浙江省特种设备检验研究院 浙江杭州 310000
摘要：电梯与人民群众的生命财产安全和日常生活息息相关。随着城镇化进程的加快和人民生活水平的不断提高，电梯已成为市区居民生产、生活不可或缺的垂直交通工具。近几年以来，电梯每年以15%的数量快速增长，在电梯台数增长的同时，电梯故障甚至事故也明显增加，新闻媒体屡屡报出电梯关人事件或其他电梯相关事故。本文分析了大数据分析的电梯安全风险评估方法。
关键词：大数据分析；电梯安全风险；评估方法；
近年来，电梯事故井喷式爆发。2015 年7月，某百货的6楼至7楼上行手扶电梯发生踏板翻转，30岁的向某被扶梯夹住，消防员现场强拆5 小时将她救出时已经没有生命迹象。目前电梯发现故障，如果遇到停电，则需要工人到现场确认，导致部分故障无法做到及时发现。
1 大数据的内涵
大数据指不能在规定的时间通过常规软件工具完成捕捉、管理与处理的一种数据集合，它是借助新技术、新处理模式方可具有突出的决策力以及洞察力的丰富的信息资产。有人曾给出以下定义：规模庞大，且在数据获取、日常管理、基本存储和常规分析方面远远优于原有数据库软件的一个数据集合，它包含丰富的数据规模、有效的数据流转、形态各异的数据类型，且价值密度低。从战略意义的层面来说，大数据技术不单纯是要掌握较多的数据信息，还应基于此进行有效的处理。简单来说，若把大数据看成一种产业，则产业盈利重点则是增强数据处理能力，借助挖掘使数据体现价值。从技术层面而言，大数据和云计算之间紧密相关。显而易见，大数据不能通过单台计算机实施处理操作，一定要选择分布式结构。其显著优势为能够对海量数据开展分布式挖掘，且会结合应用云计算、云存储的相关技术，例如，虚拟化技术和分布式处理。
2 基于大数据分析的电梯安全风险评估
2.1 电梯安全综合评估指标体系。第一，I 级指标。根据收集的坠落事故、触电事故、关人事故等电梯安全事故案例，在充分分析事故发生直接原因和间接原因的基础上，按主、客观因素建立评价指标体系。根据电梯运行系统的特点，将指标体系分为两大类: 一类是静态指标。该类指标反映电梯运行系统客观因素，相对固定，主要是不可抗力的设备因素，定为“电梯设备U”; 二类是动态指标，即为使用环境、管理、维护等相对变化的人为因素，定为“使用环境W、运行管理X”。建立的电梯评价指标体系将是“人、机、环境、管理”因素的综合反映。第二，II 级指标。I 级评价指标中“电梯设备U”按照各个子系统的作用和功能不同进行分解，即划分为: 曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统和安全保护系统，关于整机性能试验的要求，添加整机性能试验评价指标。第三，III、IV 级指标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以国家现行的电梯安全技术法规和标准为依据，综合电梯检验机构历年电梯验收和定期检验报告、事故分析报告，包括设计、制造、安装、改造、维修保养原始资料文件记录，集合业内专家数轮反复征询、强化探讨，兼顾资料获取的难易程度及现场评价的可操作性，制定细分化的III、IV 级评价指标。
2.2 电梯诊断。从客户的角度来说，电梯出现突发事故尤为可怕，若想探究出电梯事故的主要引发原因存在一定困难，这是因为电梯系统较为复杂，存在各种不确定性。一旦出现电梯事故，一般花费较少时间进行维修，而故障排查过程会花费大量时间来明确故障源。对电梯行业而言，预诊断应用较少，截止到当前，只有一线品牌和某些自主开发能力突出的电梯厂家着手布局，借此扩大厂家影响力，而部分人员则通过电梯应急处置平台以及检验检测数据进行分析和预判。本文主要从以下方面探讨电梯诊断。第一，电梯数据直接获取。