城市軌道交通智能維保發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
背景概述
近年來，中國城市軌道交通快速發(fā)展，在滿足人民群眾出行需求、支撐和引領(lǐng)城市發(fā)展等方面發(fā)揮了重要作用。截至2019年9月末，中國城市軌道交通運(yùn)營里程已經(jīng)超過6 300 km。城市軌道交通企業(yè)運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能、故障預(yù)測與健康管理等技術(shù)，在城市軌道交通智能維保領(lǐng)域進(jìn)行探索，智能維保逐漸成為行業(yè)焦點(diǎn)。針對車輛智能運(yùn)維系統(tǒng)，上海地鐵通過車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與數(shù)字圖像處理融合，將列車檢修周期由日檢調(diào)整為8日檢，較之前新線運(yùn)營服務(wù)水平提升63.7%。針對弓網(wǎng)、輪軌等實(shí)時(shí)監(jiān)測，各地通過對列車走行部、線路、受電弓和信號(hào)系統(tǒng)等多種行車關(guān)鍵設(shè)備工況的實(shí)時(shí)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維輔助決策。廣州地鐵利用車載綜合檢測可減少80%的軌道巡檢人工成本，道床異物等缺陷檢出率可達(dá)100%；東莞地鐵利用弓網(wǎng)、輪軌等監(jiān)測管理系統(tǒng)探索故障預(yù)警，并將檢測數(shù)據(jù)與運(yùn)營管理平臺(tái)數(shù)據(jù)共享，為智能維保提供依據(jù)和參考；香港地鐵利用信息化系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高了維修工作效率，從生產(chǎn)、預(yù)算、維修、人員、客流等方面為管理層提供信息并輔助科學(xué)決策。
1.1 智能維保的內(nèi)涵
城市軌道交通智能維保是充分利用智能化、信息化和大數(shù)據(jù)等手段，在獲取大量的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，通過數(shù)據(jù)計(jì)算和深度挖掘，指導(dǎo)設(shè)備運(yùn)用與維護(hù)、優(yōu)化運(yùn)營管理方式和管理成本，從而提升運(yùn)營管理活動(dòng)和促進(jìn)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展的過程。智能維保的載體包括數(shù)據(jù)采集和傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)分析平臺(tái)和運(yùn)營生產(chǎn)工具，并集成為一套智能化裝備。智能維保的目標(biāo)是提升設(shè)備可靠性、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、優(yōu)化設(shè)備檢修模式和行車組織方式、提高運(yùn)營服務(wù)水平和城市軌道交通企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)科學(xué)性。
1.2 智能維保的必要性
1) 智能維保是運(yùn)營規(guī)模快速增長和新技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的必然選擇。城市軌道交通是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及車輛、信號(hào)、供電、通信、自動(dòng)售檢票等多個(gè)系統(tǒng)，包括眾多子系統(tǒng)及產(chǎn)品部件，系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行需要各專業(yè)設(shè)施設(shè)備處于良好的服役狀態(tài)。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的快速擴(kuò)張，城市軌道交通設(shè)備數(shù)量迅速增加。廣州地鐵全網(wǎng)共計(jì)有超過40萬臺(tái)(套)設(shè)施設(shè)備，分布于線網(wǎng)延伸區(qū)域。由于設(shè)備種類繁多、數(shù)量龐大，長時(shí)間運(yùn)行帶來的不可預(yù)期故障對運(yùn)營服務(wù)影響很大，如此大體量的設(shè)備設(shè)施維修無法僅依靠傳統(tǒng)人工檢修模式進(jìn)行。新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用為提升管理手段創(chuàng)造了可能，因此需要利用智能維保平臺(tái)和智能監(jiān)測等技術(shù)支撐設(shè)施設(shè)備維保工作。
