城市軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維數(shù)據(jù)治理方法研究與實(shí)踐

李 洋，趙正陽(yáng)，王文斌，徐 棟，陳萬(wàn)里

（1. 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司城市軌道交通中心，北京 100081；2. 天津智能軌道交通研究院有限公司，天津 301700；3. 北京市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理有限公司，北京 100068）

1 引言

近年來(lái)，在諸多企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的同時(shí)，也迎來(lái)了數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的“石油”，如何更好的被管理、利用也成為研究的熱點(diǎn)。電力[1-2]、石油[3-4]、銀行[5]、鐵路等大型國(guó)企已經(jīng)率先對(duì)數(shù)據(jù)治理工作開(kāi)展了大量研究，形成了諸多研究成果與實(shí)踐應(yīng)用案例。

自《中國(guó)城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》[6]發(fā)布以來(lái)，城市軌道交通也駛?cè)胫悄芑⒅腔刍l(fā)展的高速路。全國(guó)各地圍繞“1-8-1-1”發(fā)展架構(gòu)在智慧車站、智慧運(yùn)營(yíng)、智慧建造[7]、智慧城軌云平臺(tái)與大數(shù)據(jù)平臺(tái)[8-9]等方面開(kāi)展了大量研究。

當(dāng)前，城市軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維管理中普遍存在如數(shù)據(jù)資產(chǎn)數(shù)字化程度不足、數(shù)據(jù)管理體系與管理標(biāo)準(zhǔn)不完善、數(shù)據(jù)質(zhì)量較低、數(shù)據(jù)分析應(yīng)用深度不足等問(wèn)題[10-13]，導(dǎo)致數(shù)據(jù)價(jià)值難以充分發(fā)揮，分析決策可信度低，難以支撐運(yùn)維決策等問(wèn)題。

因此，亟需以數(shù)據(jù)治理理論研究為切入點(diǎn)，系統(tǒng)性開(kāi)展城市軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維數(shù)據(jù)治理工作，構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系，開(kāi)展數(shù)據(jù)治理，保障數(shù)據(jù)資產(chǎn)統(tǒng)一化維護(hù)，為城市軌道交通土建線路基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維的數(shù)字化和智能化奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2 數(shù)據(jù)治理內(nèi)容

對(duì)于數(shù)據(jù)治理的概念，國(guó)際數(shù)據(jù)管理協(xié)會(huì)認(rèn)為數(shù)據(jù)治理是對(duì)數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理行使權(quán)力和控制的活動(dòng)集合[14]。國(guó)際數(shù)據(jù)治理研究所認(rèn)為數(shù)據(jù)治理是一個(gè)通過(guò)一系列信息相關(guān)的過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)決策權(quán)和職責(zé)分工的系統(tǒng)[15]。

2.1 數(shù)據(jù)治理的目標(biāo)

城市軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)治理目標(biāo)是形成標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，解決跨部門、跨行業(yè)的數(shù)據(jù)共享和治理難題。通過(guò)完善體系化的數(shù)據(jù)治理措施,確保數(shù)據(jù)資產(chǎn)在“存、管、用”等環(huán)節(jié)中的安全，做到“事前可管、事中可控、事后可查”[16]。

2.2 數(shù)據(jù)治理的對(duì)象

2.2.1 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

城市軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)包括數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)、編碼標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)和管理標(biāo)準(zhǔn)等。統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)有助于對(duì)數(shù)據(jù)的一致理解和形成統(tǒng)一的坐標(biāo)參照體系，提升業(yè)務(wù)理解的一致性與數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性。為數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)、統(tǒng)一管理、跨專業(yè)分析奠定基礎(chǔ)。

2.2.2 數(shù)據(jù)架構(gòu)

數(shù)據(jù)架構(gòu)為管理數(shù)據(jù)資產(chǎn)的藍(lán)圖。數(shù)據(jù)架構(gòu)幫助企業(yè)溝通業(yè)務(wù)和管理之間的關(guān)系，將業(yè)務(wù)需求轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)和應(yīng)用需求，是企業(yè)了解自身、制定戰(zhàn)略決策的重要依據(jù)。