随着人工智能、大数据、云计算的兴起，各个厂家逐渐将数据传输融入电梯的制造过程，远程监控无需二次对电梯进行改造、加装各种传感器，然后经由移动网络，将电梯数据输送至厂家服务器，然后利用大数据平台对数据进行分析预判，挖掘各种信息可能带来的结果。这种数据由于厂家统一部署，数据相对准确，减少了数据误报率。第二，检验检测数据获取。目前从国家层面已经着手建立检验检测数据归集平台，该平台的上线将汇聚全国各个检验检测机构的数据，通过对历年检验检测数据的分析得到电梯故障可能发生的概率趋势及故障点，从而达到故障预判。第三，故障与诊断。研究电梯参数异常问题，例如，电梯振动和运行电流不合理波动，这可能是因电梯内部的机械零件处于异常状态，然而，却不会引发故障。此种情况较为普遍，可利用预诊断算法进行分析，提前报警，然后通过维保人员完成排查，调整器件，以免电梯运行过程出现故障。第四，严格监控器件寿命。利用电梯远程监控来收集器件的实际使用情况，围绕不同的工况和使用时间等展开统计分析，基于器件，构建寿命数据库。其数据量十分巨大，且复杂繁琐，排除偶发因素，明确其中规律，及早更换调整器件，防范安全事故的出现。监控器件涵盖安全方面，利用运行次数等完成判断，当器件濒临使用寿命前马上更换。不同的器件对应的使用寿命也不同，接触器，其使用寿命为100000 次通断，而光电开关的使用寿命为2000000 次通断。
2.3 评估结果。据上述方法，抽取某城区，尤其是使用年限近20 年的老梯。此分布形态和整体均值水平，与前期摸底调研掌握情况基本吻合，说明该评价指标体系与方法是科学合理的。此外，针对电梯运行系统纵向体系，指标不合格率排名统计结果凸显出电梯的安全问题与隐患症结集中在以下两方面。一是安全管理问题部分大楼电梯配置数量不足，使用频繁，运输能力达不到要求; 电梯投入使用年限较长，长期满负荷运行，绝大多数未进行过重大维修或改造; 控制系统部件老化严重、机械磨损锈蚀严重; 机房无降温设施，电梯主机温升过高，散热不良，易发故障; 维保环节缺失，电梯日常润滑、清洁、调试、修理不到位。二是设备问题。老旧电梯因出厂时间长，备品备件已停产，更换困难; 内外召唤按钮损坏; 多数电梯制动器存在先天缺陷，所有参与向制动轮或盘施加制动力的制动器机械部件只有一组，当制动器机械部件失效或误动作时，易发生冲顶、蹲底、溜车甚至剪切乘坐人员的严重事故，存在重大安全隐患; 电梯层门锈蚀，门扇之间缝隙超标; 部分电梯控制柜中的元器件接线排列不齐，标识不清晰; 电缆、控制系统线缆插件等老化严重，易导致通讯中断和关人故障。该抽样分析评估结果，具有一定代表性，反映了现阶段电梯整体安全状况，折射出安全管理、维护保养、设备使用等方面的现实问题。该综合评估结果可作为电梯大修、改造和更新的依据，有利于找准问题，明确方向，制定总体整改方案。多台评估结果处于“异常”( IV 级) 和“危险”级别( V级) 的电梯，其评价报告将提交特种设备安全监察部门，为电梯专项整治工作提供重要技术参考。
电梯质量关系千家万户，在通讯发展的支持下，通过对电梯大数据的分析，电梯安全风险诊断是非常必要的，可以保障使用客户的安全，是电梯技术发展的重要方向之一。本文分析了大数据分析的电梯安全风险评估，以整体提升电梯安全运行水平。
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论文作者:陈健,杨丽霞
论文发表刊物:《防护工程》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/17
标签：电梯论文; 数据论文; 故障论文; 事故论文; 器件论文; 大数论文; 系统论文; 《防护工程》2017年第24期论文;