关于地铁信号系统智能运维方案设计及改进解析

谢晶

摘要：在城市化建设与发展过程中，推动了城市轨道交通的发展，其既可以缓解城市交通压力，而且还可以提高城市化发展水平。如今，智能运维在地铁信号系统中得到了广泛应用，其既可以替代传统人工对海量运维数据信息进行分析和处理，降低误差发生率，而且还可以提高系统日常运维的效率和自动化程度。本文将会对智能运维含义进行介绍，并阐述地铁信号系统智能运维方案设计及改进策略，以此来提高地铁信号系统运维效率，减少人为失误，提升设备稳定性。

关键词：地铁信号系统;智能运维方案;设计;改进对策

在城市轨道交通网络中，地铁信号系统将会直接决定列车安全运营与否，因此对信号设备日常运行维护提出了较高要求。不同地铁信号系统供应商所采用的系统间存在兼容性问题，而且不同线路运营处于相对独立的状态，同时，不同地铁线路信号系统每天需要完成对大量数据的采集、挖掘和分析工作，但是现有信号系统运维仍然采用以计划修和实时监测相结合的方式，致使运维效果不理想。而如今，随着网络信息化的不断发展，地铁信号系统智能运维的应用，可以推动地铁信号系统运维朝着网络化、智能化、综合化的方向发展，有效提高地铁运行效率，同时需对线网整体运维设备进行优化，以此来提高其运行效率。

1.智能运维定义

智能运维是在自动化运维中人工智能的应用，其一般是借助深度学习和机器学习技术来实现对海量运维数据的挖掘、分析和学习，自动生成可以对网络异常状态进行监控的规则。该过程中，实际上就是对人类大脑进行模仿，以达到庞大的数据处理效果，对其中存在的异常进行分析和处理，并不断优化生成的规则，进而更好的满足各种环境或系统下的运行需求，达到更优解。

2.地铁信号系统智能運维方案设计

对于地铁信号系统而言，智能运维平台主要是由线路级运维保障接入分支和中央线网运维中心两大部分组成，其系统架构如图1所示。在进行线路级运维工作中，各车站所采用的维护监测设备能够对室外轨旁设备状态和室内电源设备状态给予实时、动态采集，并由控制中心来负责对在线列车信息进行管理。通过骨干网，线路级运维保障设备可以将所采集的数据信息传输至线网运维中心，以实现对各线路采集数据的汇总、分类和管理，最终分类结果显示终端给予直观、形象的呈现。

2.1数据采集层

地铁信号系统中的MSS系统可以完成对电源设备、计轴设备、ATS子系统设备、转辙机、信号机、ATP子系统设备、DCS子系统设备、车载设备、联锁子系统设备等相关设备监测信息的采集，并借助信号系统来构建传输网络，以便将上述所采集的信息传输、汇总至各线维修中心，最后通过信号系统的运维私有云来传输至线网维修中心。

2.2接入层

各线维修中心通过与线网运维私有云连接后，可以上传各线信号系统运维信息，随后接入层可以实现对数据存储/剪切、聚合计算、数据协议解析及编解码等处理，并将数据处理结果传输至智能运维大数据平台。

2.3应用层

在地铁信号系统中，应用层包括了运维管理和运维业务应用两个方面，运维管理涉及到的内容有制定维修规程、制定检修维护流程、检修计划管理、智能维护指导、成本管理等，可以根据不同层次运维人员和维修工区来对线网信号系统各类数据进行分类管理。

运维业务应用则是根据智能运维大数据平台所获取的分析结果来按设备类型、时间和线路等来对线网信号系统设备进行系统设备状态监测、运行状态监测、趋势预测、异常报警、故障统计、可靠性评估等。

2.4展示层

在地铁信号系统中，展示层包括了运维管理展示和运维业务展示。展示层可以结合设备特点来设置维护工作站，结合运维手段来实现对维护工作站的横向集成。通常情况下，线网级可以结合专业特征来对信号系统线网维修中心进行构建，例如，按设备来对运维工作站进行设置，可分为信号机专家工作站、转辙机专家工作站、联锁专家工作站、电源系统专家工作站、网络设备专家工作站、ATS设备专家工作站、ATP设备专家工作站等。

3.地铁信号系统智能运维方案改进对策

3.1重视需求，强化顶层设计

对于地铁信号系统而言，在进行智能运维系统开发和应用过程中，最好以用户需求为核心，以实现设备功能和检测项点为目标来对现有的设备维护流程进行优化，以达到转化运维管理模式的目的。如今，随着运维需求的不断拓展，系统平台除了要具备开放、兼容的特点，而且还需要预留一定的扩展接口。同时，注重人性化设计，将“智能”渗透到各个细小环节，这样既可以实现流程智能化管理，而且还可以给后期运维应用实践时留有一定的改进空间，突出智能运维与人相依相存的关系。

3.2实时可视化在线监测

通过智能运维平台不仅要实现设备维修监测功能，而且还应当提供各线路可视化界面，进而满足线网层可视化运维管理需求。在可以实现系统运维高度智能化的今天，人们对界面友好和操作便捷有更高期待值，线网运维中心不仅要实现对线路电子地图数据的同步跟进，而且还应当结合电子地图数据来转化为线路拓扑图、各类设备实时数据图表等等形象化的可视界面，呈现在线网运维中心大屏上。

3.3突破关键核心技术

如今，随着云计算和人工智能技术的发展，在城市轨道交通网络化中，智能运维系统具有比较好的发展前景，然而还需要加强一些技术的突破，如机器自主学习、图像动态特征识别、人机互动等，从高效实用、安全可靠的角度出发，依托行业发展来对现有资源进行整合，这样既可以突破关键核心技术，还可以有效填补技术空白，提高整个行业的核心竞争力。

4.结束语

综上所述，智能运维在地铁信号系统中得到了越来越多的应用，此时就需要结合智能运维特点来做好智能运维方案设计和改进工作，充分发挥智能运维系统优势，提高地铁信号系统日常维护效率，降低信号设备故障率。

参考文献：

[1]李向南.地铁信号系统智能运维方案设计综述[J].科学与信息化，2019，6（36）：123-124.

[2]李聪.地铁信号系统智能运维方案设计[J].铁道通信信号，2019，11（2）：98-99.