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轨道交通智能运维与创新平台建设

 GXF360 2019-09-21

0 引言

进入新世纪以来,轨道交通(铁路和城市轨道交通)行业在国民经济发展和城市化进程中,发挥了极其重要的作用,已成为我国发展较快的行业之一。随着我国高速铁路和城市轨道交通运营规模的迅速扩大和“一带一路”战略的实施,整个行业对于保障运营安全、提高服务质量及降低运营成本,开始显现巨大的刚性需求,轨道交通运维业务日益成为全行业关注的新焦点。这给轨道交通运维技术的创新提出了更高的要求,也给轨道交通运维产业开辟了极其广阔的发展空间,并带来了良好的发展机遇。

这一阶段起始于弹-靶开始接触的瞬间。此时弹体自由表面反射的稀疏波尚未到达弹-靶界面,故此可以认为接触面处于一维应力状态。此阶段的持续时间很短,对于平头弹丸及球形弹丸,大致持续到侵彻深度达到弹径长度为止。在此阶段中,影响靶侵彻深度的主要因素是弹-靶接触面处弹体与靶材料的密度和可压缩性。

既然南海问题已经成为某些国家视野中的国际议题,那么中国有必要适时推出中国话语体系下的南海叙事框架,包括历史背景、现状、稳定机制和解决方案等。在这方面,中国历史上的“郑和模式”就是替代和超越上述意象的重要选项之一。

在这种环境下,轨道交通智能运维产业应运而生,各界在对轨道交通智能运维产业的发展前景寄予厚望的同时,也存在一些认识上的差异。本文期望对轨道交通智能运维产业的健康发展提供一些建议和参考意见。

1 轨道交通概述

1.1 轨道交通分类及特点

1.1.1 分类

现今世界各国的轨道交通发展呈现百花齐放的局面。纵观轨道交通的发展历史,铁路从传统的低速客货混合运输单一模式,发展为如今的包括高速铁路、快速铁路、普通铁路、重载铁路等不同速度等级和不同用途的铁路家族。城市轨道交通从传统的有轨电车发展为包括地铁、轻轨、单轨、市郊快轨、磁浮、自动导向系统(APM)和现代有轨电车等多种制式的大家族。

此外,部分国家目前正在研发超高速轨道交通以及采用新能源和新型牵引驱动模式的城市轨道交通。

2.加强企业对教师的培训。企业作为高职教育教师培训的重要机构,应该注重教师到企业顶岗实践的学习,加强教师实践过程中的培训,让教师到生产现场进行学习和操作,了解企业的新技术、新工艺、新管理等,让教师体验到最真实的生产氛围和环境,了解企业中涉及专业方面的最核心技术,将教师的理论知识与实际生产相结合,提高教师的核心素养和能力。

1.1.2 特点

轨道交通运输具有运输量大、安全、可靠、速度快、准时、舒适性好、节能环保、受气候和自然条件影响较小和运费低的优点。在各种交通运输行业中,从单位运量的能源消耗、对环境资源的占用、对环境质量的影响、对自然环境的适应及运营安全等方面综合分析,轨道交通的优势最为明显。

同时,由于轨道交通线路为专用线路,且地域范围广,因此固定成本较高,原始投资较大,工程建设周期较长;此外,其专业技术复杂,对运营人员素质和系统安全的要求也较高。

1.2 系统装备及设施构成

轨道交通行业的系统装备和基础设施体系庞大且技术复杂,由以下几部分组成。

(1)行车相关系统。包括机车车辆/动车组、供电系统、信号系统、通信系统、屏蔽门/安全门、轨道线路等。

(2)车站服务相关系统。包括自动售检票系统、综合监控系统、环境控制及隧道通风系统、给排水及消防系统、电梯与自动扶梯、安防设施等。

我再也忍不住了,泪如泉涌。正是眼前这个人,给了我一个家,陪着我渐渐长大。我从背后抱着父亲,开始觉得我是那样渺小、自私、卑鄙不堪。以前,父亲有我有家,后来,我离他越来越远。现在,我竟然让他连个家都没有。想到这里,我忍不住失声痛哭,父亲一直没有转过身,但我感觉到手背上有父亲掉落的泪。

