地铁设备维修管理系统及运营管理功能

1、地铁设备维修管理系统及运营管理功能1 导言城市地铁工程是便捷、 快速的客运轨道交通系统， 是现代城 市建设中缓解城市交通压力、 提高城市公共交通能力的关键。 在 地铁建设及运营管理中， 地铁机电设备管理是运营管理的重要组 成内容、 是保障地铁安全稳定运行的关键。 针对地铁机电设备的 组成，现代地铁运营维护部门应强化机电设备维修管理工作， 通 过现代维修管理理论的引入、 执行以及有效的监控， 确保地铁机 电设备安全稳定运行， 保障地铁运行安全。 针对近年来地铁机电 设备维修管理现状及问题， 我国地铁运营机构加快了相关研究及 实践工作。 通过对地铁机电设备维修管理工作现状的总结、 通过 对地铁机电

2、设备维修问题的分析， 确定地铁机电设备维修管理工 作的方向及重点，以此满足现代城市地铁运行需求。2 设备维修管理系统2.1 设备管理2.1.1 位置管理 地铁设备一般分布在几十公里甚至几百公里沿线不同车站 及隧道（高架）内，必须清楚定义设备位置，才能对设备进行更 好的管理。 位置管理就是定义维护地铁设备的分布地方 （如车辆 段、车站、房间、轨道界标等），位置一般包含位置名称、所属 线路（如 1 号线、 2 号线）、方向（上行、下行）、起始公里数、终止公里数等信息。2.1.2 设备分类 为了方便维修管理和报表分析，将具有相同特性的设备分类，组成的设备分类，如将 AFC设备分为闸机、自动增值机、自

3、 动售票机、半自动售票机、发卡机、系统软件等。同类设备具有 相同特性、相同故障症状、相同故障处理方法，以及相同的维修 模式。设备分类主要信息有：设备分类编号、描述、状态、部件 组成、故障症状、故障原因、故障处理方法等。2.1.3 维修工作组 维修工作组是指具体从事设备维修的工作组， 一个工作组负 责一定数量设备的维护维修工作， 在设备中定义维修工作组， 该 设备的所有工单将自动分配给其工作组。工作组的主要信息有： 工作组编号、描述、所需部门、成本中心以及所属维修员工。可 将财务系统中的固定资产编号录入对应设备中。2.2 预防性维修计划设备维修一般分预防性维修 ( preventivemaint

4、enance ， PM) 和故障维修(correctivemaintenance , CM。预防性维修是基 于设备性能特点及故障规律， 预先定义设备的维修周期及相应的 维修活动， 目的是降低设备发生故障的几率， 减少故障停机的时 间，提高设备的可用性；故障维修是设备发生故障时，进行修复 性维修。 预防性维修计划， 一般分为基于时间间隔的预防性维修 计划和基于仪表间隔的预防性维修计划。基于时间预防性维修，以时间间隔作为下一次维修计划的生成条件，如自动增值机月 检，时间间隔为30d,本次检修日期为4月1日，那么下次检修 时间为 5月 1 日，依次类推。地铁大部分设备都是基于时间的预 防性维修。 基

5、于仪表预防性维修， 以仪表读数间隔作为下一次维 修计划的生成条件，如列车检修间隔为10000km预防性维修计划管理主要功能有标准工作管理、 定制预防性维修计划、 维修计 划分配、仪表定义及仪表读数管理。3 系统开发所需的关键技术3.1 维修决策建模和优化技术 维修建模和优化侧重于对系统或设备的失效， 以及对维修工 作进行定量的描述和分析，从运筹学角度指导维修工作的进行。 维修决策建模和优化正处于快速发展阶段， 特别是单设备系统的 定期维修决策建模和优化理论已经较为成熟。 目前，由于缺少维 修决策支持软件系统， 在地铁、 轻轨和独轨等系统设备的维修保 养中，主要还是依据专家经验和行业规程制定维修

6、计划和维修决 策。另外， 要在轨道交通系统设备维修管理中应用维修决策建模 和优化， 必须重视设备故障和劣化数据的积累， 这是维修决策建 模和优化的基础。3.3 维修过程建模和优化维修过程建模和优化， 对城市地铁交通系统的管理部门合理 安排维修作业、 优化维修资源的配置十分必要。 维修过程模型就 是使用数学解析模型或仿真模型描述维修活动的执行顺序、 维修 活动所需要的资源及其获取， 以及这些活动间的相互关系， 分析 维修过程的平均维修时间、 资源利用率等。 维修过程模型必须考 虑在维修过程中确定维修活动顺序和分配维修资源的限制规则， 从而更好地模拟维修过程。 已有的维修过程建模和优化方法， 其

7、根据是基于 Petri 网理论。3.3 故障诊断和故障预测 故障诊断是通过信号检测和信号提取， 识别设备所处的状态 （如正常状态、故障状态和临界状态等）。设备故障诊断方法包 括：基于专家系统的智能化诊断方法、灰色系统理论诊断方法、 神经网络诊断方法、 模糊系统诊断方法以及信号处理技术诊断方 法等，目前相关理论已较为成熟。 目前故障预测技术的研究仍然 不够充分， 已有的故障预测技术可分为： 基于经验的故障预测方 法、特征的故障预测方法和对象物理模型的故障预测方法。3.4 备件采购决策模型从维修资源需求角度来考虑， 维修作业所需要存储的备件越 多越好。 然而，维修备件的采购往往会受到资金和储存场地的限 制，因此存在着采购维修备件的最佳数量和最佳时机的问题。 解 决这一问题需要对维修备件的采购建模和进行优化。 在城市地铁 交通设备维修管理信息系统