陳競

摘要：目前在城市軌道交通信號專業(yè)領(lǐng)域，以基于通信的列車自動控制系統(tǒng)CBTC 為代表的列車運行控制系統(tǒng)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，并且正在向互聯(lián)互通和全自動駕駛方向快速發(fā)展。列車的運營間隔越來越短，對信號設(shè)備的可靠性與可用性要求越來越髙。傳統(tǒng)城市軌道交通信號系統(tǒng)主要通過各子系統(tǒng)來承擔獨立的維護分析功能，為設(shè)備維護及安全運營提供了一定的支撐，但它們多以監(jiān)測為主，智能化分析水平不高，需要大量人工參與，故障定位和故障修復(fù)時間較長，不利于縮短故障延時，減少對軌道交通運營的影響。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;智能運維系統(tǒng);維護管理

中圖分類號：???? 文獻標識碼：A

引言

近年來，我國不斷加快各大城市軌道交通工程項目的落地實施，同時還積極開展城市軌道交通現(xiàn)代化工作，大大方便了人們的生活。然而，如果在城市軌道交通運行期間，信號系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，不僅會給城市道路交通出行帶來極大的不便，同時還會對一個城市的形象帶來負面影響。因此，本文通過分析城市軌道交通信號系統(tǒng)運營和維護的現(xiàn)狀及問題，進而探討當前智能運維系統(tǒng)在城市軌道交通信號系統(tǒng)維護方面帶來的便利，以期實現(xiàn)城市軌道交通信號系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高，不斷減少故障對運營造成的不良影響。

1 維護管理需求

1）智能感知與集成監(jiān)測。對全線網(wǎng)信號系統(tǒng)業(yè)務(wù)實現(xiàn)全面及專業(yè)化的在線集成監(jiān)測，包括聯(lián)鎖子系統(tǒng)、電源子系統(tǒng)、ATS子系統(tǒng)、DCS子系統(tǒng)、列車ATC系統(tǒng)等。2）可視化故障再現(xiàn)。具備全方位、可視化的故障再現(xiàn)回放功能，可動態(tài)跟蹤當前的站場信息及回放圖形化歷史信息，包括所有相關(guān)接口和采集信息。3）故障智能診斷。在設(shè)備發(fā)生故障時進行智能診斷，進行故障識別和定位，并提供故障機理、故障類型等信息，對故障處置進行相應(yīng)指導(dǎo)。4）故障預(yù)測分析。自動發(fā)現(xiàn)故障隱患，在監(jiān)測信息發(fā)生超限、突變、異常波動等情況時進行預(yù)警。通過對海量電氣特性數(shù)據(jù)的跟蹤、挖掘、分析，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)、長周期環(huán)境下的趨勢診斷。5）智能化健康評價?；诖髷?shù)據(jù)技術(shù)，形成設(shè)施設(shè)備運用狀態(tài)的健康指數(shù)評價，進行預(yù)防性維修指導(dǎo)，提升運維質(zhì)量。

2 地鐵信號系統(tǒng)故障產(chǎn)生的原因

2.1 人為因素

從信號系統(tǒng)檢修來說，人為因素如違章操作或者業(yè)務(wù)技能不熟練是造成地鐵信號系統(tǒng)故障的原因之一。在日常設(shè)備維護過程中，由于檢修人員缺乏安全意識、相關(guān)專業(yè)知識未熟練掌握，維修不到位致使設(shè)備故障，進而影響信號系統(tǒng)的正常工作;或者在設(shè)備操作中未嚴格執(zhí)行作業(yè)標準化，誤動設(shè)備導(dǎo)致信號系統(tǒng)故障，而這些設(shè)備的故障將可能引起設(shè)備板卡或其他設(shè)備被燒壞。

2.2 維修計劃缺失

目前存在問題主要集中在缺少科學(xué)合理的手段和方法來制定設(shè)備的檢修計劃、如何根據(jù)現(xiàn)場檢修的情況來合理的選擇檢修方式等方面。比如設(shè)備處于穩(wěn)定工作狀態(tài)時，如果頻繁的對其進行檢修作業(yè)，也將影響到設(shè)備的使用穩(wěn)定;或者在自然條件相對惡劣的雨季，如果依然開展設(shè)備檢修作業(yè)，那么可能因為防雨措施不到位，導(dǎo)致雨水滴入設(shè)備，引發(fā)設(shè)備故障。

2.3 硬件設(shè)備故障

在地鐵信號系統(tǒng)運行期間，造成其內(nèi)部元件和設(shè)備故障損壞的因素很多，一方面如果設(shè)備不穩(wěn)定，那么在遇到高強度的干擾時，就不能保證運行正常，而且運行時間相對較短。另一方面如果系統(tǒng)中出現(xiàn)了不正常的進程，造成系統(tǒng)處于非完全可用狀態(tài)，再結(jié)合風扇、空調(diào)故障，線路老化等問題時，地鐵信號系統(tǒng)的電子設(shè)備將會發(fā)生宕機情況，嚴重時損壞信號設(shè)備，危及地鐵的安全運行，出現(xiàn)各種類型的地鐵事故。因此，必須采取一定措施來確保行車的安全。