(3)基础设施。包括桥梁与隧道、车站建筑、机车车辆及设备维修维护基地及装备、工程施工安装设施等。

2 轨道交通常见故障及安全事故

轨道交通具有封闭性、独立性的特征,这一点使其具有很高的安全性。但是,由于轨道交通的运量大,而且设备的科学技术含量高,一旦发生安全管理方面的问题,则后果不堪设想。因此,了解轨道交通在运营中的常见故障及安全事故,并制定预防事故的相关对策,对于提高轨道交通安全系数、防止事故发生、减小事故损失具有十分重要的意义。

2.1 常见故障

(1)车辆故障。包括走行部位、弓网、车门故障。

(2)信号故障。包括轨旁设备和车上设备信号故障。

(3)供电系统故障。包括变电站、接触网等故障。

(4)通信系统故障。包括传输网络、固定或移动终端故障。

(5)轨道线路故障。如轨道磨损、道床缺陷。

(6)隧道、桥梁问题。如沉降、水文和地质隐患。

“美娟啊,今天下午出车祸了,说来也邪门儿,居然被一辆没人开的车给撞死了。”安安挂掉电话,剩下凌薇握着手机发呆。

(7)机电设备故障。包括屏蔽门、售检票、电扶梯、通风空调、给排水、消防、综合监控等设备故障。

(8)突发事件与人为因素。如自然灾害、恐怖行为、管理疏漏等。

2.2 安全事故类型

轨道交通安全事故包括:火灾、脱轨、碰撞、途中疏散、设备故障、服务受阻、自然灾害、建筑施工事故、恐怖破坏等。这些安全事故会造成系统瘫痪、设备设施损坏及人员死伤等严重后果。世界各国轨道交通发生与运维管理相关的各类重大安全事故的案例非常多。

案例1:1998年6月3日,德国ICE-1型列车——“威廉·康拉德·伦琴”号的机车后第1节车厢的车轮钢圈由于金属疲劳而断裂,造成列车脱轨颠覆,车上的400名乘客中,有101人死亡,105人受伤(图1)。

图1 德国ICE-1型列车出轨事故

案例2:1987年11月18日,伦敦最繁忙的“国王十字”地铁车站发生了一起罕见的火灾,有32人丧生,数百人受伤,堪称伦敦地铁自1975年以来最严重的事故(图2)。事故原因为吸烟导致易燃垃圾失火,其根源在于运维管理不善。

图2 伦敦“国王十字”地铁车站火灾事故

为避免轨道交通的各类系统故障及其引发的安全事故,需要开展持续的运维管理工作,通过检测、预判、检修等手段,保持系统的可靠性、可用性、可维护性和安全性,尽量减少故障,防止安全事故。

夏津县北城水系生态水土保持工程地处黄河故道风沙区,土质以细沙沙土为主;地处温带半湿润季风气候区,春季风速高、降水量少。这些地理条件就构成了沙荒地或季节性风沙化土地的自然基础。沙化土地多开辟为中低产田,没有实现林网化,每到冬春季节特别是春播季节,连片的大面积耕作地面暴露于强风之下,构成了沙化和荒漠化的社会基础。

3 轨道交通智能运维体系构建

3.1 运维工作的目的

运维有运行和维护两重含义。轨道交通运维工作的目的在于:确保轨道交通安全、稳定、高效经济地运营。

(1)安全是指系统在风险可控的状态下运行,保证乘客、公众与轨道交通工作人员的人身安全,以及运输货物与轨道交通设施设备的完好。

(2)稳定是指持续地向用户提供可用、准确和完善的服务。

(3)高效经济是指确保系统的运营效率,以合理的成本和资源投入实现较高的乘客及货物周转量,即在确保轨道交通安全运行的前提下,以合理的成本完成系统预定的运输服务任务和达到规定的服务指标水平。

轨道交通作为典型的设备设施资产密集型行业,设备设施数量巨大,涉及专业多。按照规范的运维工作标准来确保相关设备设施正常、高效地运行,是轨道交通安全、稳定、高效经济运营的决定性因素。

3.2 我国轨道交通智能运维现状及发展趋势

3.2.1 面临的挑战

我国正处于轨道交通大发展时期,随着线网规模不断扩大,面对人员分布不均、线路个性化、技术水平差异化、设备制式多样化、客流量持续攀升、拥挤度超标以及需要高效应对突发事件的局面,对设施和设备的可靠性(Reliability)、可用性(Availability)、可维修性(Maintainability)和安全性(Safety)(4者缩写为“RAMS”)提出了越来越高的要求。庞大的运营规模和复杂的装备体系,加上大量设施设备的更新改造任务,给轨道交通的运维管理带来了巨大的压力和沉重的负担(图3)。