從業(yè)務(wù)角度出發(fā)，在理清數(shù)據(jù)家底后，對(duì)數(shù)據(jù)資產(chǎn)進(jìn)行分類，明確元數(shù)據(jù)屬于的業(yè)務(wù)范疇；從管理角度出發(fā)，對(duì)數(shù)據(jù)資產(chǎn)進(jìn)行分級(jí)，依據(jù)數(shù)據(jù)的安全級(jí)別，決定數(shù)據(jù)資產(chǎn)的共享開(kāi)放程度。

2.2.3 數(shù)據(jù)質(zhì)量

數(shù)據(jù)質(zhì)量包括數(shù)據(jù)的合規(guī)性、準(zhǔn)確性、完整性和一致性。數(shù)據(jù)質(zhì)量影響數(shù)據(jù)的應(yīng)用程度，數(shù)據(jù)質(zhì)量較差會(huì)干擾設(shè)備與用戶的判斷，例如無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確分析出線路基礎(chǔ)設(shè)施的故障地點(diǎn)和原因。數(shù)據(jù)質(zhì)量管理過(guò)程包含定義數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行初始質(zhì)量評(píng)估，識(shí)別質(zhì)量改進(jìn)方向并定義改進(jìn)目標(biāo)，長(zhǎng)期監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量等[15]。

2.2.4 元數(shù)據(jù)

元數(shù)據(jù)描述了數(shù)據(jù)本身、數(shù)據(jù)表示的概念、數(shù)據(jù)與概念之間的聯(lián)系。元數(shù)據(jù)可以幫助企業(yè)理解其自身的數(shù)據(jù)、系統(tǒng)和流程，也可以幫助用戶評(píng)估數(shù)據(jù)質(zhì)量。元數(shù)據(jù)的管理主要通過(guò)相關(guān)信息化管理工具對(duì)元數(shù)據(jù)進(jìn)行創(chuàng)建、維護(hù)，并對(duì)外提供查詢、報(bào)告與分析，以支撐數(shù)據(jù)應(yīng)用開(kāi)展[15]。

2.2.5 主數(shù)據(jù)

主數(shù)據(jù)是跨部門統(tǒng)一管理、及時(shí)更新、專業(yè)維護(hù)、集中發(fā)布、全路共享、用于描述核心業(yè)務(wù)實(shí)體的數(shù)據(jù)，包括各類公用基礎(chǔ)編碼、公用基礎(chǔ)字典等。完整、準(zhǔn)確、唯一、開(kāi)放的企業(yè)級(jí)主數(shù)據(jù)為各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和用戶提供標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的主數(shù)據(jù)服務(wù)。主數(shù)據(jù)管理活動(dòng)包括主數(shù)據(jù)識(shí)別，數(shù)據(jù)管理職責(zé)定義與維護(hù)，數(shù)據(jù)治理制度建立與主數(shù)據(jù)使用推動(dòng)等[16]。

2.2.6 數(shù)據(jù)安全

數(shù)據(jù)安全指的是數(shù)據(jù)是否存在風(fēng)險(xiǎn)，數(shù)據(jù)安全需要保障數(shù)據(jù)的使用安全性、數(shù)據(jù)隱私和訪問(wèn)權(quán)限，解決好數(shù)據(jù)安全問(wèn)題有助于打消各個(gè)部門顧慮，促進(jìn)數(shù)據(jù)開(kāi)放共享[17]。數(shù)據(jù)安全管理流程包括識(shí)別數(shù)據(jù)安全需求，指導(dǎo)數(shù)據(jù)安全制度，定義數(shù)據(jù)安全細(xì)致，評(píng)估當(dāng)前安全風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)時(shí)安全控制與規(guī)程等[15]。

3 數(shù)據(jù)治理實(shí)施

為形成標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，數(shù)據(jù)治理的實(shí)施需要遵循和圍繞基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行。因此城市軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維數(shù)據(jù)資產(chǎn)建設(shè)和管理過(guò)程可分成4步，包括數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定、數(shù)據(jù)資產(chǎn)體系建設(shè)、存量數(shù)據(jù)改造、數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理實(shí)施。

3.1 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定

城市軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系是一個(gè)可參考的、面向未來(lái)數(shù)字化管理和智能化運(yùn)維的標(biāo)準(zhǔn)體系框架，用于指導(dǎo)基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維管理的數(shù)據(jù)規(guī)劃和開(kāi)發(fā)人員按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行數(shù)據(jù)資產(chǎn)設(shè)計(jì)、治理和維護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)制定內(nèi)容包括制度組織標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

