地铁车辆智能运维系统建设研究

地铁车辆智能运维系统建设研究

张忠仁 ,林鹭嘉

福州地铁集团有限公司运营事业部，福建 福州 350000

摘要：地铁车辆的维修模式会影响其运营效率，合理优化其维修方式，对地铁运营的成本及效率存在一定的影响，近年来，许多专家学者针对地铁维修模式开展相关研究。分析了传统车辆运维模式存在的问题，明确了车辆智能运维系统建设的目的，对车辆智能运维系统包括的数据采集模块、数据预处理模块、数据中心和应用服务进行了分析，对智能运维系统建设步骤进行了分解。本文以地铁车辆智能运维系统为例，对车辆智能运维系统框架和功能进行了分析和阐述，以期为地铁车辆智能运维系统建设提供参考。

关键词：地铁；车辆；智能；运维

引言

地铁车辆现在已经成为了城市居民出行重要选择，其可以在一定程度上减轻城市交通压力，但为了确保地铁车辆的平稳运行以及良好性能，必须要做好检修和维护保养工作，而且该项工作还是及时发现地铁车辆故障可以有效预防各种安全事故出现的有效手段。在科学合理检修和维护保养技术的帮助下，地铁车辆使用年限会变得更长，而且地铁运营成本会有所下降，维修费用也会有所缩减，最终的经济效益反而会有所提升。

1地铁车辆的维修和保养范围

地铁车辆检修并不是随意进行的，而是根据设定好的计划开展的。地铁车辆上承载着众多乘客，如果发生事故将会造成严重后果，所以需要有计划地进行检修，以便确保车辆运行状态和车辆性能。检修人员需要按照计划认真仔细地进行检查维修，这样就可以及时发现并排除潜藏的故障，从而可以有效防范安全事故的发生，并且不会对正常运行造成阻碍。维修保养之后，地铁车辆将会在良好状态下保持一段时间。至于车辆检修内容则需要根据相关要求确定，主要就是2方面要求，一是各级检修修程，二是检修维护处理工作要求。而且车辆突发故障处理也属于检修维护工作内容，临时检修同样属于其中。地铁车辆检修应坚持“防范为主、养修并重”原则，相关工作人员不仅要认真研究维修手册，根据手册要求进行具体实施，还要扎实掌握诊断技术，对车辆状态进行全方位监督控制，确保车辆运行良好。

2地铁车辆检修质量管理问题

2.1检修工作标准不明确，管理混乱

在地铁车辆检修工作中，由于缺少明确的车辆检修作业标准，具体作业的方法也不清楚，因此在开展地铁车辆检修工作时，检修现场比较混乱。同时，在车辆检修质量管理工作开展时，没有制定明确的质量目标，而有关质量管理人员缺少责任意识，使得车辆检修质量管理工作存在形式化问题，质量检查工作无法落实到位。地铁车辆检修质量管理混乱体现在现场环境管理方面。一些地铁车辆检修操作对于环境有着一定要求，良好的作业环境和条件可以为检修工作提供助力，保障检修质量。然而在实际中，一些零部件和检修使用的工具随意摆放，由于这些工具和零部件种类比较多，在使用的时候很难第一时间找到，会降低车辆检修效率。并且检修现场管理混乱，还会导致一些工具遗留在现场，埋下安全隐患。

2.2地铁车辆检修质量问题没有得到及时处理

当前地铁公司普遍存在地铁车辆检修质量问题，且大大小小的检修质量问题层出不穷，小的质量问题，如：电器设备没有做到规范清洁、未依照要求涂抹润滑油、设备恢复不到位以及设备尺寸调整不准确等等。这些检修质量问题的存在都说明在地铁车辆检修时，检修人员没有没有依照作业标准来执行，在互检和他检工作时存在较为严重的形式化问题，导致检修质量问题没有及时被发现，也没有采取有效应对措施，进而导致这些问题反反复复出现。所以，要想保证地铁车辆检修质量，还需要细化检修管理工作，认真解决质量问题。