图3 网络化运营面临的挑战

我国已开通的轨道交通运维业务大多沿用传统运维模式,其特点有:①多预防修、故障修,少预知修;②大量使用人工操作,运维效率较低;③运维数据不够细化,频度不够高;④缺少处理、分析设备设施大数据的系统平台和智能化应用;⑤业主不能及时、透明地管理维保过程,事后紧急处理情况较多。这既影响服务质量的提高,又会带来安全隐患。随着后续更大规模线路的开通运营,依靠传统的轨道交通运维模式已经很难满足行业快速发展的需要。例如,2016年,某地铁进行专业列车日检超18万次、均衡修6 000余次、架大修超150列次;若按目前运维模式,至2020年,每年至少需进行列车日检40万次、均衡修10 000次、架大修700列次。

3.3 量表具有良好的信度 信度是指测验结果的同致性、稳定性和可靠性,信度系数愈高即表示该测验的结果愈一致、稳定、可靠。本量表主要采用克伦巴赫α系数、分半信度来检测量表的内部一致性,计算前后两次测量结果的Pearson相关系数以获得重测信度,检验量表的跨时间稳定性。其中本量表标准化Cronbach′s α系数为0.965,分半信度为0.908,均达到了测量学要求0.7的标准[18]。量表总重测信度为0.977>0.7,同样达到了测量学要求,因此,本量表具有良好的信度[19]。

目前,地铁车辆的维修方式普遍采用库内人工检测的方式,专业检修设备是否齐备,自动化程度的高低,以及“人”的因素(如经验、技术能力、责任心等)都会直接影响检查结果。因此库内检测存在检测方式不精确、不及时、不全面等弊端。此外,新建线路和更新改造项目会采用最新技术,这些技术同既有设备存在较大差异,从而使人机关系产生变化,导致故障率不稳定。

煮可以分为油水煮和白煮两种。油水煮是指食材经多种方式的初步熟处理,包括炒、煎、炸、滑油、焯烫等预制成为半成品,放入锅内加适量汤汁和调味料,用旺火烧开后,改用中火加热成菜的技法。白煮是指将加工整理的生食材放入清水中,烧开后改用中小火长时间加热成熟,待其冷却,而后切配装盘,配调味料拌食或蘸食。

3.2.2 创新工作动态

在网络化运营规模迅速扩大的新形势下,轨道交通运维管理人员的大量增加和粗放的运维管理模式,使得运维成本居高不下,并保持上升态势。因此,进入网络化运营的单位近些年来都在尝试和寻求新的运维模式,并开展了一些围绕运维智能化的课题研究和技术创新项目,以提高运维业务水平。其中包括以下典型项目:

(1)高铁与城市轨道交通车辆综合监测系统的研发;

(2)基于全寿命周期的关键设施设备系统健康监测和智能诊断管理系统课题研究与实践;

(3)以预防性维护为主的定修机制向基于可靠性的状态维修机制转变的研究;

(4)基于统一数据模型的全寿命周期大数据实时处理技术研究;

(5)基于物联网的关键设施设备故障预警系统的研究开发;

2)结合机械臂实际工作情况,提出了一种针对所设计机械臂举升过程的ADAMS逆向仿真方法;并提出了有效承重区间概念,为后续此类问题的研究提供了一种思路。

(6)采用生命周期成本(Life Cycle Cost,LCC)管理对设备进行全寿命周期成本分析评估;

(7)列车安全状态在途监测预警和网络化维保系统开发;

(8)城市轨道交通基础设施故障预测与健康管理系统研究开发;

(9)基于建筑信息模型化(Building Information Modeling,BIM)的设计施工运维全过程管理平台研发;

(10)地铁运营盾构隧道承载机理和破坏机制研究;

患儿进行内科介入治疗/外科手术前,SPE组成员首先评估患儿及家属的心理状态和应对情况,有针对性地给予围术期健康教育和心理辅导,同时将相关信息及时反馈给介入中心/手术室的责任护士,有利于医务人员更好地从生理、心理和社会等方面连续性照护患儿。

(11)地铁运营隧道的智慧监控与运维;

(12)智能机器人在地铁隧道巡检领域的应用;

