城市轨道交通智能运维系统工程应用研究

张严虎

摘要：随着经济和信息技术的快速发展，智能运维是近年来发展迅速的一种轨道交通运维模式，凭借其对轨道交通车辆安全性、可靠性和运营效率的巨大提升作用，受到越来越多地铁运营公司的重视。在智能感知车辆关键系统运行状态、车辆轮对参数检测、自动识别预警等领域开始发挥重要作用，成为地铁运营公司实现车辆健康状态自动监测的关键技术手段。

关键词：智能运维;智能决策;轨道交通

1智能运维系统

智能运维系统由硬件及软件组成，其中软件部分为智能运维平台管理软件，以模块化的方式进行管理，包括设备全生命周期数据管理模块、运维安全生产管理模块、运维智能化决策模块以及设备状态综合显示模块等，可以根据实际需求增加软件的功能模块。系统硬件主要由管理平台、链路和采集终端设备组成。管理平台一般设置在控制中心，且配置有智慧运营及节能管理服务平台;链路部分以光缆及各类控制线为主，可以为数据传输提供通道;采集终端主要以及摄像机、采集现场信号的传感器（温度、湿度等）包括机器人等，可以为智能运维系统收集各种设备的状态信息。

2轨道交通系统的运行特性

在经济体系的逐步完善下，国家基础类建设体系正处于优化与转型阶段，对于轨道交通运输行业来讲，其本身正由传统的机械式运输逐渐自动化、智能化运输，通过轨道交通网络的建设，可进一步对城市空间进行立体化资源的利用，以此来进一步降低能源消耗效率。在城市布局中所呈现出的特点来讲，其是城市与城市之间交际的重要渠道，整个交通体系具有覆盖广、成本性高、周期性长的特点，技术体系也呈现出一定的综合性与复杂性特点，这对于现阶段我国交通行业的发展态势而言，必须针对交通行业发展特性，建构更为全面的管控机制，为我国轨道交通运输的发展提供基础保障。

3城市轨道交通智能运维系统工程应用

3.1客室智能车门监测及故障诊断系统

该智能车门监测及故障诊断系统主要由车载监测设备、车门服务器以及客户端等组成。具体工作流程如下：（1）车载监测设备采集车门开关过程的电流、转角、转速等参数，通过主门控器发送至车辆网关;（2）车辆网关通过车地通信将数据传输至地面通信服务器;（3）车门服务器向地面通信服务器发送数据请求，地面通信服务器将车门数据转发至车门服务器;（4）车门服务器对采集数据进行解析、分析处理，诊断出车门工作状态，对发生故障或亚健康的门系统及时推送预警信息。

3.2实时查询功能

该功能在具体的设计中，软件开发人员需要借助轨道通信、信号设备，针对轨道器材的使用情况，采用自动化录入方式，将信号设备相关信息数据录入到指定的子系统中，从而提高数据集中管理水平。此外，现场作业人员通过利用实时查询功能，可以突破时间和空间的局限性，随时随地查询地铁轨道信号设备相关数据，为了确保地铁轨道电务智能运维系统能够及时发布和更新相关信息数据，软件开发人员还要利用移动互联网，将地铁轨道电务设备智能运维系统与企业微信（或钉钉）之间建立起有效连接，确保作业人员及时、有效地查询和更新静态数据和动态数据，为提高地铁轨道电务智能运维系统的运行性能发挥出重要作用。

3.3漏缆监测功能

漏缆监测系统采用脉冲压缩技术，该技术具有传统脉冲和调频连续波雷达体制的特性，实现了高精度故障定位、漏缆健康监测及故障评估预测。同时漏缆监测系统在轨道交通中主要在漏缆故障定位和漏缆状态预防性监测中应用，从而确保了漏缆设备运行的可靠性。当发生接头脱漏、跳线中断等漏缆故障时，可以第一时间通过监测系统确定故障问题及故障点位置，为故障处理提供有效的信息，缩短了故障定位的时间。通过收集漏缆数据和建立数据模型，可以对漏缆状态进行预防性监测，检测步骤如下：1）将漏缆、跳线的弯折和断裂趋势、接头松动趋势等隐患和异常现象作为实时监测内容。2）通过波形等手段将漏缆间的关键连接点、接头以及合路器等节点处的异常趋势作为实时监测的内容。3）对上述内容进行预防性分析，设置预警值，以终端显示告警信息的形式为现场故障处理提供有效的处置依据。

3.4智能检修工作体系

智能检修体系主要是针对系统的运行方案，依托于智能化技术、信息化技术的融合，建构一个综合性的技术体系，以此来对汽车运行状态进行全过程分析。轨道交通系统属于动态类于静态类模块相结合的运行机制，在对系统内部信息进行采集时，需通过各类集成技术来保证内部信息采集的精准性，例如以外部传感装置为主的信息类采集技术，即可对汽车的动态内以及静态的运行情况进行精准的信息衡量，然后正确定位到汽车内部以及底盘的运行状态，通过不同角度的成像，对汽车本体的运行行为进行分析。此外，考虑到汽车运动过程中呈现出的抖动特性，在汽车外部进行图像信息采集时，需对信息点进行实时定位，保证故障产生形式可得到内部传感器精准的信息传递，这样便可有效为后续数据库内基准指标的核定奠定坚实基础。从技术特性来讲，智能检修体系主要是以面阵相机装置为主，通过对内部信息进行参数核定，然后依托于精密算法、模糊控制算法，对整个设备所产生的信息动态化变动趋势进行衡量，将所测的数据上传到数据库系统中，进行逐一比对，以此来检定出当前设备运行状态是否符合各类组件的运行需求。

结语

全自动运行系统采用现代信息及自动化技术，增强系统装备的功能和性能，进一步提升了轨道交通安全与效率，提高了运营服务水平。在全自动运行模式下，实时掌握车辆的运行品质及有针对性地高效维护车辆系统设备，具有非常重要的意义，车辆智能运维系统主要是围绕车辆的各个使用场景来采集相应的状态数据，比如车辆在运行过程、车辆在进段场的状态检测、车辆在段场的维护、维修过程数据等，综合应用物联网技术、大数据、云计算等先进技术。

参考文献

[1]涂鵬飞，裴加富，熊金红.城市轨道交通全自动驾驶车辆智能维护系统方案研究[J].铁道通信信号，2020，56（06）：61-65+87.

[2]胡佳琦.上海市轨道交通车辆智能运维系统研究与应用[J].现代城市轨道交通，2019（07）：5-9.