萬 明

（南昌鐵路局 江西鐵路實業(yè)發(fā)展有限公司，南昌 330002）

高速鐵路客運服務系統(tǒng)故障分析與維修管理

萬 明

（南昌鐵路局 江西鐵路實業(yè)發(fā)展有限公司，南昌 330002）

高速鐵路客運服務系統(tǒng)（簡稱高鐵客服系統(tǒng)）不間斷正常運行，確保旅客便捷進站、候車、乘車、出站，提升鐵路客運服務質量具有十分重要的意義。本文以南昌鐵路局為例，分析了高鐵客服系統(tǒng)故障原因以及設備、標準、管理等方面存在的不足，并就完善高鐵客服系統(tǒng)和改進維修管理提出了相應的改進建議。

高速鐵路；客運服務系統(tǒng)；維修管理；建議

中國高速鐵路經過十多年發(fā)展，已成為世界上規(guī)模最大的運營網絡。高速鐵路客運服務系統(tǒng)（簡稱：高鐵客服系統(tǒng)）持續(xù)正常運行直接關系到運輸安全和服務質量。隨著高鐵大量投入運營，其客運服務系統(tǒng)故障維修問題值得深入探討。

1 高鐵客服系統(tǒng)概況

目前，高鐵客服系統(tǒng)采用鐵路總公司、區(qū)域中心和車站3級應用架構，在鐵路總公司建設公共數據管理平臺，為高鐵客服系統(tǒng)提供信息支撐，并進行旅客服務質量監(jiān)督、管理和統(tǒng)計分析，提供公共數據管理和音頻基礎信息庫的制作以及視頻監(jiān)控等功能。高鐵客服系統(tǒng)包括客運票務系統(tǒng)和旅客服務系統(tǒng)2個部分。客運票務系統(tǒng)以自動售票和自動檢票為主，人工檢票為輔，包括售票交易服務和檢驗服務的實時交易系統(tǒng)。旅客服務系統(tǒng)以集成管理平臺（GSP）為核心，集中管理旅客引導揭示（PI）、廣播（PA）、監(jiān)控（VM）、時鐘（CLK）、查詢（IS）、求助（HP）、寄存（BL）、站臺票發(fā)售等旅客服務子系統(tǒng)，為旅客提供優(yōu)質的信息服務。根據發(fā)展需要，將建設以區(qū)域中心為數據管理的平臺，實現對所轄區(qū)域大型車站旅客服務系統(tǒng)的監(jiān)視，對中小型車站旅客服務系統(tǒng)的集中管控；在緊急情況下，可以代管大型車站旅客服務系統(tǒng)，完成區(qū)域內公共音視頻數據的制作、發(fā)布和轉發(fā)以及系統(tǒng)間信息共享和功能聯動。

2 高鐵客服系統(tǒng)故障統(tǒng)計及原因分析

2.1 高鐵客服系統(tǒng)故障統(tǒng)計分析

以南昌鐵路局所轄溫福、福廈、昌九高鐵客服系統(tǒng)軟件和設備故障統(tǒng)計數據為例，2013年發(fā)生故障1 315件，2014年上半年發(fā)生故障1 271件，如表1所示。

由表1可知：自動售票機、檢票機、引導屏、視頻監(jiān)控和機房設備等5類設備，2013年發(fā)生故障1 110件，占故障總數的84.41%；2014年上半年發(fā)生故障1 006件，占故障總數的79.15%，盡管相對故障比例呈下降趨勢，但仍然占高鐵客服系統(tǒng)產生故障量的81.83%。因此，抓住自動售票機、檢票機、引導屏、視頻監(jiān)控和機房設備機這5類設備管理和維護質量，就抓住了降低高鐵客運服務系統(tǒng)故障率的關鍵。

表1 南昌鐵路局高鐵客服系統(tǒng)故障統(tǒng)計表

按設備故障預見性劃分：如自動售票機、閘機主（從）動輪磨損、皮帶老化等問題是可以預見的，可以采取健全維護管理制度、加強現場檢查、提升員工素質等措施，可以避免故障發(fā)生，稱為可預見性故障。2013年1月 ～ 2014年6月，可預見性故障發(fā)生439件，占故障總數的17.31%。由于高鐵客服系統(tǒng)的復雜性和現有維修保養(yǎng)設備技術的局限性，大量的高鐵客服系統(tǒng)故障還處于不可預見狀態(tài)，從而給維修工作帶來了較大的不可定性。

