有軌電車智能控制系統維保模式比較

袁泉 鄭冬 王青紅

1.北京城建智控科技股份有限公司； 2.青島城運控股公交集團軌道巴士有限公司

結合青島現代有軌電車示范線自身特點，對于有軌電車智能控制系統的設備維保工作，綜合考慮其經濟性、技術性等因素，分析比較了獨立維保、聯合維保、委外維保的適用性，選擇合理的維保模式作為做好有軌電車智能控制系統維保工作的有力保障。

現代有軌電車目前已經在我國多個城市運用，因其便捷性、舒適性以及美觀性受到廣大市民的喜愛。有軌電車智能控制系統是保證行車安全和運輸效率的重要環節，其運營方式類似于地鐵通信信號、綜合監控、乘客信息系統等設備系統，但由于自身經濟性、靈活性的特點，又不能照搬地鐵各設備專業的運營方式，同樣對于有軌電車智能控制系統的維保工作，也應該適應其自身特點。

青島現代有軌電車示范線根據系統功能，將部分設備專業進行整合，實現了集成化的智能控制系統，系統的應用也為有軌電車運營維護的組織帶來了新的挑戰，需要選擇適合的維保模式進行系統維護，以保證有軌電車的安全、高效運營。

1 有軌電車智能控制系統概述

智能控制系統ICS(Intelligent Control System)是將先進的信息技術、計算機技術、通信技術、傳感器技術、自動控制技術等有效地綜合運用于交通運輸、服務控制和車輛，形成一種實時、準確、高效的綜合運輸管理系統。

有軌電車智能控制系統以集成化、設備綜合化、小型化、維護簡單化為設計方向，通過與傳統地鐵、路面公交的比較及特點分析，結合有軌電車運營組織的基本需求，包含路口接近檢測系統、正線道岔控制系統、綜合調度指揮系統、乘客信息系統、數據傳輸系統、無線通信系統、視頻監控系統、公務及專用電話系統、售檢票系統、車輛段計算機聯鎖系統及其他相關配屬系統[1]。

(1)路口接近檢測系統。在交叉口探測到有軌電車到來時，在有軌電車方向上延長綠燈時間或激發綠燈，以保證有軌電車優先通過。(2)正線道岔控制系統。不同于地鐵由于大運量、高速度、全部專屬路權等特點，有軌電車需要滿足對道岔的控制、鎖閉及進路指示器的開放，待列車通過道岔后，道岔才準許解鎖等功能。(3)綜合調度指揮系統。通過中心調度人員對行車、供電、CCTV的集中監控，實時了解與掌握有軌電車運行狀態，實現對正常情況下的運輸指揮及特殊情況下的應急處理，將傳統的以分散運行監控為主的業務模式升級為全線的綜合化管理。(4)乘客信息系統。乘客信息系統的主要功能是為車站、車上乘客提供實時的線路和車輛運行信息、與其他公交、地鐵線路的換乘信息，方便乘客選擇和優化出行線路。(5)數據傳輸系統。數據傳輸系統作為有軌電車信息、控制系統的基礎網絡，為道岔控制系統、調度系統、售檢票系統、乘客信息系統等專業提供可靠的、冗余的、靈活的通道。(6)無線通信系統。無線通信系統為列車位置實時上傳提供通道，完成中心對沿線列車定位與監視。同時，為有軌電車固定用戶（綜合運營調度中心、車輛段調度員等）與移動用戶（列車司機、防災、維修等移動人員）之間的語音和數據信息交換提供可靠的通信手段。(7)電話交換系統。有軌電車電話交換系統包含公務電話系統和專用電話系統。公務電話系統是為現代有軌電車工作人員與內部及外部進行公務聯絡的通信子系統。專用電話系統是為中心各調度員、車輛段以及運營管理等工作人員組織指揮行車和運營、管理、維護以及確保行車安全而設置的專用電話系統設備。(8)視頻監控系統。視頻監控子系統是現代有軌電車維護和保證運輸安全的重要手段。其系統的特點是：各級監視相互獨立、多個子系統可共享圖像資源。(9)售檢票系統。售檢票系統實現售票、檢票、計費、收費、統計、清分、管理等全過程的自動處理。(10)車輛段計算機聯鎖系統。車輛段計算機聯鎖系統是對車輛段內的調車作業進行集中控制，實現車輛段、停車場內進路上的道岔、信號機和軌道區段的聯鎖功能，保證車輛段/停車場內調車作業及車輛段出入段/場作業的安全。

2 青島有軌電車智能控制系統維護策略

2.1 維保工作范圍

青島現代有軌電車示范線于2016年開通，正線線路總長約8.77km（復線），包括車站臺21個，路口18個，軌旁控制岔區3個，箱變7座，無線基站11個。結合有軌電車經濟適用性特點，參考地鐵、公交系統設備維護管理流程，根據幾年來的運營維護經驗，青島城陽現代有軌電車示范線對包含正線及車輛基地的智能控制系統維保服務進行整合管理，集成了路口接近檢測系統、正線道岔控制系統、綜合調度指揮系統、數據傳輸系統、無線通信系統、電話交換系統、視頻監控系統、車輛段計算機聯鎖系統的維護工作，由同一維保團隊承擔。