3.1.1 制度組織標(biāo)準(zhǔn)

基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)管理體系是一套以人員、組織為核心的，涵蓋企業(yè)數(shù)據(jù)管理制度、流程、考核等各個(gè)方面的數(shù)據(jù)保障機(jī)制。基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維部門應(yīng)建立起一整套以數(shù)據(jù)經(jīng)理負(fù)責(zé)制為中心的數(shù)據(jù)管理責(zé)任體系。土建線路部組織結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 土建線路部組織結(jié)構(gòu)圖

在數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理的組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，宜按照組織結(jié)構(gòu)來(lái)任命數(shù)據(jù)管理角色。管理層級(jí)上設(shè)置管理層和執(zhí)行層：在部門層面設(shè)置部門數(shù)據(jù)經(jīng)理，在各工區(qū)設(shè)置數(shù)據(jù)管理專員。

專人專崗、權(quán)責(zé)明確、分工負(fù)責(zé)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理體系既能確保基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維部門數(shù)據(jù)工作統(tǒng)籌規(guī)劃，也能兼顧各工區(qū)數(shù)據(jù)靈活多變的特征。各工區(qū)是執(zhí)行規(guī)則、保證數(shù)據(jù)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3.1.2 數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)

在城市軌道交通行業(yè)，一套統(tǒng)一的、唯一的元數(shù)據(jù)編碼規(guī)范既可滿足城市軌道交通日常運(yùn)維工作使用，又可便于各工區(qū)在涉及基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維數(shù)據(jù)的工作中溝通順暢。為滿足編碼標(biāo)準(zhǔn)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，又能方便日常運(yùn)維使用，采用雙編碼制，2套編碼之間一一對(duì)應(yīng)。在日常作業(yè)、部門內(nèi)部數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)使用運(yùn)維業(yè)務(wù)編碼，在公司層的數(shù)據(jù)共享、發(fā)布使用資產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)編碼。

以城市軌道交通某運(yùn)管公司為例，線路設(shè)備和土建結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)編碼由線路代碼（2位）、上/下行代碼（1 位）、左/右股代碼（1位）、設(shè)備設(shè)施分類與代碼（8 位）、順序碼（4位）與4位分隔符“-”共20位組成，其中設(shè)備設(shè)施分類與代碼使用《北京軌道交通資產(chǎn)管理信息系統(tǒng)編碼規(guī)范》中的分類代碼[18]。資產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)編碼規(guī)則如表1所示。

表1 資產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)編碼規(guī)則

為保證運(yùn)維作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)展，需進(jìn)行運(yùn)維編碼格式設(shè)置。以城市軌道交通某運(yùn)管公司為例，線路設(shè)備和土建結(jié)構(gòu)運(yùn)維編碼由初始線路代碼（2位）、設(shè)備簡(jiǎn)碼（2 位）、上/下行代碼（1位）、左/右股代碼（1位）、里程信息（3位）、順序碼（2位）與3位分隔符“-”共14位組成。運(yùn)維業(yè)務(wù)編碼規(guī)則如表2所示。

表2 運(yùn)維業(yè)務(wù)編碼規(guī)則

3.1.3 數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)GB/T 36344-2018《信息技術(shù) 數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)》標(biāo)準(zhǔn)[19]，數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系包含以下6個(gè)方面：規(guī)范性、完整性、準(zhǔn)確性、一致性、時(shí)效性、可訪問(wèn)性。

以基礎(chǔ)設(shè)施軌道幾何檢測(cè)數(shù)據(jù)為例，對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：軌道幾何檢測(cè)數(shù)據(jù)中所有代碼均按編碼規(guī)范存儲(chǔ)。軌道幾何檢測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)完整包含軌距、軌距變化率、水平、三角坑、左軌向、右軌向、正矢、左高低、右高低、高程偏差、平面偏差、曲率、垂向加速度、橫向加速度、通過(guò)速度等信息。在采集過(guò)程中應(yīng)保證數(shù)據(jù)記錄的正確性，數(shù)據(jù)之間沒(méi)有歧義沖突，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)及時(shí)采集并上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)中。采集的數(shù)據(jù)不能存在無(wú)法讀取、解壓縮、解密、查詢拷貝存儲(chǔ)等情況。