2) 智能維保能有效減輕維修人員工作強(qiáng)度和提高維保精準(zhǔn)性。目前，北京、上海、天津、重慶、武漢、南京等多個(gè)城市部分線路運(yùn)營時(shí)間已超過15年，隨著服役時(shí)間增加，部分設(shè)施設(shè)備維護(hù)若僅依靠人工不但檢修效率低，工作強(qiáng)度高，而且無法保障檢修精度。因此，需要探索新的智能維保手段，提高檢修效率與精度，減輕維修人員工作強(qiáng)度。以成都地鐵為例，自動(dòng)售檢票(automatic fare collection，AFC)系統(tǒng)線網(wǎng)監(jiān)測預(yù)警平臺(tái)可協(xié)助維保人員在固定值班地點(diǎn)借助大屏系統(tǒng)或管理終端掌握全網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備狀況，從人工巡檢硬件的10余項(xiàng)指標(biāo)提升至平臺(tái)自動(dòng)巡檢40余項(xiàng)，可做到全時(shí)段對AFC系統(tǒng)各層級通用設(shè)備、數(shù)據(jù)庫運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測，覆蓋日常人工巡檢監(jiān)測不到的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、通信中間件等資源狀況，及時(shí)得知各級預(yù)警信息，在故障發(fā)生前開展排查和整改。
3) 智能維保為緩解運(yùn)營成本壓力創(chuàng)造了技術(shù)條件。人力成本和設(shè)施設(shè)備維護(hù)成本是城市軌道交通企業(yè)成本支出的主要部分，前者占企業(yè)成本支出的50%～60%，后者占10%～15%。隨著城市軌道交通運(yùn)營規(guī)模的增加，傳統(tǒng)維修模式下的用工成本過高，對企業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來了極大挑戰(zhàn)。通過應(yīng)用智能維保手段，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)施設(shè)備維護(hù)過程中是否存在過修或欠修問題，同時(shí)為后期大修、整改提供數(shù)據(jù)支持，更利于企業(yè)長期的可持續(xù)發(fā)展。上海地鐵17號(hào)線通過車輛軌旁綜合檢測，列車檢修人車比已由0.6降到0.33，實(shí)現(xiàn)了減員增效；成都地鐵借助AFC線網(wǎng)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)也精簡了隨線路增加而需倍增的巡檢人員數(shù)量，以4條線100個(gè)站點(diǎn)的系統(tǒng)設(shè)備計(jì)算，預(yù)計(jì)每年可節(jié)約43萬元。
中國城市軌道交通智能維保發(fā)展現(xiàn)狀
中國城市軌道交通的運(yùn)營維保模式主要以傳統(tǒng)的計(jì)劃預(yù)防修和故障修為主，然而隨著各城市運(yùn)營規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，部分線路的關(guān)鍵設(shè)施設(shè)備陸續(xù)進(jìn)入大修階段，維保壓力不斷增大，因此各地均在探索構(gòu)建基于狀態(tài)監(jiān)測、特征提取、狀態(tài)評估、故障診斷、故障預(yù)測、維修模式優(yōu)化和維修決策于一體的智能維保系統(tǒng)。概括來講，從監(jiān)測分析與標(biāo)準(zhǔn)化、維修模式與修程修制、生產(chǎn)組織與管理模式以及維保能力建設(shè)4個(gè)維度來看，智能維保發(fā)展現(xiàn)狀概要如圖1所示。
以車輛、信號(hào)和供電系統(tǒng)為例，具體情況如下。
2.1 車輛系統(tǒng)維�，F(xiàn)狀
以車輛系統(tǒng)為例，在緊張的運(yùn)營壓力下，如何進(jìn)一步提升維修效率、提高軌道車輛產(chǎn)品的可用性、延長產(chǎn)品的使用壽命，是當(dāng)前維保系統(tǒng)的迫切需求。為充分提高車輛系統(tǒng)運(yùn)維工作效率和水平，準(zhǔn)確查找、判定車輛系統(tǒng)隱患，有效控制和減少車輛故障對正線運(yùn)營影響，各單位利用車聯(lián)網(wǎng)、軌旁監(jiān)測、車載監(jiān)測等技術(shù)手段，對列車車輛外表故障、磨耗件尺寸、走行部溫度以及關(guān)鍵部件狀態(tài)等進(jìn)行監(jiān)測，有效減少車輛系統(tǒng)故障，保證車輛全生命周期安全性和可靠性。