2.2 維修作業流程

維修工作分為預防性維修和修復性維修兩大類。預防性維修包含各類保養作業和定期檢修作業，根據制定的維護計劃合理安排設備的檢修、保養任務。所有設備檢修和設備保養工作都要形成相應的報告或記錄，對檢修報告和檢修記錄進行分析總結，故障問題及時報修。修復性維修是對設備的故障修復。設備出現故障時，相關維護人員應第一時間到達故障現場及時排除故障，恢復設備正常工作，確保運營服務準時和高效。維修作業流程如圖1所示：

圖1 維修作業流程Fig.1 Maintenance work process

2.3 維護計劃

維護計劃主要包括日常檢查計劃、定期檢查保養計劃、專項檢查計劃及其他專項計劃，各項維護計劃所需要的資源配置計劃，包括材料工具計劃、財務計劃、人力資源計劃，以及其他專項計劃。青島有軌電車示范線根據實際情況制定的年度維護計劃如表1所示：

表1 維修計劃表Tab.1 Maintenance schedule

2.4 設備維護工作

設備的維護工作包括但不限于：日常維護保養、定期維修/檢修、故障處理/搶修/重要部件輪修、重大節日保障、應急搶險、系統數據維護、系統升級改造配合、維護建議等方面的技術服務工作。

2.4.1 對系統設備的日常維護保養

(1)設備、機柜及其他附屬設備的清掃、檢查；(2)系統設備運行狀態巡檢；(3)日常維護保養資料分析、整理；(4)易損器件更換；(5)設備用房及辦公用房清潔。

2.4.2 對系統設備定期檢修

(1)系統數據庫備份；(2)系統軟件升級；(3)系統設備性能測試；(4)光電纜線路巡查。

2.4.3 對系統設備故障處理/搶修/重點部件輪修

(1)故障處理/搶修/重點部件輪修；(2)故障原因分析；(3)備份數據恢復；(4)故障報告。

3 維保模式比較與選擇

3.1 維保模式分類

各地運營管理單位根據自身特點、經驗水平及市場環境等因素選擇不同的維保模式，總結下來有獨立維保、聯合維保、委外維保三類[2]。

3.2 獨立維保

運營管理單位獨立完成設備的維修保養工作，降低對供貨商的依賴程度，打破技術束縛，從長期來看降低了維護成本。采用獨立維保模式，在一定程度上提高了自身的維護能力與水平，從而節約成本。但在某些深度維修的項目上，由于自身能力儲備及技術掌握程度受限等因素，短期難以完全達到預期效果。

3.3 聯合維保

運營管理單位自己完成設備常規維護保養工作，根據維護的難易程度，選擇部分維修工作與合作供貨商共同處理。聯合維保模式，一定程度上規避了技術復雜性所帶來的風險與成本不可控情況，但同時也對于自身的維修能力提升帶來一定的影響。

3.4 委外維保

通過按年度招標選擇，將維保工作分類打包，由有資質的、統一的維保服務商提供質保期外的系統運維服務。委外維保模式一定程度上規避了開通初期的系統各種不穩定因素，降低了維護難度與風險，但同時也失去了自身維保人員的鍛煉機會，造成對委外單位依賴程度較高，不利于業主維保業務長期發展。在實際執行中，應選擇核心技術供貨商作為維保服務商，才能夠充分保證維保工作的效果。

3.5 不同維保模式對比

智能控制系統設備的科技含量高、維保質量要求高、設備布設地點分散，影響維保模式優劣的要素比較復雜，僅用單一的評價方法和指標很難作為科學決策的依據。從技術性、經濟性比較不同維保模式如表2所示：

表2 不同維保模式對比Tab.2 Comparison of different maintenance modes

3.6 青島有軌電車智能控制系統維保模式選擇

青島有軌電車示范線運維背景特點：(1)運營單位此前無軌道交通設備運維管理經歷，無技術人員儲備；(2)當下全市唯一一條有軌電車運營線路，成本攤銷大；(3)智能控制系統技術復雜、維護難度高；(4)專業設備系統多，但各專業系統規模較小。

基于以上特點，青島有軌電車不適合像地鐵維護管理一樣各專業設立專業工程師崗位，同時根據現有人員技術能力條件，挑選具備各關鍵系統設備集成能力的服務商，進行委外維保是當前條件下比較合理的選擇[3]。

4 智能控制系統委外維保運行效果

北京城建智控科技股份有限公司作為有軌電車智能控制系統核心供貨商，在青島有軌電車項目建設期就參與了設備采購、設計、安裝、調試等全過程，積累了豐富的設備運行與維護經驗。在承擔青島有軌電車智能控制系統維保工作過程中，在故障處理、運營保障等方面，都發揮了專業特長，達到了優質的維保工作目標。

自2016年3月開通運營以來，影響列車運營故障0次，各次抽檢合格率100%，客戶投訴為0，各檢查項符合度為100%，問題關閉率為100%，客戶滿意度調查一直保持100%。

5 結語

青島有軌電車示范線項目，運營管理單位通過對智能控制系統特點分析，結合自身運營管理條件，在現階段選用委外維保的模式，是最合理的選擇。