通過(guò)建立完善的數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，一方面給予數(shù)據(jù)質(zhì)量管理清晰的準(zhǔn)繩尺度，從業(yè)務(wù)源頭上消除數(shù)據(jù)的質(zhì)量問(wèn)題，一方面作為智能數(shù)據(jù)質(zhì)量稽核功能的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)需求參考，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維數(shù)字化作業(yè)和智能運(yùn)維應(yīng)用。

3.2 數(shù)據(jù)資產(chǎn)體系建設(shè)

數(shù)據(jù)資產(chǎn)體系建設(shè)是數(shù)據(jù)信息化的核心，關(guān)系到城市軌道交通運(yùn)維企業(yè)的業(yè)務(wù)質(zhì)量和效率。數(shù)據(jù)資產(chǎn)體系建設(shè)用于查看城市軌道交通運(yùn)維企業(yè)的各數(shù)據(jù)域，識(shí)別每個(gè)數(shù)據(jù)域下各項(xiàng)業(yè)務(wù)的核心數(shù)據(jù)主題，明確各數(shù)據(jù)主題間的交互關(guān)系。

3.2.1 數(shù)據(jù)構(gòu)成要素分解

按照數(shù)據(jù)架構(gòu)設(shè)計(jì)路線，以工務(wù)專業(yè)為例對(duì)構(gòu)成要素進(jìn)行分解，從整體視角根據(jù)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的屬性進(jìn)行分析，自頂而下梳理，工務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)資產(chǎn)包括基礎(chǔ)設(shè)備設(shè)施線路數(shù)據(jù)、檢測(cè)數(shù)據(jù)、維修數(shù)據(jù)和運(yùn)維管理數(shù)據(jù)四大要素。

以城市軌道交通某運(yùn)維公司業(yè)務(wù)為例，城市軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維數(shù)據(jù)主要包括：線路基本信息、線路基礎(chǔ)設(shè)施臺(tái)賬信息、土建結(jié)構(gòu)臺(tái)賬信息。檢測(cè)數(shù)據(jù)內(nèi)容主要包括：動(dòng)態(tài)檢測(cè)、靜態(tài)檢查、探傷檢查、土建檢查。養(yǎng)護(hù)維修數(shù)據(jù)內(nèi)容主要包括：基礎(chǔ)設(shè)備維修、土建維修。此外數(shù)據(jù)運(yùn)維支撐數(shù)據(jù)還包含了人員、物資、技術(shù)資料等。

隨后在此基礎(chǔ)之上采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，歸納設(shè)計(jì)出工務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維數(shù)據(jù)資產(chǎn)構(gòu)成的三級(jí)分類要素：一級(jí)要素4個(gè)，二級(jí)要素10個(gè)，三級(jí)要素61個(gè)，如圖2所示。根據(jù)這些要素，構(gòu)成工務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維的企業(yè)數(shù)據(jù)主題域數(shù)據(jù)視圖。

圖2 工務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維數(shù)據(jù)資產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)分類的構(gòu)成要素

隨后根據(jù)上述數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的分類原則、數(shù)據(jù)構(gòu)成要素分析，結(jié)合自下而上的運(yùn)維作業(yè)數(shù)據(jù)化分析歸納，梳理清楚企業(yè)數(shù)據(jù)架構(gòu)和數(shù)據(jù)目錄體系，最終形成部門的數(shù)據(jù)資源體系架構(gòu)分類標(biāo)準(zhǔn)體系。

3.2.2 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化

參考國(guó)際流行TOGAF架構(gòu)框架進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化，自頂向下厘清各工區(qū)業(yè)務(wù)能力，梳理出各業(yè)務(wù)域的用例場(chǎng)景高級(jí)業(yè)務(wù)流程，針對(duì)具體的業(yè)務(wù)流程完成業(yè)務(wù)流程到數(shù)據(jù)實(shí)體的轉(zhuǎn)化。首先，從業(yè)務(wù)管理角度出發(fā)分析畫出概要業(yè)務(wù)流程圖（圖3）；其次，明確業(yè)務(wù)實(shí)體并界定實(shí)體之間的關(guān)系（圖4）；最后，采用面向?qū)ο蟮姆椒ǎM(jìn)一步將業(yè)務(wù)實(shí)體抽象成為數(shù)據(jù)實(shí)體，完成數(shù)據(jù)實(shí)體關(guān)系圖（Entity Relationship Diagram， E-R 圖）。