2.3检修记录不及时

现阶段，地铁车辆检修记录关系到后续的问题与故障分析。然而，一些地铁公司却没有重视地铁车辆检修记录，具体表现为：检修有关事项没有及时记录在册，在记录存在填写不规范、缺失或是记录错误等问题；在检修数据记录时，数据信息不够全面，一些重要的技术参数、检修测试数据没有标注好，技术参数规格没有进行说明。这些问题的存在不仅会对后期检修数据分析带来不便，还会影响后期检修质量，因此必须要重视地铁车辆检修记录管理。

3车辆智能运维系统的建设步骤

3.1车辆运维智能监控系统

车辆运维智能监控系统对车辆运行的线路情况进行监控，实时跟踪车辆位置信息，动态展示车辆当前状态；在地面对车辆司机屏关键信息进行复现，实现车地数据同步显示；实时统计场段内车辆运维状态，包括当前车辆所在场段内股道编号、当前车辆作业计划进度、当前车辆实际作业进度等关键信息；动态显示场段内接入智能运维系统的关键系统或设备的运行状态，并对异常状态通过声光电形式进行及时报警，使运维人员能够及时掌握车辆、设备、作业状态，实现对运维信息的全方位监控。

3.2车辆智能检测系统

车辆智能检测系统将车载监测数据、轨旁检测数据、场段工艺设备运行数据、轨道信号数据、牵引供电数据进行汇总，实时显示与车辆运维相关的关键状态信息和故障数据，包括车辆故障时间、故障位置、故障现象等，使运维人员能及时掌握车辆故障数据，提前制定检修计划、安排检修资源进行针对性检修；通过接入状态数据、检测数据等，利用特征提取和性能建模进行性能检测，也可利用预警规则进行规则预警，并且可进行预警报警项的处理和维修建议的实时推送，主要实现故障报警、阈值预警、突变预警、趋势预警等功能。

3.3车辆综合分析系统

车辆综合分析系统涵盖车辆电气信号分析、故障知识库管理、能耗分析、部件可靠性评估、车辆健康状态评估。其中，车辆电气信号分析提供车辆电气信号模拟量和数字量筛选、数据查看、曲线绘制和下载功能，专业工程师可根据分析的故障特征绑定电气信号分析变量，形成分析模板，便于再次分析使用；故障知识库管理对不同故障现象对应的故障原因、故障处理措施进行结构化存储，便于对故障数据进行统计、查询、维护和知识传承；能耗分析能够对各站点、各时段、各车辆能耗数据进行专业化分析，专业工程师可以根据能耗分析工具对运行图、行车计划、检修计划进行合理安排，提升运维效率；部件可靠性评估可以综合考虑部件故障等级和故障危害，对车辆关键部件的可靠性进行综合评估，有利于提前针对故障情况制定检修计划，实现检修资源的高效利用；车辆健康状态评估能够综合考虑车辆故障情况、检修情况，对车辆健康状态进行评估，为车辆运营计划制定、发车计划编排提供支撑。

3.4车辆检修管理系统

车辆检修管理系统既能够对计划性检修工作进行检修计划制定，也能根据车辆当前运行计划和故障状态提供检修建议，在计划检修的基础上结合车辆状态，逐步实现从计划修到状态修的转变；车辆检修管理系统还能对检修人力资源、物资资源进行统计和管理，对检修涉及的工器具、材料进行管理，对检修请点、请料、物料归还、销点等环节进行管理，实现对检修工作人、机、料、法、环的全过程管理；基于智能运维系统自动化设备检测项点代替人工检测项点，检修管理系统可根据设备检测结果对人工检测作业单进行重新编排，从而减少人工检修工作量、减少检修作业时间，实现对检修作业的高效化管理。

结束语

车辆智能运维系统通过整合与车辆运维相关的多系统、多场景、多维度数据，能够在保障列车安全、稳定运行的前提下转变传统运维模式，实现车辆运维数字化、降低运维成本、提升运维效率、降本增效的目的。

参考文献

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