3 智能運維系統(tǒng)對設(shè)備維護管理的建議

3.1 維護作業(yè)管理

智能運維系統(tǒng)相關(guān)操作人員應(yīng)包含運維調(diào)度員、線路中心搶修組人員、班組維護人員、生產(chǎn)維護技術(shù)管理人員等。根據(jù)管轄專業(yè)、線路、運力、運營時間等，運維調(diào)度員、中心搶修組及線路班組需安排24小時值班。（1）運維調(diào)度員，負責處置設(shè)備報警及預(yù)警信息，通過下發(fā)維護工單的方式，將設(shè)備維護信息及要求傳達至線路中心搶修組。同時工單是整個維護作業(yè)的閉環(huán)控制體現(xiàn)，由運維調(diào)度員驗證設(shè)備是否恢復(fù)正常，并決定是否關(guān)閉工單。（2）線路中心搶修組維護人員，負責線路級設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視及故障處置，并根據(jù)運維調(diào)度分配的維護工單或自行申請的維護工單，將任務(wù)下達至管轄區(qū)域班組執(zhí)行維修作業(yè)。（3）線路各班組維護人員，負責管轄區(qū)域內(nèi)車站設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視及故障處置，根據(jù)系統(tǒng)下發(fā)維護工單或自行申請維護工單，并參考智能運維系統(tǒng)提供的故障原因及維護指導(dǎo)建議，執(zhí)行相關(guān)故障處置及維修作業(yè)。（4）成立線網(wǎng)級運維指揮小組，平時主要由下設(shè)的運行維護小組負責對平臺信息、設(shè)備全生命周期、維護計劃等進行日常管理;發(fā)生突發(fā)情況時，由下設(shè)的應(yīng)急處置小組提供技術(shù)支持，針對應(yīng)急搶修做出快速反應(yīng)，負責組織人員、協(xié)調(diào)物資、評估影響、應(yīng)急指導(dǎo)等。

3.2 科學(xué)配置維修設(shè)備

信號系統(tǒng)的供應(yīng)商應(yīng)負責提供需要使用到的專業(yè)儀器、儀表、特殊工具、備品備件等，結(jié)合系統(tǒng)給出的設(shè)備運用情況分析結(jié)果，合理的將上述工具分配到各站點，以保證信號系統(tǒng)設(shè)備維護工作的正常開展。同時設(shè)備的配置也必須合理，如搭建運維平臺所需的應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、磁盤陣列、大數(shù)據(jù)計算服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)隔離等設(shè)備，應(yīng)設(shè)在線網(wǎng)控制中心內(nèi)，而其他的維護終端則合理的分配到各條線路、站點、班組所在地。

3.3 維護管理

通過智能運維系統(tǒng)的構(gòu)建，形成涵蓋信號設(shè)備動態(tài)履歷，人、事、物聯(lián)動的管理體系。利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)實現(xiàn)運維指標分析、設(shè)備故障綜合分析、設(shè)備健康度分析、故障/異常規(guī)律分析、數(shù)據(jù)趨勢分析、設(shè)備剩余壽命分析、人員作業(yè)行為分析、日志分析、專項分析等。以上智能分析結(jié)果將對信號廠家的選擇、供應(yīng)商合作、員工行為管控、維修策略調(diào)整、設(shè)備物資管理、生產(chǎn)模式管理提供有效參考。

3.4 引入新的維修技術(shù)與理念

隨著設(shè)備的不斷更新?lián)Q代，維修的技術(shù)、觀點、方法必然也在進步，適時引入優(yōu)秀的新理念、新技術(shù)，將可以提升設(shè)備檢修的精確度、降低維修人員的工作強度、縮短故障恢復(fù)的時間。而新維修技術(shù)和維修理念的引入可以采取以下方式：（1）以日常維修技術(shù)和維修經(jīng)驗的積累作為新技術(shù)引入的基礎(chǔ)。（2）可以與信號設(shè)備生產(chǎn)廠家、供應(yīng)商、設(shè)計者進行合作，深入對故障產(chǎn)生原理和機制的研究。（3）關(guān)注行業(yè)內(nèi)相關(guān)地鐵企業(yè)在新成果、新技術(shù)方面運用成功的事例。

結(jié)束語

在城市軌道交通的運行過程中，信號系統(tǒng)運行狀態(tài)的穩(wěn)定良好，將減少地鐵事故的發(fā)生。因此在維修地鐵信號系統(tǒng)設(shè)備的過程中，不僅要認真的開展維修作業(yè)，同時還應(yīng)該制定科學(xué)的維護策略，不斷提高設(shè)備可靠性，確保城市軌道交通的正常運行。

參考文獻：

[1] 宋薇.鐵路信號設(shè)備的維修措施研究[J].中外企業(yè)家，2019（21）：147.

[2] 張璟.我國城市軌道交通信號系統(tǒng)發(fā)展的戰(zhàn)略方向解讀[J].中國化工貿(mào)易，2017，009（034）：219.