摘要：随着社会经济的发展，我国的交通行业有了很大进展，地铁工程建设越来越多。科技的发展，使得自动化、信息化、数字化、智能化将成为地铁车辆运维的重要发展方向。文章分析了轨道车辆运维一体化的方案，指出地铁车辆运维发展现状，并对地铁车辆智慧运维平台进行研究。
关键词：地铁车辆；智慧运维；状态检修
引言
近年来，我国的铁路行业持续迅速发展，对高端装备制造等产业的发展具有较为明显的带动作用。为了保障城市轨道交通系统的稳定性、安全性与可靠性，不仅要实现轨道车辆的智能制造，也要保证其智能运维，提升系统效率。
1轨道车辆运维一体化的方案
通过目前的轨道车辆大数据技术为基础，动车组智能系统研发已经顺利的展开，首先介绍一下轨道车辆运维一体化平台。轨道车辆运维一体化平台是为车辆的安全系统而设计的智能系统，主要根据车辆的防火、高压绝缘、制动、行走、视频等涉及到安全问题而设计。全面设计成了具有平台化的安全系统，目前我国的车载安全防护系统，已经成为轨道车辆必备的系统之一，已经在我国大部分的铁路局安装万于套，通过轨道智能化系统，也收集到了很多智能化的大数据信息，为我国的轨道智能化系统的下一步研发提供了有利数据依据。为轨道智能化系统建立更加完善的应用平台，为建立远程的诊断系统提供便利条件。
2地铁车辆运维发展现状
随着互联网+、大数据、云计算等信息技术的快速发展及其在城市轨道交通建设的不断应用，自动化、信息化、数字化、智能化将成为地铁车辆运维的重要发展方向。国家“十三五”规划中，重点强调对先进轨道交通技术的专项研究。2017年的轨道交通高峰论坛，也曾深入探讨轨道交通运维智能化与健康管理，共同研究规划轨道交通行业发展的新趋势。纵观当前国内地铁车辆运维发展现状，北京地铁正尝试探索建立一个集信息集成、集中管控、安全防护、智能决策于一体的综合自动化车辆段的检修管理系统；上海地铁维护保障有限公司、上海地铁信息中心与车辆主机厂联合，开展了城市轨道车辆数据智能监测与应用示范工程；深圳地铁也在2016年开始逐步思考，试点开展地铁车辆智慧运维平台的规划及搭建。日本、法国、英国等国家也在对地铁车辆的智能运维研究进行尝试，地铁车辆智慧运维的研究建设已成为不断推进轨道交通行业发展的必要课题。近些年，城市地铁车辆呈现数量多、运量大、服役环境复杂、网络化等综合特征，从安全、质量、效率、效益等方面对地铁运营带来严峻挑战，主要存在以下问题：1）“主动安全”的运营模式未建立；2）基于列车状态的维修模式仍待完善，过修和失修情况仍普遍存在；3）安全可靠性、生产效率、成本控制三者的最佳平衡点有待探索研究。
3地铁车辆智慧运维平台
3.1体系结构应用
车辆轨道智能化的运维系统主要是四部分构成，有车辆通讯设备、数据服务器、地面客服软件、WEB服务器组成。轨道车辆中的车载安全防护系统的主机具有无线的通讯功能，可以将轨道车辆中的故障通过基站和网络的的方式传送给地面的数据服务器。系统设计成了端口可下载功能，可以将轨道车辆的故障下载到可移动设备，并通过网络传输到主系统的服务器中。系统的数据库服务系统设计的容量可以满足所有系统的原始文件和日志文件的存储。以地面轨道中的各个子系统的数据为依据，地面客服系统可以根据车辆的数据，分析车辆的运行情况，对车辆的安全问题进行全面的分析，通过数据分析车辆在运行中可能发生的安全隐患。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过长期的数据积累，不但可以对轨道智能化系统做出全方位的评价，而且也可以对轨道车辆运行情况进行数据积累，通过对轨道车辆智能化系统的测试和实验，可以有效的减少车辆的行车故障。
3.2智慧运维系统