圖3 工務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維數(shù)據(jù)資產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)分類的構(gòu)成要素

圖4 業(yè)務(wù)實(shí)體及其關(guān)系圖

以軌道幾何檢測(cè)作業(yè)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)化過(guò)程為例，按以上3步驟實(shí)施，得到軌道幾何檢測(cè)作業(yè)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)實(shí)體。

（1）分析軌道動(dòng)態(tài)幾何數(shù)據(jù)檢測(cè)作業(yè)的概要業(yè)務(wù)流程，檢測(cè)涉及到的數(shù)據(jù)包括：工具、物料、部件/設(shè)備、個(gè)人防護(hù)用品、相關(guān)記錄、檢查項(xiàng)目、特殊天氣、工作程序、記錄參數(shù)、作業(yè)對(duì)象描述、人員資質(zhì)、作業(yè)周期共12類。

（2）基于以上用例分析出來(lái)的業(yè)務(wù)實(shí)體，進(jìn)一步分析歸納業(yè)務(wù)實(shí)體為：派工單、檢測(cè)人員、作業(yè)指導(dǎo)書、檢測(cè)設(shè)備、檢測(cè)結(jié)果、分析報(bào)告。

（3）數(shù)據(jù)實(shí)體關(guān)系圖。采用面向?qū)ο蟮姆椒ǎ瑢?duì)業(yè)務(wù)實(shí)體抽象成為數(shù)據(jù)實(shí)體，并確定數(shù)據(jù)實(shí)體之間的關(guān)系，如一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)多。基于以上方法分析檢測(cè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)體為：人員、設(shè)備、物資、作業(yè)指導(dǎo)書、作業(yè)對(duì)象、派工單、檢測(cè)項(xiàng)、作業(yè)記錄、缺陷表。采用E-R圖畫出實(shí)體圖并標(biāo)識(shí)實(shí)體之間的關(guān)系如圖5所示。

圖5 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化的數(shù)據(jù)實(shí)體分析過(guò)程

進(jìn)一步檢查和消除E-R圖中可能存在的冗余，然后經(jīng)過(guò)合并生成，得到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)體及其關(guān)系圖，至此完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化。根據(jù)E-R圖中實(shí)體的屬性、實(shí)體之間的關(guān)系等，建立數(shù)據(jù)模型。

3.2.3 數(shù)據(jù)血緣

數(shù)據(jù)的血緣關(guān)系是有層次的、多源的、可追溯的、有歸屬的。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、歸納、總結(jié)從而形成新的數(shù)據(jù)，不同程度的描述信息形成了數(shù)據(jù)的層次。當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生異常時(shí)，需要根據(jù)數(shù)據(jù)的來(lái)龍去脈和繼承關(guān)系，追溯異常的原始來(lái)源。

城市軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維數(shù)據(jù)同樣有明確而復(fù)雜的血緣關(guān)系。以軌道幾何綜合評(píng)價(jià)結(jié)果軌道質(zhì)量指數(shù)（TQI）數(shù)據(jù)為例，從線路設(shè)計(jì)要素和線路基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)開(kāi)始，結(jié)合檢測(cè)設(shè)備的采集結(jié)果，在數(shù)據(jù)清洗、矯正后可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公式計(jì)算得出TQI，其數(shù)據(jù)血緣關(guān)系圖如圖6所示。

圖6 數(shù)據(jù)血緣關(guān)系圖

3.3 存量數(shù)據(jù)改造

在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建好并落地后，進(jìn)行存量數(shù)據(jù)的改造，篩選出有價(jià)值的數(shù)據(jù)，并改造數(shù)據(jù)使之符合數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，從而能夠加載到數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理平臺(tái)中進(jìn)行管理和應(yīng)用。