車載監(jiān)測方面，深圳、西安、哈爾濱、沈陽、蘭州等城市利用車載監(jiān)測技術(shù)獲取列車走行部軸承、傳動(dòng)齒輪、輪對踏面和構(gòu)架的振動(dòng)、沖擊及溫度信息，實(shí)現(xiàn)部件故障早期預(yù)警和分級報(bào)警，定期分析輪軌振動(dòng)數(shù)據(jù)，監(jiān)測全線路軌道狀態(tài)；受電弓及車頂異常動(dòng)態(tài)監(jiān)視方面，鄭州、蘭州等城市利用動(dòng)態(tài)監(jiān)視和預(yù)警系統(tǒng)，對車頂受電弓、絕緣子、避雷器、空調(diào)機(jī)組、天線等關(guān)鍵部件進(jìn)行高清監(jiān)視和記錄，實(shí)現(xiàn)對車頂故障的自動(dòng)檢測并預(yù)警，包含車頂異物、車頂關(guān)鍵部件形變和丟失等；蓄電池監(jiān)測方面，廈門等城市利用蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)對單體電池、電池組的電壓、電流、內(nèi)阻等進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)電池參數(shù)出現(xiàn)異常時(shí)將及時(shí)報(bào)警。
盡管城市軌道交通運(yùn)營單位利用多種車輛監(jiān)測技術(shù)和系統(tǒng)監(jiān)測車輛運(yùn)行狀態(tài)，但現(xiàn)有手段還不成熟，如由于車輛運(yùn)行時(shí)間長、啟停頻繁等原因，車門傳感器等會(huì)出現(xiàn)故障誤報(bào)情況。如何充分整合、利用現(xiàn)有資源和技術(shù)，打破傳統(tǒng)維修方式，把事后維修、定期維修轉(zhuǎn)變?yōu)橐暻榫S修、預(yù)防性維修，從而有效降低維修保障費(fèi)用、縮短維修時(shí)間、提高車輛完好率，還需要進(jìn)一步探索。
2.2 供電、信號(hào)等系統(tǒng)維�，F(xiàn)狀
各城市軌道交通企業(yè)相繼采用先進(jìn)的運(yùn)營監(jiān)測技術(shù)和智能信息化系統(tǒng)，提高供電系統(tǒng)和信號(hào)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，如弓網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)、微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)等。供電系統(tǒng)維保方面，青島、東莞等城市利用電力監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對變電所供電設(shè)備的控制、保護(hù)、監(jiān)視及運(yùn)行數(shù)據(jù)的測量及傳輸，以及設(shè)備故障報(bào)警反饋、分合閘遠(yuǎn)程遙控等；成都、上海、深圳等城市利用弓網(wǎng)檢測技術(shù)，對燃弧、弓網(wǎng)、軌道、限界等參數(shù)及弓網(wǎng)硬點(diǎn)、接觸線磨耗等進(jìn)行監(jiān)測，能有效提升接觸網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量，優(yōu)化調(diào)整修程修制；青島等城市利用可視化自動(dòng)接地系統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)，監(jiān)測接觸軌帶電狀態(tài)、接地狀態(tài)、自動(dòng)接地設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等，能有效減少搶修時(shí)間、縮小事故范圍、提高檢修效率、節(jié)省定員編制。信號(hào)系統(tǒng)維保方面，重慶、哈爾濱、寧波、天津、合肥等城市采用維護(hù)支持系統(tǒng)監(jiān)測和微機(jī)監(jiān)測等技術(shù)，能采集道岔、信號(hào)機(jī)、外電網(wǎng)、電源屏、環(huán)境溫濕度等信號(hào)設(shè)備及機(jī)房環(huán)境的模擬量、開關(guān)量、報(bào)警信息，能有效在ATS/ATP等系統(tǒng)故障情況下幫助信號(hào)維護(hù)人員定位故障設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)對信號(hào)系統(tǒng)各設(shè)備的集中維護(hù)、監(jiān)測和管理。
雖然通過上述維保技術(shù)和手段能在很大程度上及時(shí)發(fā)現(xiàn)供電和信號(hào)系統(tǒng)故障，減少對運(yùn)營的影響，但仍存在很多不足，如電力監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試效率和故障判斷的準(zhǔn)確性有待提高、故障點(diǎn)定位不夠準(zhǔn)確、設(shè)備穩(wěn)定性有待優(yōu)化增強(qiáng)等。
2.3 發(fā)展趨勢
深度挖掘運(yùn)營監(jiān)測數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析和應(yīng)用是一項(xiàng)長期的基礎(chǔ)性任務(wù)。當(dāng)前，各專業(yè)主要依靠安裝的傳感器和下載設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通常傾向于增加更多傳感器以便獲得更多數(shù)據(jù)，這一方面導(dǎo)致數(shù)據(jù)更加龐大，也使得系統(tǒng)更加復(fù)雜，增加系統(tǒng)維護(hù)難度。在通過狀態(tài)感知獲取數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行數(shù)據(jù)深度挖掘和分析是一項(xiàng)長期的基礎(chǔ)性任務(wù)，依靠數(shù)據(jù)建立故障診斷、預(yù)警分析、維修模式、人員調(diào)度、備品備件管理、行車組織優(yōu)化以及標(biāo)準(zhǔn)成本定額等模型，進(jìn)行不同場景的技術(shù)驗(yàn)證，為提升運(yùn)營管理科學(xué)化水平提供深度的數(shù)據(jù)支撐。
