城市軌道交通工務(wù)智慧運(yùn)維建設(shè)的研究與思考

【中圖分類號(hào)】：U231.94 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】：A 【文章編號(hào)】：1008-3197（2025）04-01-04

【DOI編碼】：10.3969/j.issn.1008-3197.2025.04.001

Research of Intelligent Operation and Maintenance Systems Development for Urban Rail Transit Infrastructure

LI Zhengzhong'，ZHANG Xueyuan1，WU Saijia2，JIN Yanping1，WANG Jiuzhou3 （1.TianjinTransportationResearchIsiute，anjinOo74，China;2.TianjinJintieUbanRailTansitEngieeringCo.， Tianjin30o392，China;3.TianjinMunicipalEngineringDesignamp;Research InstituteCo，Ltd，Tianjin3Oo392，China） 【Abstract】：To addressthechallenges faced by urban rail permanent wayoperation and maintenance management （Oamp;M） departments，this paper summarizes anintelligent operation and maintenance（Oamp;M）system framework based on practical production needs.It analyzes existing inteligent operation and maintenance system alongside future development directions from two perspectives：data colectionof track and infrastructure facilities and intelligent operation and maintenance（Oamp;M） platform construction.

【Key Words】：urbanrail transit;track and infrastructure facilities;intellgent operationand maintenance（Oamp;M）system

近年來，我國城市軌道交通發(fā)展迅速，軌道運(yùn)營規(guī)模逐年攀升。網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營及客流增長要求軌道交通線路行車密度增大、運(yùn)營時(shí)間延長，傳統(tǒng)的維保模式已無法滿足當(dāng)下軌道交通運(yùn)營要求。智能化、高效化的維保模式應(yīng)運(yùn)而生，通過引入先進(jìn)的技術(shù)和管理理念，實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道交通設(shè)施設(shè)備更加精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)的監(jiān)控和維護(hù)，同時(shí)優(yōu)化維保流程和資源配置，以提高維保工作的效率和質(zhì)量。2020年3月12日《中國城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》正式印發(fā)，明確提出要促進(jìn)城市軌道交通數(shù)字化進(jìn)程，發(fā)展智能系統(tǒng)并打造智慧城軌發(fā)展目標(biāo)，為城市軌道交通智慧化建設(shè)指明方向。

城市軌道交通工務(wù)部門直接負(fù)責(zé)軌道設(shè)施的日常管理維護(hù)工作，具有設(shè)備復(fù)雜、任務(wù)重、安全要求高等特點(diǎn)，尤其需要借助智慧化建設(shè)來提升運(yùn)維管理的整體水準(zhǔn)和效率。本文從城軌工務(wù)部門的生產(chǎn)作業(yè)實(shí)際需求出發(fā)，搭建工務(wù)智慧運(yùn)維建設(shè)發(fā)展總體框架，并圍繞工務(wù)設(shè)施設(shè)備的數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域及智慧運(yùn)維平臺(tái)的建設(shè)范疇，對(duì)已有的智慧運(yùn)維手段和下一階段的建設(shè)方向進(jìn)行了全面的論述與研討。

1城軌工務(wù)智慧運(yùn)維的建設(shè)背景及整體架構(gòu)

1.1建設(shè)背景

隨著城軌運(yùn)營規(guī)模和里程的不斷增長，工務(wù)部門日常維護(hù)工作面臨諸多困難與挑戰(zhàn)。

1）設(shè)備規(guī)模呈直線上升：隨著城市軌道交通線網(wǎng)運(yùn)營規(guī)模的日益擴(kuò)大，工務(wù)設(shè)備分布更加廣泛，維保工作量迅猛增加，與現(xiàn)有工務(wù)專業(yè)人員配置數(shù)量的矛盾更加突出。

2）設(shè)備故障影響大、情況復(fù)雜：工務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施一旦發(fā)生故障，會(huì)對(duì)正常運(yùn)營產(chǎn)生極大影響；同時(shí)，由于不同線路區(qū)段開通時(shí)間間隔較大，所處運(yùn)營階段、設(shè)施設(shè)備狀態(tài)不同，設(shè)備情況復(fù)雜。

3）設(shè)備維修成本逐年上升：運(yùn)營時(shí)間的延長及線網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大帶來了更為繁重的日常維護(hù)、應(yīng)急搶修及大修更新改造任務(wù)；隨著施工作業(yè)總量逐年攀升，檢修維護(hù)人力成本也持續(xù)增加。

