地鐵站各個機電設備信息輸入到BIM建模軟件中，與虛擬仿真平臺接口結合實現地鐵站內部系統和設備自由漫游需求[1]。

（2）信息編碼要求。結合我國相關機電設備編碼規則規定，根據地鐵站機電設備的特征與特點，實施規范編碼。

（3）仿真設計安裝。結合BIM中所具有的設備與周圍環境信息，模擬機電設備安裝過程，以此減少返工等問題。

（4）仿真設備維護。建立設備動態編碼信息，結合地鐵站PLC服務器接口協議要求，利用地址轉換機制，自動獲取和管理設備動態信息，實現設備的仿真維護。

（5）信息交換與共享。建立設備維護信息庫，結合BIM建模軟件，建立信息交換與共享平臺，實現信息無縫集成。

1.2系統功能設計

（1）系統管理。包含用戶與權限管理，實現對系統的管理與控制。

（2）設備管理。提取相關企業、設備資料、前期管理、資產維護管理等備件管理。

（3）場景漫游仿真。其中包含場景管理、漫游、過程仿真等可視化顯示管理，進而對設備安裝與維護過程進行三維立體仿真[2]。

（4）通訊管理。其中包含上位機Socket與BIM系統接口通訊，實現地鐵設備端的建模軟件信息集成與連接，實現實時信息通訊功能和管理。

1.3系統結構設計

在結構設計中包含設備管理、在線維護、網絡通訊以及虛擬仿真四部分，實現地鐵設備的四項系統功能設計目標，其具體結構如圖1所示。

1.4系統運維流程

在整個系統運維流程中，其體現了地鐵機電設備管理與維護相關數據的處理與分析，將系統功能體現和直觀反應，在大量數據的積累支持下，順利實施機電設備的運維和管理。其基本流程為BIM信息系統分為設備信息管理和基礎數據管理。在數據管理中包含數據處理，然后結合數據的處理提供場景的驅動和事件管理，其次實現三維場景漫游和設備安裝的仿真過程，最終實現設備的狀態監測。而在設備信息管理中主要包含（企業信息、設備資料、設備保養、設備維護、設備前期管理和備品備件管理），然后由設備信息管理到設備安裝維護，再到上位機通訊模塊，最后實現設備狀態的監測，其中在設備的安裝維護中還包含設備的三維場景漫游和安裝過程與仿真模擬，實現設備的科學運維管理。

2.地鐵機電設備運維管理與故障分析系統建設途徑

2.1機電設備運維管理與故障分析思路

目前我國在地鐵機電設備管理中，已經具有綜合監控系統和環境監控系統等一系列的機電管理設備，這也是未來城市軌道交通實現自動化發展的重要方向。現階段在我國地鐵綜合監控系統已經成為核心技術之一，主要還是以設備本身監控位置，但是對于設備采集的數據進行分析等技術還在摸索之中。因此需要在此基礎上建立一套完成的地鐵機電設備運維管理系統，主要從以下幾個方面實施。

（1）實現機電設備運維管理的自動化與智能化和數字化。

（2）提升機電設備運維管理的效率和規范性，并積極調動全員主動參與到機電設備管理過程中，提升管理質量與效率[3]。

（3）提升機電運維管理的水平，并結合現代管理理念提升管理效率，實現精細化管理和標準化管理。

2.2機電設備運維管理與故障分析途徑

在機電設備運維管理與綜合監控平臺的逐漸開發融入中，可以減少一些資金的應用，實現管理的數字化與無紙化以及電子化目標，并且結合綜合管理系統的對接，提升管理效率和質量，以此來實現標準化管理，并且需要將地鐵機電設備的運維管理實現全員與全過程，使整個過程更加規范化和狀態化。而要想實現有效的機電設備運維管理，則需要結合以下幾點。

（1）結合實時監控系統實現數據的有效獲取與處理，以此實現運維管理的全面性。

（2）對于一些例如射流風機或者空調機組等關鍵設備要建立實時的故障診斷體系、預測性維修系統功能和在線設備診斷功能等。

（3）利用移動終端的輔助來實現高效工作目標。

（4）建立機電運維管理平臺，為設備的維護提供可編程化的方法和手段，實現設備的科學維護。

而對于機電設備的故障分析系統建立最為重要的就是在線故障診斷和移動終端輔助等應用，這樣可以對現場正在運行的設備實施巡檢計劃查詢和工作記錄、建立故障處理流程和匯總分析等體系。

結語

綜上所述，對于地鐵機電設備的運維管理和故障分析而言，需要結合專業的運維管理平臺系統，使管理人員能夠在第一時間注意到設備的狀態，并且能夠快速明確設備故障的類型，提升機電工程師的設備維護能力，進而提升整體機電設備的故障分析與判斷能力，保證設備的穩定運行。隨著科學技術的不斷發展，各種機電設備的運維管理也需要將預防作為主要方式，結合“預防為主、防治結合”的理念，體現出地鐵機電設備運維管理的真正意義和作用。

參考文獻

[1]蔣滔.地鐵機電設備安裝工程施工管理策略研究[J].門窗，2019（18）：150.

[2]宋小廣，胡定玉，方宇，高家濤，丁亞琦.基于BIM的地鐵車輛設備智能運維管理系統設計[J].智能計算機與應用，2019，9（05）：209-213.

[3]王訊韜.軌道車可視化運維管理系統[J].中國高新科技，2019（14）：112-113.