(13)基于MIoT+BIM+GIS的桥梁健康监测与管养系统;

(14)地铁桥隧结构运维监测技术应用;

(15)移动巡检系统开发;

(16)城市轨道交通自动售检票系统(Automatic Fare Collection System,AFC)维修模式优化的研究和实践;

(17)供电设备在线监测系统研发。

通过分析这些课题和项目可知,采用大数据、物联网等新技术构建综合信息管理平台,对轨道交通的关键设备设施进行全生命周期的健康监测和故障智能诊断预警及成本分析,是业界普遍关注的热点。

3.2.3 创新工作存在的问题

目前国内各运营单位在设备检修维护模式、设备运维管理体系以及整体信息化、自动化程度等方面的创新工作都还处于起步阶段。智能运维管理大多集中在性能管理与故障处理上,距离实现智能运维功能的整合还有一定差距。开发的信息系统各自独立,缺乏各系统间互联互通的考虑,形成一些“信息孤岛”,无法充分发挥信息化的整体优势。从总体上看,存在许多需要深入研究的课题以及需要改进的技术。智能运维创新工作面临如下共性问题:

(1)各智能运维系统分离建设,缺少顶层设计和统一的管理平台;

(2)不同线路或系统的运维综合管理信息化程度差异大;

(3)企业智能运维管理创新能力不足;

(4)缺乏统一的运维管理体系标准;

(5)缺乏统一的运维管理技术标准;

(6)缺乏统一的运维管理评价标准。

3.3 轨道交通智能运维体系建设思路

3.3.1 智慧轨道交通是智慧城市体系的重要组成部分

2013年,国家科技部、国家标准化管理委员会确定国家 “智慧城市”技术和标准。智慧轨道交通是智慧城市建设的重要组成部分,需在信息化、大数据的基础上构建。智慧轨道交通作为城市公共交通的骨干,其含义是在轨道交通领域中充分运用物联网、云计算、人工智能、自动控制、移动互联网等技术,对轨道交通管理、运输、公众出行等领域以及轨道交通建设管理进行全方位全过程的管控,使轨道交通系统在局部区域、整个城市,甚至更大的时空范围内具备感知、互联、分析、预测、控制等能力,以充分保障轨道交通安全,发挥轨道交通基础设施效能,提升轨道交通系统运行效率和管理水平,为公众的通畅出行和经济的可持续发展服务。

自2018年7月1日起施行的《城市轨道交通运营管理规定》(交通运输部令 2018年第8号)要求:“应当建立城市轨道交通智能管理系统,对所有运营过程、区域和关键设施设备进行监管,具备运行控制、关键设施和关键部位监测、风险管控和隐患排查、应急处置、安全监控等功能,并实现运营单位和各级交通运输主管部门之间的信息共享,提高运营安全管理水平。”

3.3.2 主要工作内容

为了解决轨道交通智能运维的问题,将传统的周期性计划修转变为基于测试分析的状态修和基于评估先验的预知修(图4),需要采用先进的技术,将传统以人工为主的运维管理转变为自动化、信息化的智能监测维护方式。

具体工作内容可以理解为:利用传感网、物联网、车联网、移动互联、云平台、大数据、深度与自主学习、协作、分享等技术手段,搭建智能运维管理平台,实施精准的状态感知、可靠的状态预测以及应用“互联网+”,通过进行流程管理、事件管理、问题管理、变更管理、发布管理、运行管理、知识管理、综合分析管理,实现运营故障处置、驾驶行为评估、运营组织管理、列车能耗管理、设备健康评估、设备安全预警和数据共享等。

3.3.3 业务开展影响因素

影响轨道交通智能运维业务开展的因素有如下方面:

政治经济学批判视域中法与市场经济内生关系的生成——兼论社会主义市场经济的法治向度 …………………………………………………… 王 程(3.61)

(1)轨道交通设计、建设、运营技术标准(国际、国家、团体);

(2)基于项目全生命周期LCC的轨道交通运维体系;

图4 维修模式转变示意图

(3)轨道交通系统安全性及维保方法;

(4)建设、运营主体与运维专业服务市场;