4設(shè)備維護(hù)資源緊張：骨干技術(shù)力量的培養(yǎng)速度無法匹配線路里程規(guī)模的增長速度，線路單位里程的維修力量不足；并且延時(shí)運(yùn)營導(dǎo)致單位時(shí)間內(nèi)維修的工作量增大。

目前我國的軌道工務(wù)維修理念正逐步從“定期修”“故障修\"向“嚴(yán)檢慎修”、“精細(xì)修”、“預(yù)防修\"轉(zhuǎn)變。為實(shí)現(xiàn)預(yù)期的維保目標(biāo)，保證城軌的安全平穩(wěn)運(yùn)行，城軌的工務(wù)智慧運(yùn)維建設(shè)勢(shì)在必行。

1.2整體架構(gòu)

城軌工務(wù)智慧運(yùn)維是指采用裝備化、科技化的檢測(cè)手段，讓線路設(shè)備設(shè)施“說話”。在線路日常維護(hù)過程中，通過先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)，自動(dòng)提示預(yù)警信息，進(jìn)而增加安全冗余；在生產(chǎn)維護(hù)作業(yè)中，通過先進(jìn)的管理和設(shè)施提高作業(yè)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)減少人為因素對(duì)作業(yè)質(zhì)量的影響，高效高質(zhì)完成生產(chǎn)作業(yè)；最后，通過打造信息化的工務(wù)專業(yè)智慧運(yùn)維平臺(tái)進(jìn)行大數(shù)據(jù)管理，利用信息化手段滿足實(shí)際生產(chǎn)中不同場(chǎng)景、不同設(shè)施的各類需求，真正實(shí)現(xiàn)線路設(shè)備整體維護(hù)從“故障修”向“狀態(tài)修”的轉(zhuǎn)變。

智慧運(yùn)維需要經(jīng)歷從對(duì)象數(shù)字化到執(zhí)行智能化再到最終決策聯(lián)動(dòng)智慧化的發(fā)展過程2。城市軌道交通工務(wù)智慧運(yùn)維體系整體架構(gòu)含采集層、管理層和決策層3個(gè)層次。見圖1。

采集層是數(shù)據(jù)獲取板塊，負(fù)責(zé)軌道、隧道、橋梁等工務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)收集和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。推廣以電客車為載體的車載軌巡檢系統(tǒng)，科學(xué)倡導(dǎo)和運(yùn)用雙軌探傷儀、自動(dòng)巡檢機(jī)器人、軌檢儀等小型自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備，科學(xué)布設(shè)自動(dòng)化噪聲振動(dòng)和結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)設(shè)備等方式，與傳統(tǒng)人工感知手段有效互補(bǔ)，提高現(xiàn)有離線檢測(cè)水平并對(duì)重點(diǎn)地段實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，獲取更詳盡全面的設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工務(wù)設(shè)備的全面、高效、精準(zhǔn)感知。

管理層分為生產(chǎn)管理和設(shè)備管理兩部分。生產(chǎn)管理負(fù)責(zé)歸納整理傳感器等設(shè)備采集到的日常維檢修數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)等，為后續(xù)維修計(jì)劃的制定奠定數(shù)據(jù)支撐；通過先進(jìn)的管理理念對(duì)作業(yè)施工過程的各方面進(jìn)行制度層面的優(yōu)化，完善現(xiàn)場(chǎng)管理等相關(guān)制度存在的不足，實(shí)現(xiàn)施工資源的合理分配和充分利用；依據(jù)線路設(shè)備設(shè)施網(wǎng)格化管理等先進(jìn)的理論方法制定合理科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)清單，確保施工作業(yè)全過程的安全。設(shè)備管理則負(fù)責(zé)將軌道、隧道、橋梁等設(shè)備數(shù)據(jù)資料建立數(shù)據(jù)庫，整理歸納各設(shè)施設(shè)備全生命周期數(shù)據(jù)，并利用BIM等信息化手段實(shí)現(xiàn)對(duì)各類設(shè)備狀態(tài)信息數(shù)據(jù)的集成、全生命周期狀態(tài)追蹤、狀態(tài)參數(shù)多維度統(tǒng)計(jì)分析和可視化展示。