按照故障等級劃分：整個系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)不能運行的I級故障有2例，占0.07%；系統(tǒng)性能嚴重下降、業(yè)務運作受到嚴重影響的II級故障有3例，占0.12%；系統(tǒng)部分設備和軟件故障、客戶業(yè)務運作受一定影響的III級故障2 053例，占80.99%；需要軟硬件安裝、配置等對客戶業(yè)務運作幾乎沒有影響或根本沒有影響的故障477例，占18.82%。其中，I、II級故障雖然所占比例很小，但是一旦發(fā)生，影響面和造成的后果嚴重。而發(fā)生III級故障比如電源部分故障，如果處理不當，極有可能轉化成I、II級故障，因而也不可忽視。

2.2 高鐵客服系統(tǒng)故障原因分析

2.2.1 供電質量問題

外網電壓不穩(wěn)定。外網市電經常發(fā)生電涌、供電不穩(wěn)定、電壓頻繁跳閘、諧波含量大、高壓尖脈沖、暫態(tài)過電壓、電壓下陷、電線噪聲、頻率漂移、持續(xù)低電壓、市電中斷等電力干擾現象，容易造成設備過熱、產生振動和噪音，干擾高鐵客服系統(tǒng)設備正常運行，難以滿足高鐵客服系統(tǒng)對供電質量的要求。

高鐵客服系統(tǒng)供電部分自身存在的問題。突發(fā)停電維持設備正常運行的UPS維修保養(yǎng)檢查不到位。如蓄電池除塵清潔不徹底、蓄電池連接線松動、腐蝕等均會帶來故障隱患。當UPS發(fā)生故障時，如果內置靜態(tài)電子旁路開關無效，就無法轉到旁路向負載進行不間斷供電，造成系統(tǒng)大面積故障。

2.2.2 外部環(huán)境問題

高鐵客服系統(tǒng)對溫度、濕度、潔凈度等環(huán)境要求較高。當環(huán)境溫度超出UPS允許的最高溫度，會觸發(fā)過溫保護或損壞內部器件。高溫下長期使用UPS，嚴重縮短電池壽命。環(huán)境溫度越低，鉛酸蓄電池、電解電容等含有液體成分的器件性能變差。當環(huán)境溫度低于UPS允許的最低溫度，也會導致部分元器件失效，直至UPS無法正常工作。濕度過低則使設備內部電路元器件表面積累靜電，產生放電損壞設備，干擾數據傳輸和存儲；遇機房冷氣或潮濕雨季時，濕度超過規(guī)定限度，設備內形成水霧或細水珠，易造成電路板短路。由于UPS在工作時會產生一定熱量，當采用風冷散熱時，UPS便會將空氣中的粉塵吸入UPS內部。粉塵粘附在風扇或電路板上，影響UPS散熱，造成電路短路，甚至造成主機工作失常，發(fā)生不準確告警。

高鐵客服系統(tǒng)所遭受的自然災害首推雷電。其中感應雷主要通過通信線、電源線侵入設備，損壞電源部分電子元件、集成塊或通信接口器件。盡管目前高鐵客服系統(tǒng)依據GB50057-94《建筑物防雷設計規(guī)范》、GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷設計規(guī)范》、IEC61312《雷電電磁脈沖的防護》采取雷電防護措施。但由于防雷方式選取、施工作業(yè)不規(guī)范、防護措施不完善等因素，造成諸多防雷安全隱患，一旦遇上雷雨天氣就可能引起高鐵客服系統(tǒng)設備成片故障。

2.2.3 產品設計、施工問題

由于高鐵客服系統(tǒng)采取按線設計、公開招標建設，盡管各線功能大同小異，但硬件設備種類繁雜，應用軟件開發(fā)和管理平臺系統(tǒng)軟件集成規(guī)范也不完全相同，互通互用性差。而且，高鐵客服系統(tǒng)技術集電子信息技術、自動控制技術等于一體，系統(tǒng)故障發(fā)生規(guī)律具有多樣性。同時由于歷史原因，高鐵建設現場施工、安裝和調試存在不同程度搶時間、趕工期現象，部分隱蔽工程達不到預定技術標準。如室外電纜入室后屏蔽層接地不規(guī)范，影響防雷效果，為設備安全運營埋下隱患。客服系統(tǒng)產品的驗收使用，還主要停留在功能檢查與審查，沒有建立基于風險的安全管理方法及體制。部分站臺雨棚存在漏滲水嚴重問題，部分引導系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)本身產品防雨防水設計不合理，加上安裝工藝粗糙，容易發(fā)生設備進水損壞。

