地鐵通信基于智能運維的維保模式研究

艾新 程俊

摘 要：隨著運營線路的增加，線網化運營后運營體量、設備規模、復雜度等不斷增加對運維效率提出更高的要求，通信專業目前存在系統功能不完整、工作信息化手段缺失、數據共享存在不足等問題，影響系統維護效率，需投入大量人力成本，通過建設智能運維系統能夠有效提升維保效率、降低人力成本。本文結合地鐵通信建設現狀，對智能運維系統需求進行研究，并進行基于智能運維的維保管理模式分析。

關鍵詞：通信行業;智能運維;維保模式

中圖分類號：U231.7 文獻標識碼：A

0 引言

隨著城市軌道交通、運維行業各層面物聯網、智能技術、信息化技術的突破推動運維能力的提升，運營安全和運營時間延長等對設備穩定性和運維智能化提出更高要求。企業將面對從高速到高質量和從運營到綜合服務的轉型需求，線網化運營后運營體量、設備規模、復雜度等不斷增加對運維效率提出更高的要求，迫切需通過智能運維滿足不斷提升的運營安全、效率和高質量要求。發展智能運維技術是未來地鐵信息化發展征途上的必經之路，是推動地鐵創新技術發展和運維結構性更新的改革之路，是解決網絡化運營和運維質量能力提升的有效捷徑。

1 地鐵通信維保現狀

1.1 通信基本情況介紹

地鐵通信專業一般負責傳輸系統、電源系統、無線系統、專用電話系統、公務電話系統、乘客信息系統、視頻監控系統、集中告警系統共計9個系統維護、檢修工作。通信工班負責日常巡視、計劃修、故障修及專項排查工作。

1.2 檢修現狀及工時情況

（1）檢修現狀。通信專業班組一般劃分為OCC工班、正線工班、車廠工班。

1）OCC工班。OCC工班配置網管平臺，采用四班兩運轉形式工作，負責24小時監視所屬線路網管設備，進行故障通知并遠程協助、指導正線工班進行故障處理，同時負責OCC通信設備的維護。2）正線工班。正線工班一般無監控平臺，采用四班兩運轉形式工作，負責所管轄范圍內車站通信設備的日常巡視、計劃修作業、故障處理及應急響應。3）車廠工班。車廠工班一般無監控平臺，采用四班兩運轉形式工作，負責段場范圍內地面設備及車載設備的日常巡視、計劃修作業、故障處理及應急響應。

（2）工時情況。通信專業工作分為巡檢、計劃修、維修、日常工作、排查及作業配合，工時分布情況如下：

（3）監測情況。1）監測平臺。通信專業一般沒有配置線網級監測平臺，各線路單獨設置系統網管及集中告警，各系統運行狀態信息未接入集中告警系統。監測平臺均設置于OCC工班，線路間監測平臺相互獨立，無互聯互通。2）監測占比。通過調研計算通信專業當前設備監測情況，設備在線監測率一般大于80%。

1.3 地鐵通信存在不足

（1）系統功能不完整。1）在線監測功能不完整。未建立完善的運行指標監控，仍處于計劃修為主、狀態修摸索的階段。現階段部分設備在線監測功能缺失，需投入較多的人力進行檢修，在故障處理過程中需耗費較多的時間進行排查。2）系統化分析程度低。系統數據分析模型不健全，且缺少線網內各系統運行狀態多維度比對，通過人力完成“健康”報告，專業技術人員須有較高的數據敏感度，且分析結果受人員知識水平認知制約。

（2）工作信息化手段缺失。生產運作信息完全靠人工記錄，通過設備履歷、檢修記錄、故障臺賬，通過文檔和表格的形式進行留痕，信息處理需耗費大量人工，無法實現信息來源可靠全面的設備全生命周期管理。

（3）數據共享存在不足。目前通信設備受溫度、濕度影響較大，特別是夏季溫度升高時期尤其明顯。通信專業網管監控平臺當前無法監測及記錄機房溫度、濕度情況，前期通過人工逐站巡視機房溫度、濕度，目前通過綜合監控平臺手動記錄機房溫、濕度情況，并需要通信專業人員人工統計分析機房溫度、濕度變化趨勢，耗費大量人力資源。建議后期通信專業共享綜合監控平臺機房溫、濕度數據，用于評估機房設備運行狀態。

2 智能運維的需求研究

2.1 智能運維建設框架建議

結合現有通信檢修工作內容需求，接入、整合通信專業內部數據及外專業需求數據，通過智能運維系統數據分析，提供可靠的預防及維護處理建議，推送至監控終端，并將設備狀態信息推送至移動APP，實現設備精準維修。