決策層包括分析模塊、預(yù)警模塊和監(jiān)控模塊。分析模塊基于收集到的設(shè)備數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備及結(jié)構(gòu)病害關(guān)聯(lián)分析，結(jié)合圖像識(shí)別在內(nèi)的各類人工智能手段把握設(shè)備變化規(guī)律及特點(diǎn)，挖掘設(shè)施劣化發(fā)展規(guī)律趨勢(shì)，針對(duì)性制定檢修方案，開展生產(chǎn)施工作業(yè)，實(shí)現(xiàn)各類生產(chǎn)資源的高效整合利用。預(yù)警模塊關(guān)注設(shè)備設(shè)施狀態(tài)變化趨勢(shì)，在狀態(tài)劣化前進(jìn)行預(yù)警，讓工區(qū)人員有針對(duì)性地進(jìn)行預(yù)防性維修，改善線路設(shè)備的服役狀態(tài)，減少維保壓力。監(jiān)控模塊對(duì)嚴(yán)重病害、病害多發(fā)地段、重點(diǎn)區(qū)域（如小半徑曲線等）進(jìn)行追蹤，通過工務(wù)信息技術(shù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)線路設(shè)備設(shè)施狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)和生產(chǎn)施工流程全過程在線管控，達(dá)成風(fēng)險(xiǎn)專項(xiàng)管控的目標(biāo)。

2工務(wù)智慧運(yùn)維采集端應(yīng)用

準(zhǔn)確全面的數(shù)據(jù)是智慧運(yùn)維實(shí)現(xiàn)的前提條件。不同于機(jī)電類設(shè)備，鋼軌、道床等工務(wù)設(shè)施無法自己產(chǎn)生數(shù)據(jù)，智慧運(yùn)維的實(shí)現(xiàn)離不開海量數(shù)據(jù)的支持，因此需要相關(guān)的設(shè)備來采集線數(shù)據(jù)。

工務(wù)設(shè)施設(shè)備的數(shù)據(jù)獲取主要有離線檢測(cè)和實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)兩種途徑。離線檢測(cè)主要通過列車添乘、人工日常巡檢、綜合軌檢車和線路靜動(dòng)態(tài)檢查等方式進(jìn)行，此類相關(guān)的設(shè)備檢測(cè)是工務(wù)專業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)的主要來源。在線監(jiān)測(cè)主要通過布設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)重點(diǎn)地段的監(jiān)測(cè)傳感器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，通過傳感器實(shí)時(shí)反饋工務(wù)設(shè)備設(shè)施的信息狀態(tài)、監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)及參數(shù)的變化。

2.1離線檢測(cè)

工務(wù)的離線檢測(cè)設(shè)備主要包括軌道動(dòng)態(tài)檢測(cè)車、鋼軌母材探傷車、線陣相機(jī)和三維激光掃描儀等綜合巡檢設(shè)備及軌檢儀、雙輪軌傷儀、波磨檢測(cè)儀等小型自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備。與人工檢測(cè)相比，上述設(shè)備對(duì)工務(wù)設(shè)施的離線數(shù)據(jù)的收集更為高效，檢測(cè)結(jié)果更為客觀。

在軌檢車傳統(tǒng)功能基礎(chǔ)上，通過安裝新型設(shè)備來豐富和強(qiáng)化檢測(cè)設(shè)備的能力，提高巡檢效率。上海地鐵公司通過線陣相機(jī)等檢測(cè)設(shè)備對(duì)隧道表觀病害進(jìn)行檢測(cè)，將2K高清線陣相機(jī)及補(bǔ)光燈安裝于軌道檢查車上，在軌檢車的運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道斷面輪廓全面的掃描，通過掃描得到的隧道斷面圖，對(duì)隧道結(jié)構(gòu)滲漏水、襯砌缺陷等表觀病害進(jìn)行檢測(cè)，并檢查隧道內(nèi)設(shè)施設(shè)備的完備性；將激光掃描儀安裝在小型電軌設(shè)備上，利用掃描儀捕捉目標(biāo)的立體坐標(biāo)和灰階圖像信息，這種數(shù)字化掃描方式處理所得數(shù)據(jù)能夠提供更加全面、誤差小的信息，具有無需接觸測(cè)量、具有較高解析度與精確性的同時(shí)保持高效率的特點(diǎn)[4]。