建立多專業(yè)高度集成的智能維保系統(tǒng)是落實(shí)數(shù)據(jù)分析模型的重要載體�；诒O(jiān)測數(shù)據(jù)的分析模型需要集成到一套開放、兼容的智能維保系統(tǒng)中，依賴共同的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和工具進(jìn)行綜合分析，并通過該系統(tǒng)為各專業(yè)的應(yīng)用場景輸出分析結(jié)果。
開發(fā)專業(yè)化的智能維保工具和裝備并進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化，以滿足行業(yè)相關(guān)方的共同需求。目前，智能維保主要是各專業(yè)系統(tǒng)分散發(fā)展，相關(guān)軟硬件產(chǎn)品互相獨(dú)立，系統(tǒng)供應(yīng)商、運(yùn)營單位、智能維保解決方案提供方之間主要針對某項(xiàng)具體需求進(jìn)行研發(fā)和應(yīng)用，建立數(shù)據(jù)集共享機(jī)制的難度較大，缺乏專業(yè)化的工具和裝備。從長遠(yuǎn)來看，統(tǒng)一基礎(chǔ)性的運(yùn)營需求，開發(fā)專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化的智能維保工具和裝備，并進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，既減輕了運(yùn)營單位進(jìn)行獨(dú)立研發(fā)的難度，為系統(tǒng)供應(yīng)商提供了標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)營需求，同時(shí)又給智能維保解決方案提供者創(chuàng)造了產(chǎn)業(yè)化方向，可以滿足各方的共同需求。
存在的主要問題
3.1 智能維保技術(shù)參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)仍處于探索階段
目前，中國城市軌道交通運(yùn)營維護(hù)類標(biāo)準(zhǔn)較少，尤其缺少設(shè)備技術(shù)狀態(tài)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。《城市軌道交通運(yùn)營設(shè)備維修與更新技術(shù)規(guī)范》以及跨座式單軌的車輛、道岔、軌道梁橋、接觸網(wǎng)等幾個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)與更新技術(shù)規(guī)范，主要對日常維修制度、修程等管理類要求進(jìn)行了規(guī)定，技術(shù)性內(nèi)容規(guī)定較少。城市軌道交通企業(yè)雖然制定了詳細(xì)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但參數(shù)通常是基于設(shè)備本身的使用壽命計(jì)算得出的，與實(shí)際的運(yùn)營情況相結(jié)合不足。以車輛為例，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一般規(guī)定車輛轉(zhuǎn)向架軸承需在運(yùn)行到一定里程數(shù)時(shí)進(jìn)行拆卸，但多家企業(yè)反映，在實(shí)際運(yùn)營時(shí)通過車輛在線監(jiān)測等信息化系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)軸承狀態(tài)良好，無需更換，但目前行業(yè)沒有相關(guān)的車輛健康評價(jià)模型及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)去評價(jià)設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)，從計(jì)劃修轉(zhuǎn)變成狀態(tài)修缺少依據(jù)，相關(guān)技術(shù)參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)缺失，不利于長遠(yuǎn)發(fā)展。
3.2 智能維保專業(yè)分散化與建立集成系統(tǒng)平臺(tái)的兼容問題