3.3.1 數(shù)據(jù)核查轉(zhuǎn)換

存量數(shù)據(jù)改造，首先要解決存量數(shù)據(jù)的解壓縮讀取、格式錯(cuò)誤、重復(fù)、缺失和異常等問(wèn)題，其次需要整理出檢測(cè)數(shù)據(jù)作業(yè)采集時(shí)的相關(guān)信息和屬性，第三要對(duì)需要進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼整理，并核查轉(zhuǎn)換舊編碼，最后要解決數(shù)據(jù)聚合時(shí)的維度關(guān)聯(lián)需要，使存量數(shù)據(jù)符合數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)模型的要求。

3.3.2 主數(shù)據(jù)改造

數(shù)據(jù)改造通常被認(rèn)為是發(fā)現(xiàn)并糾正錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的最后一道防線，數(shù)據(jù)改造解決了數(shù)據(jù)無(wú)效和缺失的問(wèn)題，建立了冗余數(shù)據(jù)的映射關(guān)系，并且可以依據(jù)這些關(guān)系，在后續(xù)的數(shù)據(jù)處理中直接剔除問(wèn)題數(shù)據(jù)。主數(shù)據(jù)改造的原則如下：

（1）對(duì)目前的主數(shù)據(jù)編碼進(jìn)行梳理，保留已用的，停用未使用的；

（2）從企業(yè)自身數(shù)據(jù)入手，切忌照搬照抄，保留原有企業(yè)的編碼數(shù)據(jù)；

（3）屬性值不完善的數(shù)據(jù)，按照編碼規(guī)范進(jìn)行完善；

（4）應(yīng)對(duì)全部數(shù)據(jù)進(jìn)行改造，保證數(shù)據(jù)完整性。

3.3.3 數(shù)據(jù)模型化

將歷史存量數(shù)據(jù)根據(jù)符合數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)的程度，分為可模型化的數(shù)據(jù)和不可模型化的數(shù)據(jù)。對(duì)可模型化的數(shù)據(jù)，按數(shù)據(jù)模型加載到基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維大數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中。對(duì)不可模型化的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)屬性，在數(shù)據(jù)屬性信息表中記錄相應(yīng)的內(nèi)容后，存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù)文件。

3.4 數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理實(shí)施

數(shù)據(jù)管理貫穿在數(shù)據(jù)資產(chǎn)化的管理實(shí)踐實(shí)施過(guò)程中，在數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理中的支撐作用越來(lái)越大。因此，數(shù)據(jù)管理的落地實(shí)施，需要依托具體的軟件工具來(lái)執(zhí)行和支撐。

3.4.1 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管理

城市軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是一整套大數(shù)據(jù)治理所遵循的標(biāo)準(zhǔn)體系，由于使用頻率較高，因此最佳方式是將標(biāo)準(zhǔn)體系以知識(shí)庫(kù)的形式內(nèi)置在數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的創(chuàng)建和查詢、維護(hù)管理功能。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管理是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)從制定、審批、修訂、發(fā)布、執(zhí)行、維護(hù)、停用和廢止全生命周期的標(biāo)準(zhǔn)管理。

3.4.2 元數(shù)據(jù)管理

元數(shù)據(jù)管理是企業(yè)開(kāi)展數(shù)據(jù)治理工作的核心，元數(shù)據(jù)通常分為3種類型：業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)、技術(shù)元數(shù)據(jù)和操作元數(shù)據(jù)。

業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)用于定義和業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)的信息，用于信息的輔助定位、理解及訪問(wèn)。例如在線路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中，“軌距”為業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)。

技術(shù)元數(shù)據(jù)提供有關(guān)數(shù)據(jù)的技術(shù)細(xì)節(jié)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)以及在系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)過(guò)程的信息。例如，“軌距”存儲(chǔ)在動(dòng)態(tài)幾何檢測(cè)的數(shù)據(jù)表中，數(shù)據(jù)類型是技術(shù)元數(shù)據(jù)。操作元數(shù)據(jù)描述了處理和訪問(wèn)數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)。例如，作業(yè)執(zhí)行日志、錯(cuò)誤日志是操作元數(shù)據(jù)。

3.4.3 主數(shù)據(jù)管理

在城市軌道交通運(yùn)維基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中，進(jìn)行主數(shù)據(jù)識(shí)別時(shí)，根據(jù)明確的主數(shù)據(jù)的范圍，反向進(jìn)行數(shù)據(jù)的梳理與調(diào)研，輸出數(shù)據(jù)實(shí)體的歸屬業(yè)務(wù)，識(shí)別其在各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的分布情況、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成以及厘清其來(lái)源去向、質(zhì)量情況等，再依據(jù)主數(shù)據(jù)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，識(shí)別、驗(yàn)證、確認(rèn)出主數(shù)據(jù)。主數(shù)據(jù)確定步驟如下：