2.2.4 維護管理問題

由于高鐵客服系統(tǒng)架構比較復雜，同其他系統(tǒng)運行緊密關聯。當其他某一系統(tǒng)升級調試或發(fā)生故障時都有可能通過設備或系統(tǒng)接口引發(fā)高鐵客服系統(tǒng)設備的運行異常；一個故障現象可能是多個原因共同造成，多因多果的情況時有發(fā)生，在處理比較復雜故障問題上，往往需要相關部門密切配合。

由于施工單位在后續(xù)施工時粗心大意，經常會產生與高鐵客服系統(tǒng)相連線路短路、斷路、絕緣不良等，導致高鐵客服系統(tǒng)相關設備損壞、性能下降等故障。另外以自動售票機、檢票閘機為例，由于旅客對自動售檢票系統(tǒng)的使用操作不熟悉，再加上攜帶行李尺寸較大、數量多、人流大等原因，很容易造成自動售檢票系統(tǒng)的人為損壞。閘機門翼、面板人為損壞經常發(fā)生。

引導系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)等現有設備型號存在淘汰停產現象，無法提供配件供應，給故障處理造成無米下鍋的麻煩，必須花大價錢定制或技術改造。同時，高鐵客服系統(tǒng)的部分關鍵部件由于技術保護，在設備維修配件、時間、質量、費用等方面往往受制于人。

3 高鐵客服系統(tǒng)故障維修管理建議

3.1 按照《信息技術設備的安全》（GB4943-2001）配備供電設備，改善電氣設備條件

改善電氣設備接地條件。供電系統(tǒng)內部各個模塊均通過扁平接地帶或裸露接地條與機殼連接，并保證其阻抗低于1Ω。機殼連接于插頭中的安全地端子，以保證任何可能的感應電壓或漏電電荷均能安全地瀉放于大地，避免人身的傷亡或造成設備的異常工作。同時，設備安裝漏電開關，在漏電電流超過額定值時，漏電開關動作切斷市電，以保證安全。

改善設備防雷、防浪涌性能。要確保設備可靠接地，插頭應有連接安全地的端子，并確?？煽康剡B接到現場的安全地，以保證設備的運行安全和人身安全。要在設備電源的輸入端增加保護電路和防雷電涌保護器，以確保發(fā)生過流（短路）、過壓和浪涌等現象時，設備能夠在現場的電源環(huán)境下可靠工作。

對于低壓供電系統(tǒng)，浪涌引起的瞬態(tài)過電壓（TVS）保護，采用分級保護的方式來完成。從大樓供電系統(tǒng)的進入端開始逐步進行浪涌能量的吸收，對瞬態(tài)過電壓進行分階段抑制，以將雷電流引起的殘壓降低到設備承受的范圍內。

在室內應用場合，雷擊脈沖經配電系統(tǒng)衰減后才能到達UPS的電源輸入端。由于高鐵客服系統(tǒng)大多暴露在戶外，存在被雷電直接擊中的可能。如果系統(tǒng)防雷措施不夠完善，UPS作為安裝在客服系統(tǒng)設備前面的電源保護裝置，將直接承受雷擊帶來的電壓與電流沖擊，導致UPS損壞。因此，為了保證客服系統(tǒng)的可靠運行，應考慮采取加強機房外部防雷系統(tǒng)、定制更高防雷等級UPS等措施進行防護。同時，在雷電頻繁地區(qū)，建立高鐵客服系統(tǒng)雷電監(jiān)測網，為高鐵客服系統(tǒng)雷電防護標準參數的制定提供依據，為雷擊應急處理提供支持，逐步積累數據、不斷提高網絡功能，確保防護的準確性。

3.2 改善高鐵客服系統(tǒng)環(huán)境，最大程度發(fā)揮設備功效

高鐵客服系統(tǒng)建設在設計階段就要充分考慮環(huán)境因素影響，并采取可靠性設計措施。如UPS自身的設計方式對高鐵客服系統(tǒng)的供電質量有著重要的影響，在高鐵機房中，應優(yōu)先選用具備內置有多條電源通路、部署冗余并聯、使用電池的可能性最小的UPS產品。