除將新型設(shè)備與軌檢車結(jié)合賦能外，對(duì)工務(wù)智慧巡檢系統(tǒng)的開發(fā)也是智慧運(yùn)維建設(shè)的重要方向。寧波地鐵公司開發(fā)軌道智能巡檢系統(tǒng)，引進(jìn)軌道巡檢機(jī)器人，配備激光雷達(dá)、線陣相機(jī)等采集單元，針對(duì)鋼軌幾何線性、鋼軌廓形及磨耗、扣件缺陷、異物侵入以及道床開裂等實(shí)施檢測(cè)，通過檢測(cè)功能的集成及配套識(shí)別系統(tǒng)的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)高效率的離線檢測(cè)；同步開發(fā)了接觸網(wǎng)及橋隧結(jié)構(gòu)的智能巡檢系統(tǒng)，系統(tǒng)利用搭載的先進(jìn)成像技術(shù)對(duì)接觸網(wǎng)零部件進(jìn)行精準(zhǔn)的故障智能辨識(shí)，能夠及早偵測(cè)隱患，從而大幅度增強(qiáng)接觸網(wǎng)設(shè)施的穩(wěn)定性和對(duì)應(yīng)維護(hù)設(shè)備的巡查效能，確保結(jié)構(gòu)設(shè)備得到全面的監(jiān)測(cè)與故障診斷5。

2.2在線監(jiān)測(cè)

工務(wù)在線監(jiān)測(cè)手段在智慧運(yùn)維系統(tǒng)中尤為重要，部分設(shè)備狀態(tài)隨著外部條件改變而實(shí)時(shí)變化，重點(diǎn)區(qū)段需要實(shí)時(shí)關(guān)注設(shè)備狀態(tài)變化、實(shí)時(shí)獲取設(shè)備設(shè)施的狀態(tài)變化信息來確保線路的安全運(yùn)行。

在重點(diǎn)地段安裝傳感器是最普遍的做法，通過各類傳感器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)。寧波地鐵公司開發(fā)軌旁在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過機(jī)器視覺、激光感應(yīng)等方式，在列車經(jīng)過時(shí)對(duì)輪組、制動(dòng)片、列車頂部、側(cè)面及底部關(guān)鍵構(gòu)件的丟失、變形和異常狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并把所有的檢測(cè)數(shù)據(jù)同步至智能運(yùn)維平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示、故障檢出和層級(jí)報(bào)警功能。上海地鐵公司在關(guān)鍵區(qū)段設(shè)立在線監(jiān)測(cè)點(diǎn)以對(duì)鋼制彈簧支撐板系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè)與評(píng)價(jià)，利用相關(guān)位移感應(yīng)器和應(yīng)力感應(yīng)器實(shí)時(shí)跟蹤記錄支撐板的垂直與水平方向移動(dòng)情況、隔震支座的彈簧負(fù)荷、軌溫等關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)，確保列車運(yùn)行無虞。

在運(yùn)營列車上裝載檢測(cè)裝置也是智能在線監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)的主要途經(jīng)。地鐵運(yùn)營公司在電客車上搭載數(shù)字化軌道檢巡一體設(shè)備，通過先進(jìn)的成像技術(shù)和圖像識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在車輛運(yùn)行過程中對(duì)道床結(jié)構(gòu)上的可視部件（軌枕、扣件、道岔）進(jìn)行高清圖像采集，實(shí)時(shí)在線對(duì)軌道上出現(xiàn)的扣件失效、軌枕斷裂、道床裂紋等結(jié)構(gòu)病害現(xiàn)象進(jìn)行智能識(shí)別，并將數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至控制中心，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，提高線路檢測(cè)效率。寧波地鐵公司基于軌道列車車載軌道檢測(cè)儀器，在列車行駛過程中獲取列車的水平加速度、垂直加速度、噪聲等數(shù)據(jù)，借此計(jì)算獲取軌道幾何參數(shù)，利用人工智能技術(shù)和識(shí)別算法對(duì)信息進(jìn)行解讀和過濾，通過大數(shù)據(jù)分析對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)狀況和區(qū)間整體設(shè)備狀態(tài)未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

