AFC 設備維保信息化探索

劉龍彬，馮 波

（成都地鐵運營有限公司，四川成都 610200）

0 引言

AFC（Auto Fare Collection，自動售檢票系統）是城市地鐵系統的重要組成部分，是集計算機技術、信息收集、處理技術、機械制造于一體的自動售票、驗票、檢票系統，具有很強的智能化功能。AFC 終端設備一般布置在站廳層，自動售票系統位于非付費區，自動檢票系統位于付費區和非付費區之間，且直接面對乘客。因此提高AFC 終端設備的運營可靠度，可以緩解線網客運壓力，提升車站服務質量和地鐵運營的可靠度。

成都地鐵目前運營開通了1 號線、2 號線、3 號線、4 號線、7號線和10 號線共6 條線路，實現了成都軌道交通從“線”到“網”的飛躍，隨著網絡化運營，運營線路增加，對AFC 設備維保信息化要求更高。成都地鐵引進了信息化管理PMS（Production Management System，生產管理系統），利用PMS 可以提高AFC技術管理人員的信息化管理水平，通過故障修+定期檢修+動態修的新型信息化維保模式，降低設備故障頻次，提高設備維修質量。以PMS 信息化為基礎，實現AFC 設備維保的標準化、規范化和信息化。

2 AFC 設備現狀

成都地鐵運營12 條線路后，AFC 設備廠商多、各個模塊不統一。不同的設備供應商，生產的設備不一樣，軟件系統、模塊結構、模塊安裝位置等不一樣。各個廠商設備故障率和設備使用壽命不一樣，對后期維保過程中在零部件采購、檢修周期制定等方面造成不易統一。成都地鐵各線路AFC 設備供應商統計見表1。

表1 成都地鐵各線路AFC設備供應商統計

不同AFC 設備內部主要模塊不同，零部件的使用壽命也不一致。目前大部分AFC 系統供應商都只是設備集成商，沒有自己的模塊產品。不同的AFC 廠家生產的設備不一樣，設備內的模塊也不一樣。即使是同一廠家，在不同線路，或者同一線路分期建設的車站提供的產品也不一樣。比如自動售票機紙幣模塊生產廠家，有高見澤、ME（I帶循環找零或者紙幣找零模塊）、富士通、高新現代等。模塊種類太多，互換性差，增加了采購、管理、維修成本。

各線路設備數量多，故障發生頻次較高，AFC 終端設備統計見表2，2020 年各線路PMS 系統內故障統計見表3。

表2 AFC 終端設備統計 臺

表3 AFC 終端設備故障統計 起

3 AFC 設備維保分析

隨著成都地鐵線網成型，運營里程超過500 km，特別是1號線騾馬市、省體育館、火車南站、世紀城等站客流量很大，面對大客流的不斷沖擊，AFC 設備首當其沖。為了保障設備可靠、安全、穩定、優質、高效運營，對AFC 終端設備進行故障維修、計劃性檢修、動態修和中修質量等提出了更高要求。

3.1 故障維修、計劃性檢修

計劃性檢修是AFC 終端設備能夠良好正常運營的根本，只有計劃性檢修工作開展的越好，現場設備故障發生頻次就越低，現場維修就會越簡單，工作量就會大幅下降。因此計劃性檢修的工藝流程與管理流程是否正確有效實施，將決定設備現場維修工作量的大小和設備運行質量的優劣。在計劃性檢修中工藝流程是血液，管理流程是骨架，管理流程構建的好壞決定整個設備計劃性檢修體系運作順暢與有效。

（1）AFC 終端設備根據每個車站客流情況不同，計劃性檢修周期也不同。成都地鐵計劃性檢修周期分為日常巡檢、雙周檢、季度檢、半年檢、年檢，隨著計劃性周期的不斷延長，對設備的維護深度將不斷增大，維護精度的要求也不斷提高，所耗費的成本也不斷增加，如何利用好有限的成本來達到維護目的，其中管理流程對工藝流程的控制顯得尤為重要。按照性質來分為計劃類和故障類，計劃類指設備計劃性檢修需要消耗大量的備品配件及耗材資金；而故障類指現場故障停機時，維修更換的備品配件及耗材資金。因此，對設備、備品備件及其耗材管理提出的更高要求。

（2）降低設備故障停用時間，節約成本。根據現場設備經常出現某種類型的多發高發故障的特點，擬安排工班對此類故障有針對性的專項維修作業，降低設備的總體故障量，提高設備的運營服務質量。

（3）AFC 技術管理人員要積極主動掌握設備的運行情況，了解最近AFC 設備故障特點，對設備故障數高的進行歸納總結、提出整改方案并組織實施。每月底總結當月的故障情況，分析現場設備的運營動態，適當調整下月季檢、半年檢的維護重點。年底總結全年故障的運行情況并深入分析，根據年度的故障分析結果，對現有計劃性的工藝流程進行合理調整。

3.2 動態修

AFC 終端設備動態修是指對發卡模塊動作次數、回收模塊動作次數、扇門模塊動作次數及整機月度累計故障統統計。動態判別各模塊是否達到檢修觸發條件，對觸發條件模塊進行檢修，實行動態修機制。各個模塊動態修觸發條件見表4。