目前，城市軌道交通智能維保通常針對某項(xiàng)設(shè)備系統(tǒng)，如車輛、軌道、信號(hào)、供電、站臺(tái)門等，通過設(shè)置多種傳感器實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的采集、數(shù)據(jù)下載和分析，但尚未形成系統(tǒng)性工具，而且各設(shè)備系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展，呈分散化狀態(tài)。同時(shí)，各設(shè)備系統(tǒng)的維保工作在運(yùn)營單位內(nèi)部通常也是專業(yè)化運(yùn)行的，搭建的技術(shù)平臺(tái)和數(shù)據(jù)應(yīng)用互相獨(dú)立。這種情況導(dǎo)致對存在接口關(guān)系的故障判斷、預(yù)警以及系統(tǒng)性分析存在難點(diǎn)，缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)來源。建立一套集成各專業(yè)的智能維保系統(tǒng)平臺(tái)，解決目前各專業(yè)維保技術(shù)平臺(tái)的兼容問題，統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)源，在此基礎(chǔ)上建立各類應(yīng)用，滿足復(fù)雜系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、分析和智能維保需求。
3.3 智能維保與運(yùn)營管理模式優(yōu)化、前期設(shè)計(jì)和裝備制造的聯(lián)動(dòng)問題
智能維保對優(yōu)化運(yùn)營管理模式的推動(dòng)作用有待增強(qiáng)。智能維保通過設(shè)置大量的傳感器來獲得海量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行簡單深度分析，但這些數(shù)據(jù)與優(yōu)化運(yùn)營管理模式和改善運(yùn)營績效尚未建立聯(lián)動(dòng)關(guān)系。大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)可以用來進(jìn)行哪些故障預(yù)警和設(shè)備狀態(tài)趨勢分析，并將分析結(jié)果如何應(yīng)用到運(yùn)營生產(chǎn)和設(shè)備維保等部門，仍存在很大局限性。例如，車輛智能維保與線上存車和優(yōu)化行車組織方式的關(guān)系，與車輛檢修班組和修程修制的關(guān)系，與備品備件庫存管理的關(guān)系等，以及智能維保應(yīng)用對改善列車服務(wù)可靠度的聯(lián)動(dòng)關(guān)系等，應(yīng)需要通過各專業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行充分技術(shù)驗(yàn)證。
智能維保的監(jiān)測數(shù)據(jù)及效果反饋到前期設(shè)計(jì)和應(yīng)用到產(chǎn)品可靠度優(yōu)化的作用尚需深入研究。車輛、軌道、信號(hào)等專業(yè)智能維保效果與車輛段設(shè)計(jì)、配線設(shè)計(jì)和設(shè)備選型等關(guān)系需要深入探討，提出更為具體的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的運(yùn)營需求。同時(shí)，通過分析運(yùn)營階段設(shè)備系統(tǒng)的故障預(yù)警和發(fā)生機(jī)理等，將結(jié)果反饋到系統(tǒng)承包商和設(shè)備供應(yīng)商，從而優(yōu)化設(shè)備系統(tǒng)前期設(shè)計(jì)制造等過程，提高設(shè)備系統(tǒng)可靠性等，這些方面的研究和應(yīng)用尚處于空白狀態(tài)。
城市軌道交通維保智能化發(fā)展建議
綜上，如圖2所示，為推進(jìn)智能維保工作，在監(jiān)測分析與標(biāo)準(zhǔn)化、維修模式與修程修制、生產(chǎn)組織與管理模式以及行業(yè)維保能力建設(shè)等方面，應(yīng)制定智能維保技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)數(shù)據(jù)共享指導(dǎo)修程修制優(yōu)化，強(qiáng)化數(shù)據(jù)應(yīng)用提升管理效能，并培育專業(yè)化的維保服務(wù)企業(yè)，實(shí)現(xiàn)智能維保綜合效益。
4.1 制定在線監(jiān)測、分析等標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范智能維保管理