隨著人工智能等信息技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)在軌道監(jiān)測(cè)上的應(yīng)用逐漸成熟。成都地鐵運(yùn)營公司融合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與智能辨別及智能機(jī)器人自主高精度巡檢技術(shù)，通過電客車軌道巡檢系統(tǒng)、軌道巡檢機(jī)器人、橋梁在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等新型監(jiān)測(cè)設(shè)備的應(yīng)用，打造了一套機(jī)械化軌道檢測(cè)體系，提高了設(shè)備缺陷識(shí)別率及數(shù)據(jù)即時(shí)傳輸能力。系統(tǒng)借助計(jì)算機(jī)視覺分析及AI技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)地鐵軌道常見可視病害的高速采集與自動(dòng)識(shí)別。

3工務(wù)智慧運(yùn)維平臺(tái)建設(shè)

傳統(tǒng)的工務(wù)運(yùn)維以設(shè)備為中心開展，設(shè)備檢查出現(xiàn)故障時(shí)，立即組織資源進(jìn)行維護(hù)；工作效率低、成本高，并可能出現(xiàn)“過維修”“欠維修”的情況，造成資源浪費(fèi)。智慧運(yùn)維平臺(tái)可以充分利用設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)為核心的運(yùn)維。

1）統(tǒng)一采集端標(biāo)準(zhǔn)。平臺(tái)的建設(shè)解決了以往由于數(shù)據(jù)采集端源自不同供應(yīng)商而導(dǎo)致數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不一，需重復(fù)開發(fā)接口造成的資源浪費(fèi)，有利于后期數(shù)據(jù)的綜合研判。

2）解決數(shù)據(jù)孤島問題。以往各采集端數(shù)據(jù)接口互不兼容，致使單一病害數(shù)據(jù)來源只能在各自系統(tǒng)中做單一的分析；平臺(tái)可以從時(shí)間、空間等多角度對(duì)多個(gè)設(shè)備全壽命周期進(jìn)行多維度分析，得出差異化的設(shè)施設(shè)備劣化規(guī)律。

3）提高分析效率。地鐵網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)數(shù)以萬計(jì)，需要大量人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。通過平臺(tái)可以將相關(guān)數(shù)據(jù)直觀的展現(xiàn)出來并根據(jù)需求進(jìn)行對(duì)比，節(jié)省人力成本，提高分析效率。

工務(wù)智慧運(yùn)維平臺(tái)基于各類檢測(cè)、監(jiān)測(cè)設(shè)備收集到的工務(wù)設(shè)備數(shù)據(jù)，利用信息化技術(shù)手段，將日常維檢修、施工作業(yè)過程中的專家經(jīng)驗(yàn)集成，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備各類病害故障的檢測(cè)、監(jiān)控和等級(jí)評(píng)估。同時(shí)，平臺(tái)可自動(dòng)生成匹配的維修工單，建立各設(shè)備對(duì)應(yīng)的病害檔案庫，追蹤病害發(fā)展?fàn)顩r，實(shí)現(xiàn)全壽命周期病害故障管理，提高維修及巡檢工作效率，降低工務(wù)運(yùn)維的整體成本；主要分為設(shè)備基礎(chǔ)臺(tái)賬、病害故障問題、作業(yè)管理、監(jiān)控預(yù)警、專家輔助決策5個(gè)板塊。見圖2。

設(shè)備基礎(chǔ)臺(tái)賬板塊是工務(wù)智慧運(yùn)維平臺(tái)的基礎(chǔ)。將工務(wù)各類設(shè)備設(shè)施的明細(xì)、履歷檔案及倉儲(chǔ)物料信息基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理方法、數(shù)據(jù)治理標(biāo)準(zhǔn)及數(shù)據(jù)編碼規(guī)范錄入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，管理人員可以通過各類終端設(shè)備對(duì)各項(xiàng)設(shè)施數(shù)據(jù)進(jìn)行隨時(shí)訪問、篩選和分析。此外，軌檢車、車載軌檢設(shè)備等檢測(cè)監(jiān)測(cè)設(shè)備所獲取的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也同步傳輸?shù)较到y(tǒng)，確保信息的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。有了充足、準(zhǔn)確、及時(shí)的數(shù)據(jù)支撐，維保人員通過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和設(shè)備歷史檔案可對(duì)設(shè)備設(shè)施的狀態(tài)進(jìn)行更為準(zhǔn)確的評(píng)估，并結(jié)合數(shù)據(jù)分析所總結(jié)出的規(guī)律對(duì)設(shè)備壽命狀態(tài)進(jìn)行更為精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)，有利于后續(xù)預(yù)維修工作的開展。