公用辅助一体化:为了合理利用能源、减少消耗,根据化工区区内化工主体项目,形成供水、供电、供热、供气为一体的公用工程“岛”,实行区内能源的统一供给。

(5)智能运维技术创新体系建设。

3.3.4 平台架构

营造积极网络环境,减少青少年犯罪事件发生,需要家长、学校和社会的共同努力,加大对青少年的关注力度,帮他们安全度过人生的转折期。

(1)接入采集。对于设备状态、工况、维护保养和外接系统,采集设备全寿命周期的各类数据,打破独立感知监控的信息孤岛格局。

(2)处理存储。利用物联网、大数据,以及高性能的数据接入、处理、存储技术,建立知识库、模型库。

(3)算法分析。运用云计算、人工智能和大数据挖掘算法对海量数据进行深入挖掘和分析。

(4)智能应用。借助移动互联的大数据和可视化软件,实现多维可视化智能管理、移动应用、监控报警以及智能报表。

例如,某地铁线路的综合监控系统(Integrated Supervisory Control System,ISCS)有超过15万监测点,日均产生监测数据超过5亿条。某地铁线路的自动列车监控系统(Automatic Train Supervision,ATS)每天产生的日志平均约在25万条,一年的数据量高达9 000万条。依托上述智能运维管理平台,可采集、存储、分析海量数据,确保轨道交通运营的安全性和经济性。

3.3.5 主要功能

(1)在线监测、移动过程管理。包括整合信息孤岛,实时预警,生成移动工单及进行可视化管理。

(2)设备健康智能管理。包括数据驱动的故障管理,智能预测及性能衰退分析。

(3)升级设备维护管理。包括消除过度维修和欠维修的情况,优化备件库存,减少人员配置,优化运维方法及运维管理,协调企业资源计划系统(Enterprise Resource Planning,ERP)、制造企业生产过程执行系统(Manufacturing Execution System ,MES)和客户关系管理系统(Customer Relationship Management,CRM)等各相关管理系统。

3.3.6 实施步骤

(1)以项目建设运营为主线,进行基于大数据的智能运维管理体系顶层设计,建立轨道交通网络信息管理基础数据核心框架。

(2)打破专业维护、系统维护的传统体制,将分散且相互独立的项目全生命周期的业务数据(包括:基于BIM的勘察设计数据,基于项目信息管理PIM的工程建设管理数据,基于大数据云技术的智能运维数据,基于数据的实时动态RAMS管理数据,基于办公自动化系统OA、企业资产管理系统EAM、ERP等的企业经营管理数据)按照统一的标准进行串接积累和管控,使其成为能与基础数据核心框架对接的独立模块。

(3)采用大数据、互联网和云技术将上述模块有机地组合成综合管理数据网络,整合传统的管理信息数据。

3.3.7 智能运维管理优势与效果

实施智能运维管理可以有效提升运维管理的智能化程度,有利于增强轨道交通的可靠性、可用性、可维护性和安全性,提高服务质量和水平,降低企业运营成本;同时,为实现智慧城市的宏伟目标奠定扎实的基础。

例如,通过列车智能运维管理可以对列车状态进行实时监测与报警,评估预测列车的安全状态,使列车维保支持功能网络化,其优势与效果如下:

(1)通过数字化,简化设备和布线;

(2)通过自动智能诊断,提高诊断效率;

(3)进行无线实时传输,无需人工下载;

(4)通过预测评估,为状态修提供基于RAMS的数据支撑;

(5)实现互联网+,提高资源利用效率;

(6)列车工况远程可视,可进行远程处置指导,因此处置速度快;

(7)易于扩展、可充分保护前期投资,因此扩展性好;

(8)可减少列车购置数量。

3.4 轨道交通智能运维产业展望

3.4.1 推进行业发展

轨道交通运维智能化将成为我国智慧经济发展的重要产业之一。加快轨道交通智能化发展,一方面有助于推进我国交通行业的发展进程,另一方面也有助于带动与轨道交通智能化相关领域的发展,从而促进我国相关科技的进步。轨道交通作为智慧城市的主要标志,其建设运营规模不断增大,轨道交通智能化系统市场的容量也随之扩大,从而推动轨道交通智能运维行业向着社会化、专业化、智能化的方向健康发展。

3.4.2 市场前景广阔

据行业保守估计,轨道交通维保市场约占轨道交通装备市场总规模的4%。预测2020年铁路机车车辆维保市场规模将达到约2 000亿元。城市轨道交通车辆及其他机电系统投资约占总建设费的25%,每年约1 000亿元,其全生命周期的运维和更新改造费用则更高。保守估计,到2025年,其运维市场规模也将达到1 500亿元以上。