目前，中國各城市軌道交通企業(yè)都在建設(shè)信息化管理平臺(tái)和智能維保系統(tǒng)，但是建設(shè)過程中缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，存在業(yè)務(wù)系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)性弱、可擴(kuò)展性不強(qiáng)、信息孤島、重復(fù)建設(shè)等問題。此外，利用信息化平臺(tái)判斷設(shè)施設(shè)備技術(shù)狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)處于空白，缺乏數(shù)據(jù)分析要求、修程修制技術(shù)指標(biāo)以及分級管理等具體規(guī)定。因此，未來亟需建立一套智能化維保標(biāo)準(zhǔn)體系，統(tǒng)一規(guī)定設(shè)施設(shè)備狀態(tài)、維修要求、維修指標(biāo)、系統(tǒng)間接口等，推動(dòng)行業(yè)健康發(fā)展。具體而言，包括設(shè)備網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)、在線監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)維數(shù)據(jù)分析標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備智能調(diào)度標(biāo)準(zhǔn)4大類。設(shè)備網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)用于線網(wǎng)層面統(tǒng)一通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，打通維保生產(chǎn)信息跨線和跨專業(yè)傳輸通道等問題；在線監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)用于規(guī)范線網(wǎng)各專業(yè)設(shè)備狀態(tài)、預(yù)警及告警數(shù)據(jù)的集中管理；運(yùn)維數(shù)據(jù)分析標(biāo)準(zhǔn)用于規(guī)范故障診斷和維修模型以及跨專業(yè)數(shù)據(jù)提取、分析和整合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析的集約管理；設(shè)備智能調(diào)度標(biāo)準(zhǔn)用于規(guī)范線網(wǎng)集中維保的生產(chǎn)調(diào)度管理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理智能化。
4.2 加強(qiáng)各專業(yè)數(shù)據(jù)共享，指導(dǎo)修程修制優(yōu)化提升
車輛、供電、軌道、通信、信號(hào)等各系統(tǒng)都有專業(yè)故障檢測和運(yùn)維數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)往往由各系統(tǒng)專業(yè)人員掌握，形成了一個(gè)個(gè)“信息孤島”。以輪軌關(guān)系為例，通過振動(dòng)檢測可以實(shí)現(xiàn)對車輪狀態(tài)在線分析，同樣也可以實(shí)現(xiàn)對軌道狀態(tài)進(jìn)行檢測和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)軌道線路存在的故障和隱患，有針對性地指導(dǎo)軌道系統(tǒng)維護(hù)和保養(yǎng)，提高維修效率，減少維修成本。搭建行業(yè)設(shè)施設(shè)備維保信息共享平臺(tái)，對解決城市軌道交通系統(tǒng)隱患及健康狀態(tài)的感知與挖掘難題，突破基于可靠性與性能監(jiān)測的柔性運(yùn)維技術(shù)，實(shí)現(xiàn)物資管理、規(guī)程優(yōu)化、維修決策運(yùn)維一體化等目標(biāo)具有重要支撐作用，利于促進(jìn)行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。例如，信號(hào)專業(yè)可以運(yùn)用道岔、信號(hào)機(jī)等設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)分析保持高密度行車條件的修程修制，實(shí)現(xiàn)差異化檢修標(biāo)準(zhǔn)；軌道專業(yè)可以運(yùn)用綜合檢測車的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)與軌道檢查的靜態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核，優(yōu)化軌道專業(yè)的修程修制；變電專業(yè)應(yīng)制定不同線路以及同線路不同負(fù)荷區(qū)域關(guān)鍵設(shè)備差異化檢修內(nèi)容，接觸網(wǎng)專業(yè)結(jié)合弓網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)分析結(jié)果優(yōu)化調(diào)整人工巡檢方式、周期和項(xiàng)目。通過挖掘監(jiān)測數(shù)據(jù)與設(shè)備故障的關(guān)系，制定不同線路、不同型號(hào)設(shè)備的差異化檢修模式，實(shí)現(xiàn)精檢細(xì)修和智能維保。