（1）依據(jù)主數(shù)據(jù)的特征，確定主數(shù)據(jù)識(shí)別指標(biāo)；（2）依據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，將評(píng)分結(jié)果80分以上數(shù)據(jù)定為主數(shù)據(jù)。

3.4.4 數(shù)據(jù)質(zhì)量管理

在城市軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維大數(shù)據(jù)中，基于軟件工具來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理，具體需要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)定義、質(zhì)量監(jiān)控、績(jī)效評(píng)估、質(zhì)量診斷、質(zhì)量報(bào)告、重大問(wèn)題及時(shí)告警、流程整改發(fā)起、系統(tǒng)管理等功能。

其中，數(shù)據(jù)質(zhì)量診斷是基于數(shù)據(jù)剖析結(jié)果來(lái)審核數(shù)據(jù)質(zhì)量，用來(lái)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)可能存在的異常和問(wèn)題，為根因分析、數(shù)據(jù)糾錯(cuò)和錯(cuò)誤預(yù)防提供基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)質(zhì)量診斷主要通過(guò)數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估指標(biāo)來(lái)評(píng)估數(shù)據(jù)質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)智能數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查功能和重大問(wèn)題及時(shí)告警。

3.4.5 數(shù)據(jù)運(yùn)維管理

運(yùn)維數(shù)據(jù)管理是數(shù)據(jù)質(zhì)量和長(zhǎng)期維護(hù)的保證。城市軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維數(shù)據(jù)管理體系本質(zhì)是通過(guò)建立高質(zhì)量的人才隊(duì)伍和嚴(yán)明的制度體系來(lái)確保數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)被全面落實(shí)。數(shù)據(jù)管理方案是決定組織架構(gòu)和各部門職責(zé)的標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)規(guī)章制度，規(guī)范城市軌道交通公司內(nèi)各部門各成員的角色和職責(zé)以及管理流程。考核是保障制度落實(shí)的根本，運(yùn)維部門應(yīng)針對(duì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管理、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理、元數(shù)據(jù)管理等核心治理域設(shè)置相關(guān)的考核機(jī)制與指標(biāo)，并與個(gè)人績(jī)效相關(guān)聯(lián)。

4 總結(jié)

大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)資產(chǎn)成為不可或缺的生產(chǎn)要素。城市軌道交通為實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)維和提升服務(wù)質(zhì)量，必須走上數(shù)據(jù)治理的道路。目前城市軌道交通線路基礎(chǔ)設(shè)施和軌道運(yùn)維數(shù)據(jù)仍存在數(shù)字化程度不高、缺乏數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、管理和應(yīng)用不到位等眾多問(wèn)題，數(shù)據(jù)的價(jià)值難以充分顯現(xiàn)。為促進(jìn)大數(shù)據(jù)與城市軌道交通領(lǐng)域的結(jié)合，通過(guò)借鑒其他領(lǐng)域，尤其是高速鐵路領(lǐng)域的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，充分挖掘城市軌道交通行業(yè)的數(shù)據(jù)價(jià)值，對(duì)數(shù)據(jù)資產(chǎn)進(jìn)行分級(jí)分類，建立元數(shù)據(jù)和主數(shù)據(jù)平臺(tái)，完善規(guī)章制度和管理措施。

本文基于對(duì)城市軌道交通行業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維業(yè)務(wù)的理解，從城市軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施工務(wù)專業(yè)的角度自頂向下展開(kāi)數(shù)據(jù)構(gòu)成要素分析，結(jié)合國(guó)際流行的TOGAF架構(gòu)框架對(duì)數(shù)據(jù)的管理思想，初步梳理出基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維數(shù)據(jù)架構(gòu)，形成城市軌道交通線路專業(yè)基礎(chǔ)信息與軌道檢測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，構(gòu)建線路基礎(chǔ)信息主數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，為發(fā)揮數(shù)據(jù)資產(chǎn)的價(jià)值，形成城市軌道交通的大數(shù)據(jù)治理方法提出新的思路。