随着地铁车辆数量激增，车辆及监测设备智能化水平提升，智慧系统中设备运维数据量激增，但由于各系统相互独立，系统数据被人为分割的问题，不同使用者必须在不同的系统间进行频繁切换，极大地增加了操作人员的工作复杂度；同时，由于数据之间不能交互，无法形成车辆故障数据、故障处理工单、维修信息和备件信息的快速流转，难以形成合理的维修规程的设计与再优化，因此需建立统一的智慧运维系统对企业原有的信息化系统和维保系统进行升级。智慧运维系统主要由一门户一平台五中心组成。运维门户作为统一的交互入口和基础数据平台，能够接入列车数据、地面检测系统数据、检修操作数据、资产管理数据、生产数据等并进行大数据分析。智慧运维系统的核心功能主要分为监测中心，实现车、地设备的全方位监测；预警中心，实现车辆和设备的健康管理和故障预警；工单中心，根据故障预警及部件剩余寿命实现工单的自动派发、故障的拉动以及物料的管理；调度中心，实现安全调度批准、人员配备等；评估中心，实现预警评估、工单评估、维修排程评估和成本评估等。智慧运维系统打通了地铁列车、地面检测系统、企业资产管理、调度和检修生产系统的数据流，形成集运行监控—故障预警—故障触发—工单处理—维修执行—工单闭环—预警闭环—监控闭环的全流程管理，为车辆状态修提供技术保障。
3.3搜索数据和解决故障的应用
数据通过终端传回主服务器后，经过数据处理，车辆的主机监控系统对数据进行频率分布、集中程度、离散程度创建模型。通过数据传输回主服务器，主服务器通过对数据的处理分析，识别出车辆的故障信息，同时可与历史的故障信息进行对比，结合地面传回的故障检修信息，进行对数据的综合分析，才能保证车辆能够低故障运行。车辆的故障分析主要分为4点，包括数据的预处理、数据特征提取、故障诊断、维修方法总结。数据的预处理是通过交通的速度信号和交通信号，对车辆的运行状态分类，子系统的运行时离散还是连续的状态，可以去除错误值，记录自身的故障和传感器的故障，故障诊断主要是指通过关键帧的提取，对数据的时间轴进行航向和纵向的分析。特征提取主要是指对频次和事件进行数据进行处理，从专家设定的数据库中提出相关信息进行比对。比对后对有故障的信息做处理的过程，特征信息对故障的判断特别重要。维修方法总结是指通过数据的推测，将子系统的信息进行整合分析，将维修的问题和维修过程进行数据记录，对今后的维修工作提供参考。
结语
综上所述，我国城市轨道交通车辆的智能化制造与运维系统不断发展更迭，改革与创新刻不容缓。本文基于对地铁车辆的运维现状的分析及行业发展需求，提出地铁车辆智慧运维平台总体框架，建立面向车辆全寿命周期和覆盖完整运维全业务链的地铁运维数据平台，实现地铁运维数据沉淀，充分发挥地铁运维数据的价值，实现地铁运维模式从故障维修、计划维修向状态性维修转变，提升列车安全运营保障能力。该平台为地铁车辆由计划维修向状态修升级转型提供了基础，可以为其他城市轨道交通车辆智能运维提供参考。
参考文献：
[1]戴琳.轨道交通综合监控系统运行模式研究[J].铁道工程学报，2008（2）：73-76.
[2]兰燕红，申金升.深圳地铁智能交通系统[J].城市轨道交通研究，2007（11）：49-52.
[3]魏晓东.地铁综合监控系统建设关键问题分析[J].现代城市轨道交通，2009（6）：34-37.
[4]章扬，陈辉，田源.地铁综合监控系统的可靠性、可用性、可维修性、安全性设计[J].城市轨道交通研究，2009，12（4）：64-66.
论文作者:李健
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签：车辆论文; 数据论文; 地铁论文; 系统论文; 轨道论文; 故障论文; 轨道交通论文; 《基层建设》2019年第26期论文;