4.3 強(qiáng)化數(shù)據(jù)應(yīng)用，提升生產(chǎn)組織和管理效能
強(qiáng)化智能維保數(shù)據(jù)發(fā)揮綜合效應(yīng)，利用數(shù)據(jù)優(yōu)化規(guī)劃、設(shè)計(jì)和運(yùn)營管理全過程管理效能。綜合考慮線網(wǎng)規(guī)模、設(shè)備數(shù)量與狀態(tài)、故障應(yīng)急響應(yīng)、維保模式與人員配置等因素，按照集約化管理思路，結(jié)合智能維保數(shù)據(jù)應(yīng)用與技術(shù)優(yōu)勢，優(yōu)化現(xiàn)有生產(chǎn)組織方式和管理模式，提高故障處理、應(yīng)急響應(yīng)等環(huán)節(jié)工作效率。具體包括以下幾方面：區(qū)域化維保模式與專業(yè)化維保模式結(jié)合，新線開通時(shí)充分考慮區(qū)域化班組設(shè)置；調(diào)整區(qū)域維保組織架構(gòu)，優(yōu)化各專業(yè)系統(tǒng)工班與區(qū)域化工班界面，制定應(yīng)急制度和流程，優(yōu)化聯(lián)合值守、區(qū)域應(yīng)急制度和流程；優(yōu)化線網(wǎng)條件下區(qū)域范圍劃分，優(yōu)化生產(chǎn)組織模式，實(shí)行檢修人員精細(xì)化管理，建立完善的人員配置方案；研究系統(tǒng)維保、區(qū)域化維保與智能維保相結(jié)合的方式，逐步實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程巡檢模式，從根本上改善生產(chǎn)組織模式和提升管理效能。
4.4 培育專業(yè)化維保服務(wù)企業(yè)，提升能力建設(shè)
運(yùn)營單位、系統(tǒng)供應(yīng)商和維保服務(wù)提供者依賴專業(yè)的技術(shù)裝備，在相同的技術(shù)平臺(tái)上進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、模型驗(yàn)證和數(shù)據(jù)應(yīng)用，既服務(wù)運(yùn)營生產(chǎn)管理，又具備反饋和優(yōu)化設(shè)計(jì)的條件，應(yīng)鼓勵(lì)開發(fā)具有產(chǎn)業(yè)化前景的智能維保技術(shù)裝備，促進(jìn)城市軌道交通智能維保技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化和裝備產(chǎn)業(yè)化。同時(shí)，考慮到軌道交通行業(yè)的專業(yè)性和可靠性要求，應(yīng)當(dāng)培育專業(yè)化的維保服務(wù)企業(yè)，充分挖掘和分析各類數(shù)據(jù)，建立統(tǒng)一的分析模型和驗(yàn)證平臺(tái)，逐步形成行業(yè)統(tǒng)一的分析平臺(tái)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。專業(yè)化的維保服務(wù)企業(yè)可以提供穩(wěn)定、專業(yè)、長期的維保服務(wù)，通過擴(kuò)大維保社會(huì)化市場，發(fā)揮維保企業(yè)規(guī)模效益，降低行業(yè)平均維保成本。當(dāng)暫不具備引入外部專業(yè)化維保服務(wù)企業(yè)條件時(shí)，運(yùn)營單位內(nèi)部應(yīng)進(jìn)行前瞻性思考，優(yōu)化頂層設(shè)計(jì)，組建專業(yè)化維保服務(wù)分公司，為實(shí)現(xiàn)智能維保創(chuàng)造條件。例如，按線路、區(qū)域或?qū)I(yè)組建多個(gè)維保服務(wù)分公司，各自負(fù)責(zé)所轄范圍的安全生產(chǎn)、運(yùn)維管理和生產(chǎn)組織等運(yùn)維工作，實(shí)現(xiàn)人員統(tǒng)一管理、資源整合和成本優(yōu)化，分階段實(shí)施智能維保。
結(jié)語
城市軌道交通智能維保是當(dāng)前行業(yè)的發(fā)展熱點(diǎn)，也是運(yùn)營單位生產(chǎn)管理過程面臨的迫切需求。目前，車輛、軌道、供電、信號(hào)等各專業(yè)傳感器和各類監(jiān)測設(shè)備獲取大量數(shù)據(jù)，但在深度數(shù)據(jù)分析和實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用方面還存在較大差距。長遠(yuǎn)來看，進(jìn)行深度數(shù)據(jù)挖掘和應(yīng)用分析是必須要解決的基礎(chǔ)性問題。通過運(yùn)營單位、系統(tǒng)供應(yīng)商和智能維保解決方案提供者的共同努力，加強(qiáng)數(shù)據(jù)共享，推動(dòng)制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，建立統(tǒng)一的智能維保系統(tǒng)，研發(fā)具備產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)裝備是今后一段時(shí)期的發(fā)展方向。