在現場可針對不完善的環(huán)境溫度調節(jié)系統(tǒng)采取以下對策改善環(huán)境，避免UPS工作溫度超出設計規(guī)格，導致UPS保護或損壞。如采用通風冷卻方式，在經費允許情況下，可選用IP54以上等級UPS；若使用IP20等級UPS，必須加強對灰塵過濾，按時維護過濾裝置。在采用空調制冷時，應選用精密空調，以保證環(huán)境濕度；若使用普通商用空調，要防止空調冷風直接吹到UPS產生凝露，必要時還需配備除濕裝置；如無空調設施，應選用工作溫度范圍較寬的UPS或加強通風和保溫等措施，加強基站溫度控制。

3.3 聯合多方力量，加強技術改造和創(chuàng)新

按照系統(tǒng)指標、應用業(yè)務、接口關系和可靠性等方面要求，熟悉相關關鍵設備及性能狀況。全面細化工程移交管理制度，確保驗收質量以及各項文檔資料的齊全、準確，確保突發(fā)事件發(fā)生時，能夠準確預判故障點位，確保應急處置高效進行。加強與設計、施工單位，產品生產、供應廠商、鐵路局相關處室、單位，科研院校的技術合作，加快對存在設計、施工造成問題產品的技術革新或替代完善，妥善解決系統(tǒng)由于先天不足存在的隱患。為今后承擔系統(tǒng)設備維修任務打下扎實基礎。如在自動售檢票系統(tǒng)閘機上安裝的殺毒軟件，可以考慮選用專網安全防護軟件。針對部分引導揭示系統(tǒng)顯示刷新慢、監(jiān)控系統(tǒng)圖像卡屏等現象,可以考慮拓寬系統(tǒng)網絡帶寬，重新鋪設光纜，提高系統(tǒng)數據處理能力或適當降低圖像系統(tǒng)每秒傳輸幀數以減少數據流量等。

3.4 加強重點設備和故障頻繁設備管理

加強維護管理，要以重點設備和故障頻繁設備如自動售票機、檢票機、信息屏、攝像機和機房設備等5類設備為重點，加強預防性維修保養(yǎng)力度，加大深度保養(yǎng)維修，力爭將故障消除于萌芽狀態(tài)。為避免和減少旅客撞壞閘機門翼，應根據不同規(guī)模車站和客流情況，合理配備相應的檢票設備，調整閘機分布、數量和設置參數，實現設備實際能力和工作任務響匹配，以適應旅客出行需要。

3.5 實現鐵路局集中化管理，提高管控力度

在鐵路局設置集成管理平臺，統(tǒng)一接入和管理鐵路局管內各站高鐵客服系統(tǒng)設備，以彌補原來系統(tǒng)資源分割、信息整合困難、服務不全面、功能不完整的缺陷。通過減少管理層次、提高管理效率和資源使用效率，降低運營成本，推進高鐵客服系統(tǒng)集約化運營管理。

4 結束語

高鐵客服系統(tǒng)的維護管理在我國尚處于起步階段，隨著中國高速鐵路的不斷發(fā)展，進一步深入研究和探索維修管理的各項內容，科學合理選擇維護模式，實現高鐵客服系統(tǒng)維護制度動態(tài)優(yōu)化，合理優(yōu)化人力資源、技術資源，增強備品及時供應，提高維修管理效率和質量，降低維修成本，將是維護管理者的不懈追求。

[1]方錦煌. 提高地鐵自動售檢票系統(tǒng)設備的技術性能[J].城市軌道交通研究，2007（9）.

[2]王多龍，李得偉，汪 波，馬伶伶.軌道交通樞紐檢票設備能力分析[J].城市軌道交通研究，2013（8）.

[3]王其英.高頻機型UPS技術及應用[M]. 北京：中國電力出版社，2011.

[4]謝甲旭，呂曉軍，史天運.高速鐵路客運站視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實現[J].鐵路計算機應用，2013（2）.

責任編輯 方 圓

Fault analysis and maintenance management for Passenger Service System

WAN Ming
( Jiangxi Railway Industrial Development Co., Ltd., Nanchang Railway Administration, Nanchang 330002, China )

It had important signif i cance for uninterrupted normal operation of High-speed Railway Passenger Service Systems, improving the service quality, ensuring passengers convenient of getting in, waiting, riding, outbound. This paper, taking High-speed Passenger Service System of Nanchang Railway Administration as an example, analyzed the causation of fault, insuff i ciency in equipment, standard, management, and so on, put forward the corresponding suggestions for improvement.

High-speed Railway; Passenger Service System; maintenance management; suggestion

U293.3∶TP39

A

1005-8451（2014）10-0038-04

2014-01-03

萬 明 ，工程師。