其中与智能运维直接相关的智能装备研发和制造、系统集成、智能运维工艺设计和第三方服务业务、人力资源、金融资本、标准规范等方面,即将出现全面发展的局面。

4 轨道交通技术创新平台建设

4.1 国家轨道交通技术创新框架

我国经济已由高速增长转向高质量发展。科技创新能够为此提供新的成长空间、关键着力点和重要支撑,是促进实体经济升级、引领高质量发展的核心驱动力。

当前,从全球范围看,新技术、新产业蓬勃兴起,科学技术日益成为推动经济社会发展的主要力量。面对新一轮科技革命和产业变革带来的机遇和挑战,世界发达国家(美国、德国、英国、日本等)均采取政府手段促进科技创新,以驱动经济发展,着重强化基础研究和产业化研究(应用研究)之间的创新薄弱环节,而构建新型创新平台是重要举措之一。

通过多年努力,我国轨道交通行业已初步构建了国家轨道交通技术创新框架,建成以现代轨道交通国家实验室为代表的一批专业门类齐全的国家级研发机构。从“十二五”开始,国家有关部委就提出了关于建设“城市轨道交通创新平台”的指导意见,并开展了相关的组织工作。自2012年起,中国城市轨道交通协会组织行业内主要骨干企业和院校单位机构,开展城市轨道交通创新平台建设的准备和研究工作。2014年,国家发改委发布《关于请组织申报城市轨道交通创新能力建设专项的通知》(发改办高技[2014]2600号),并于2016年3月份批准了7个国家级工程实验室,即轨道交通系统测试国家工程实验室(含高铁和地铁)、轨道交通车辆系统集成国家工程实验室(含高铁和地铁)、城市轨道交通数字化建设与测评技术国家工程实验室、城市轨道交通绿色与安全建造技术国家工程实验室、城市轨道交通系统安全与运维保障国家工程实验室、城市轨道交通系统安全保障技术国家工程实验室、城市轨道交通列车通信与运行控制国家工程实验室(图5)。

根据通知和国家有关部委批复意见,上述7个国家工程实验室所属单位已经于2017年共同出资组建了“城轨创新网络中心有限公司”,将创新平台拓展到行业范围。目前各实验室正加紧推进平台建设,并开展与轨道交通建设和智能运维相关的项目研究。该创新网络的建成将大大提升我国轨道交通的技术创新能力。

4.2 城市轨道交通安全与运维保障国家工程实验室

由广州地铁牵头联合7家单位(北京交通大学、中南大学、广州地铁设计研究院有限公司、北京锦鸿希电信息技术股份有限公司、株洲中车时代电气股份有限公司、广州广电运通金融电子股份有限公司、广州新科佳都科技有限公司)共同申报的“城市轨道交通系统安全保障国家工程实验室”专项,于近期正式通过专家组验收。实验室多项技术达到国际先进、国内领先水平,所形成的技术研究平台及其研究成果为打造轨道上的大湾区提供创新技术支撑(图6和图7)。

图5 城市轨道交通国家工程实验室创新网络中心组织机构

图6 城市轨道交通系统安全保障国家工程实验室

城市轨道交通系统安全保障国家工程实验室智能运维管理平台结构见图8。该平台有如下功能:①在线监测与离线监测;②实景验证与仿真分析;③数据挖掘与风险预估。

目前,实验室采取“1+7+N”建设模式,整合全产业链,已实现多项成果转化,并销售出一批产品。预计未来几年内,可转化为每年数亿元的市场销售额。

近期,上海轨道交通车辆智能运维国家示范工程项目也正式启动。该项目的实施,以及后续形成的相应技术标准体系和运营组织管理体系,将有力提升城市轨道交通行业的创新能力和运营水平,并且带动一批企业的发展以及培养一批创新型领军人才。

5 思考与建议

5.1 产业链合作

目前,行业内各轨道交通由于建设进程不同,对智能运维业务的认识也存在较大差异。因此,一些在单个专业系统或有限的数个专业系统内开展的智能运维项目研究和实践出现不同技术水准的重复开发现象;同时,由于缺乏全局性考虑,研究成果也很难大面积推广应用和实现产业化。要打造完善的轨道交通智能运维产业体系,需要整个产业链中的各方携手合作,共同推动智能运维业务的进步。