病害故障問題庫板塊負(fù)責(zé)歸納整理和分析工務(wù)設(shè)備出現(xiàn)的問題。病害故障檔案保存了線路設(shè)施自運(yùn)營之日起發(fā)生的所有病害故障的分析報(bào)告等詳細(xì)信息，并對(duì)與故障相關(guān)的各類圖紙文檔材料進(jìn)行數(shù)字化管理。系統(tǒng)基于數(shù)據(jù)可對(duì)病害故障的特點(diǎn)、發(fā)生主要區(qū)段進(jìn)行歸納和整理，對(duì)多次出現(xiàn)的同類病害和病害多發(fā)地段結(jié)合病害機(jī)理分析在修規(guī)修程上進(jìn)行完善，最終形成系統(tǒng)的工務(wù)病害故障體系。當(dāng)有新的設(shè)備故障發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)基于病害特征，可通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)病害進(jìn)行第一時(shí)間分級(jí)診斷，形成初步解決方案。運(yùn)維人員基于病害故障檔案及病害故障體系可對(duì)病害故障趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，從而輔助維修決策。

作業(yè)管理板塊包括工務(wù)設(shè)備維檢修作業(yè)管理的相關(guān)內(nèi)容，將線路各設(shè)備的故障情況與維修標(biāo)準(zhǔn)、歷年檢修計(jì)劃及檢修工單等信息數(shù)據(jù)融合，通過系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)檢修工單自動(dòng)生成、各類設(shè)施檢修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建、維修作業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)等功能。數(shù)字化、智慧化的作業(yè)管理實(shí)現(xiàn)了對(duì)施工作業(yè)資源的集中管理，提升了工作效率；同時(shí)，在員工培訓(xùn)過程中結(jié)合VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在VR環(huán)境中對(duì)各類設(shè)備病害狀況進(jìn)行仿真還原，可以生動(dòng)高效地對(duì)員工進(jìn)行施工作業(yè)培訓(xùn)。

監(jiān)控預(yù)警板塊基于傳感器等相關(guān)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備上報(bào)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的在線評(píng)估、信息綜合展示和異常預(yù)警等功能。針對(duì)重點(diǎn)區(qū)段和關(guān)鍵設(shè)備設(shè)施可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)形成專項(xiàng)管控預(yù)案；同時(shí)，根據(jù)歷史維保經(jīng)驗(yàn)及修規(guī)修程中的相關(guān)規(guī)定，確定設(shè)備預(yù)警規(guī)則及告警閾值，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化實(shí)時(shí)預(yù)警。

專家輔助管理板塊是將行業(yè)內(nèi)的工務(wù)專家資源整合起來形成專家?guī)?，利用行業(yè)專家的力量建立能解決各類維保問題的知識(shí)庫、方案庫；同時(shí)，利用信息化技術(shù)，通過AR方式實(shí)現(xiàn)專家與工務(wù)運(yùn)維人員的遠(yuǎn)程溝通，減少生產(chǎn)作業(yè)過程中因經(jīng)驗(yàn)不足而導(dǎo)致事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)隱患，輔助運(yùn)維人員對(duì)病害故障進(jìn)行維修、評(píng)級(jí)及風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)等工作，對(duì)運(yùn)維業(yè)務(wù)的決策制定提供科學(xué)的指導(dǎo)與評(píng)估。

4結(jié)語

軌道交通工務(wù)智慧運(yùn)維尚處于起步階段，還需進(jìn)一步實(shí)踐驗(yàn)證。隨著現(xiàn)代化管理手段和人工智能等信息技術(shù)手段的不斷完善，圍繞“設(shè)備數(shù)字化、流程數(shù)字化、決策數(shù)字化、資源數(shù)字化、知識(shí)數(shù)字化”，未來將會(huì)有更為專業(yè)化、智能化的工務(wù)數(shù)據(jù)采集方式和智慧運(yùn)維平臺(tái)功能，以科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)管理模式和生產(chǎn)模式創(chuàng)新，顯著提升工務(wù)專業(yè)運(yùn)維效率、降低運(yùn)維成本、推動(dòng)智慧城軌的整體建設(shè)。

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