表4 模塊動態修觸發條件統計

3.3 設備中修

（1）中修是對設備模塊進行部分解體、修復或更換磨損的部件，校正設備的基準，使設備的主要精度達到工藝要求。維護人員定期對模塊進行深度維護，包括對各機械運轉模塊進行潤滑，更換性能降低的部件，進行內部清潔和線纜整理、更換，對設備的機械特性與電氣特性進行測試等。

（2）中修主要是針對工作時間增加而不斷磨損或老化的模塊，包括自動售票機（Automatic Ticket Machine，ATM）中的電源模塊、發卡模塊、硬幣模塊、紙幣回收模塊、紙幣找零模塊；自動檢票機（閘機）中的回收模塊、扇門機芯、電源模塊；半自動售票機（Booking Office Machine，BOM）中的發卡模塊、電源模塊。根據設備廠家技術資料和設備運行以來的故障特點，AFC 設備中修于設備運行5～8 年或300 萬次后實施，以先到為準。

4 PMS 中AFC 數據現狀

（1）目前PMS 中的設備故障數據主要靠人手工錄入，對于采取手工錄入的缺點：數據錄入不全、不規范、不詳細和不實等問題，因為靠人工錄入PMS 隨意性較大，沒有把設備全部故障錄入PMS。在故障數據錄入時，由于需要填寫的內容很多，現在設備故障只是細化到具體哪臺自動售票機、閘機或BOM，但是沒有錄入到設備中的具體模塊故障和子模塊中的零部件。針對同一故障，不同人的錄入時描述內容也差別很大。因此PMS 中故障數據無法真實反映AFC 設備運營狀態，對后期維保僅僅具有參考意義，不能達到通過PMS 故障數據進行指導AFC 設備檢修、計劃檢修、動態修等。PMS 故障工單統計見表5。

表5 PMS 故障工單統計

（2）目前PMS 只具備故障查詢功能，暫時無法實現故障自動分析、匯總功能。為了統計某設備的故障情況，只有通過將PMS 中設備故障采取人工導出成Excel 格式，再進行篩選、匯總和分析。在線網化運行下，由于線路多、設備數量多、故障多，還是采取這種人工分析的方式，工作量大，不能滿足信息化維保的要求。

（3）目前PMS 無法查詢到故障維修時間、設備停機時間等。在進行設備可靠度計算時，因設備可靠度=（設備應服務時間-故障累計時間）/設備應服務時間;只有將PMS 中的設備故障工單導出成Excel 格式，在Excel 表格中進行逐個篩選，利用Excel 表格中的公式進行逐個計算，計算工作量很大，統計很費時。

5 優化PMS 功能建議

（1）在保證AFC 系統安全的前提下，采取技術手段使PMS與AFC 系統進行對接，AFC 設備故障實現數據自動采集。將車站綜合監控系統中的AFC 設備故障狀態自動上傳PMS，自動生成故障記錄，實現在線監測和故障提示功能。

（2）在PMS 中增加數據分析功能，結合AFC 設備模塊交易次數、模塊故障數在達到一定條件下，應能自動生成計劃性檢修工單、故障修改單和動態修工單，從而指導維保部門進行專項的檢修，實現維保信息化功能。

（3）對PMS 中的故障現象描述、故障原因等進行規范，設計不同種類的故障現象和故障原因代碼，在人工將設備故障錄入PMS 時，故障現象描述、故障原因這兩項只需要進行勾選即可，從而可以提高故障現象和故障原因填寫的準確性、規范性、統一性。

（4）在PMS 故障數據錄入時，將設備故障是細化到具體哪臺自動售票機、閘機或BOM，并且需要具體錄入到模塊故障。只有具體到設備模塊故障和子模塊零部件，這些數據才能真實反映AFC 設備狀態，才能通過數據進行指導AFC 設備檢修、計劃檢修、動態修等。

（5）在PMS 中增加查詢設備可靠度、故障累計時間、設備模塊故障數、設備零部件故障數等的功能。

（6）在PMS 中增加發卡模塊動作次數、回收模塊動作次數、扇門模塊動作次數及整機月度累計故障統統計和查詢設備可靠度的功能。通過PMS 自動判斷是否達到檢修觸發條件，自動生成動態修工單，指導AFC 技術管理人員和工班進行設備動態修。

6 結論

隨著成都地鐵從“線”到“網”的飛躍，運營線路增加，網絡化運營，對AFC 設備維保信息化要求更高。AFC 設備維保是保證AFC 設備穩定運行的基礎，只有將信息化管理應用到AFC 設備維保中，對PMS 中的AFC 維保子模塊進行優化，讓PMS 與AFC系統進行對接，實現AFC 設備故障數據自動采集，將車站AFC監護系統的設備故障狀態自動上傳至PMS，自動生成故障記錄，檢修工單，實現在線監測和故障提示功能。在PMS 中AFC設備維保采取故障修、定期檢修和動態維修相結合的新型信息化維保模式，從而降低AFC 設備故障率，提高AFC 終端設備運營的可靠度。