首先,应由政府、行业协会牵头,各有关方参与,在智慧城市、智慧交通的大框架下进行顶层设计,制定智能运维相关的行业标准。近期,城市轨道交通协会牵头编制《智慧城轨信息技术规范》。该技术规范覆盖城市轨道交通各种制式及其全生命周期的各个阶段,可为制定各种运输制式信息化技术标准提供指导,为统筹全行业、全信息化的规划奠定基础。

图7 城市轨道交通系统安全保障国家工程实验室主要建设内容

图8 智能运维管理平台结构

其次,由运营经验丰富的运营单位根据轨道交通全生命周期运营的实际需要,提出切合实际的用户需求。设计单位应根据顶层设计和用户需求,规划智能运维体系的架构,将以计划修和故障修为主的模式转变为状态修和预知修模式,并且统一系统接口标准。智能运维装备生产厂家按照运维需求和统一的接口标准,进行产品设计和智能系统集成等。

5.2 智能运维技术创新中心

为了推进智能运维产业的健康发展,建议在各国家实验室平台的示范工程中,选择有较好市场发展前景的项目,打造由政府、企业、学校、科研、资本、运营多方参与的全产业链技术创新中心或实体,推进智能运维相关产业的发展。

5.3 产业发展政策

建议政府有关部门和行业协会,根据轨道交通智能运维行业的市场发展需求,在技术创新、市场推广、金融资本、人才培养、知识产权等方面制定相关扶持政策和鼓励措施,以推动该行业的健康发展。

5.4 信息安全

在构建智能运维体系时,应充分重视信息网络安全,根据国家网络安全法分别设置生产网、内部服务网和外部服务网,建立可靠的安全等级保护体系。

6 结语

目前,国内轨道交通已进入高速黄金建设期和安全运维期。轨道交通的急速发展给轨道交通运维市场带来了广阔的前景,但目前轨道建设和运维管理尚未高效化、信息化和智能化。面对轨道交通运维智能化这一大趋势,只有提前布局、提前研究,才能更好地适应发展的需要。

参考文献

[1] 杜心言. 轨道交通工程学科发展战略研究专题报告(六)[R]. 北京:中国城市轨道交通协会,2019.

[2] 城市轨道交通创新平台建设方案研究[G]. 北京:中国城市轨道交通协会,2013.

[3] 龙静. 广州地铁在线监测系统应用[R]. 北京:2016轨道交通检测与检修论坛,2016.

[4] 张郁. 信息化智能化助力上海地铁设备维护管理[R].北京:2016轨道交通检测与检修论坛,2016.

[5] 王雅薇. 轨道交通运维行业研究报告[R]. 北京:中经视野信息咨询有限公司,2016.

[6] 上海艾文普信息技术有限公司. 智慧设备运维管理平台[R]. 上海:上海智慧轨道交通大会运维论坛,2017.

[7] 陈唐龙. 城市轨道交通基础设施故障预测与健康管理(PHM)[R]. 上海:上海智慧轨道交通大会运维论坛,2017.

[8] 项目建设情况报告[G]. 北京:城市轨道交通系统安全保障国家工程实验室,2019.

[9] 2018年交通运输行业发展统计公报[EB/OL]. http://xxgk./jigou/zhghs/201904/t20190412_3186720.html. 2019-04-12.

[10] 詹炜,徐永能,王依兰. 城市轨道交通车辆智能运维系统应用研究[J]. 城市公共交通,2018(12):28-31.

[11] 丁德云,曹卫东,李凡华,等. 城轨交通轨道全生命周期综合管理智能平台[C]//第四届全国智慧城市与轨道交通学术会议暨轨道交通学组年会论文集.北京:中央民族大学出版社,2017:386-390.

[12] 刘述芳. 城市轨道交通关键设备智能运维系统初步建构[J]. 设备管理与维修,2018(z1):22-23.

[13] 郑鸿昌,付雪飞,高雪娟,等. 轨道交通信号运维系统车载记录平台的设计与应用[J]. 内燃机与配件,2018(19):233-235.

[14] 吴昊. 基于云技术的智慧快轨信息化总体规划[J].铁路通信信号工程技术,2019(4):23-30.

[15] 张辉,郭银龙,高淼. GIS在城市轨道交通运维管理工作中的应用[J]. 电子技术与软件工程,2019(7):53.

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