2.2 智能運維功能需求建議

（1）功能設計。通信智能運維系統功能設計分為監控中心、分析中心、應急中心、管理中心。

1）監控中心進行設備狀態監測，期望實現設備智能巡視、關鍵設備可視化、設備趨勢顯示、實時告警顯示功能、移動維護終端功能。2）分析中心分析設備運行趨勢，期望實現智能診斷分析功能、設備趨勢分析功能、設備健康評估功能、跨專業結合分析功能、生產作業評估功能。3）應急中心輔助應急情況下組織協調，期望實現故障應急調度指揮功能。4）管理中心記錄設備信息，期望實現故障管理功能、全生命周期管理功能。

（2）監控中心。1）實現方式。通過在線監測智能運維系統，實現高精度設備狀態實時監測，在顯示終端顯示設備狀態趨勢曲線、設備健康度、設備狀態可視化，同時超限觸發實時告警，從而生成維修工單。2）可視化系統。通過安裝智能機器人、軌道及控制箱等硬件設備，并部署可視化機房遠程自動巡視系統，實現對機房環境、設備狀態的可視化監控。可視化系統應可實現機器人遠程操控、環境監控、告警聯動功能。

（3）分析中心。通信智能運維系統監測設備運行狀態、設備日志、網絡日志、端口占用率、資源利用率等數據，將所有數據量化，建立對應的性能基線和評分體系，通過大數據分析方法，實現設備性能趨勢分析，生成趨勢曲線及劣化告警。

（4）應急中心。應急中心通過智能分析、維修方案、資源調度、過程反饋四個步驟為運營組織提供輔助建議，提升運營應急調度效率。發生應急事件時：1）在智能分析步驟進行應急狀態提醒，并評估影響范圍。2）在維修方案步驟根據設備狀態啟動對應預案，并結合專家庫提供處置建議。3）在資源調度步驟推送信息至相關人員，輔助人員調度，并給出最優備件建議及位置，提高維修效率。4）在過程反饋步驟，結合移動維護終端，跟蹤過程處置情況，實時顯示現場狀態，并向各層級進行反饋，直至應急狀態結束，并記錄整個應急處置過程。

（5）管理中心。通信智能運維系統結合在線監測數據的實時異常與故障分析、在線監測數據的歷史趨勢變化、設備各組件設計浴盆曲線、設備各組件使用時長與次數、歷史故障情況、歷史維修記錄等數據，形成健康特征數據庫和運行特征數據庫，運用智能大數據分析功能去綜合評判、生成設備健康指標，實現設備健康管理分析。

3 維修管理模式的思考

3.1 監控平臺設置

通信專業智能運維系統集中部署軟、硬件，分別設置調度平臺、線網云桌面、工班監控終端。人員分散設置，主要通過工班監控終端監測設備狀態，通過線網級監測平臺進行設備運行數據統計、趨勢分析。

3.2 檢修模式分析

通信專業檢修模式分為中心層級檢修分離、科室層級檢修分離兩個方案，方案對比如下：

中心層級檢修分離設置專職人員，易于管理，但監測人員掌握設備狀態信息、維修人員掌握設備原理，兩者割裂不利于故障搶修。科室層級檢修分離方案中層級人員之間配合效率高，熟悉設備狀態及結構功能，利于故障搶修，但各科室均需設置監控人員，人員不易掌握多線路之間設備差異情況，可通過中心層級人員進行線路間差異分析。綜合以上分析，從故障維修方面考慮，通信專業推薦方案二科室層級檢修分離。

3.3 系統運作模式

（1）調度人員使用監測平臺、大屏對設備狀態監測，接收影響行車類故障信息，發布應急消息。（2）管理人員及技術人員使用中心級云桌面進行數據統計、對比分析、管理決策，并且下發專項排查計劃。（3）OCC工班人員使用監控終端監測故障，正線工班使用移動維護終端接收故障工單，并將設備狀態信息、故障處理過程上傳至系統，完成故障處置、應急響應，無異常情況時工班人員不安排夜班。

4 結語

通信專業目前存在系統功能不完整、工作信息化手段缺失、數據共享存在不足等問題，影響系統維護效率，需投入大量人力成本，通過建設智能運維系統能夠有效提升維保效率、降低人力成本。

通信智能運維系統功能設計分為監控中心、分析中心、應急中心、管理中心，監控中心進行設備狀態監測、分析中心分析設備運行趨勢、應急中心輔助應急情況下組織協調、管理中心實現設備健康管理。通信專業建設智能運維系統后，通過科室層級檢修分離管理，其中調度人員使用監測平臺接收影響行車類故障信息、發布應急消息，管理人員及技術人員使用中心級云桌面進行數據分析及管理決策，工班人員使用系統完成故障處置、應急響應。

參考文獻：

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