智能运维助推城市轨道交通通信信号运维数字化改革

智能运维助推城市轨道交通通信信号运维数字化改革智能运维助推城市轨道交通通信信号运维数字化改革摘要：随着我国城市化进程快速推进，城市轨道交通凭借其载客运量大、效率高、绿色环保等优点，逐步成为中大型城市交通运输的主力军。通信信号就是城市轨道交通列车安全平稳高效运行和运营秩序高效运作的神经和大脑，发挥了完全不可替代的作用。通号设备系统的运维高质量发展一直是通号维修人员追求的目标，但是受制于传统运维和检修管理模式，目前轨道交通通号设备系统基本选择以计划修和故障修为主、状态修为辅的运维模式，传统检修作业的效率低、人力成本高，存在过度检修、漏检等问题，特别是突发故障对于列车的运行和运营工作秩序都会造成很大的影响，也直接影响到旅客的出行舒适度和体验度。智能运维系统利用先进的监测感知设备、云计算、物联网、大数据分析、人工智能AI等技术手段，推动了运维模式智能化管理数字升级，可提高轨道交通通号设备的日常运营维护、故障诊断与预测能力，保障列车运行安全和运营效率，实现通号运维降本增效提质。关键词：智能运维；地铁；通信信号；运维数字化转型引言近年来，以BIM、大数据、AI自学习等高新技术不断成为新的生产力。ChatGPT将人工智能推向了新的高度，应用于工业机器人的故障检测与诊断，故障分类精度达99.9%。这些融合了互联网、大数据、云计算和人工智能等的智能运维技术为修程修制改革提供了一条新思路，受到了行业广泛关注。智能运维是一套系统化分析算法，具备一定的AI能力，当前研究还比较碎片化，及时对其进行准确的综述分析是非常有必要的。智能运维助推城市轨道交通通信信号运维数字化改革全文共5页，当前为第1页。1通号设备运维现状分析智能运维助推城市轨道交通通信信号运维数字化改革全文共5页，当前为第1页。1）随着城市轨道交通运营线路规模的持续增长，既有运行线路的年限也在增加，新设备不断增多，老旧设备的电气性能和机械性能的老化速度加快，故障率持续升高，造成了运维的工作量逐年增加，运维的压力也在同步加大。2）维护管辖的设备种类繁多，接口繁杂，数据种类繁多，互相的兼容性差，设备供货商的技术自我保护，造成了运维的难度增加。3）通信信号的网络规模在不断扩大，系统数量增加，运行更为复杂，发生故障的概率和设备的稳定性也会大幅增加，也是运维的一个难点。4）目前的通号运维工作一直是依靠人工为主的“检、维、修、人”的工作模式，效率和质量都较低，故障定位时间长，故障延时长，抢修资源不能及时到位，人的经验性主观性较强，容易出现错误的概率高。5）部分运维人员的主观能动性在下降，少部分员工存在“躺平”的惰性思想，对于设备的故障分析能力不足，但是对于新设备、新系统的学习的动力不足，不会去主动融入到通号设备及系统的维护工作当中。2智能运维体系的规划利用监测感知设备、物联网、大数据分析、智能化诊断及人工智能等技术，重新构建涵盖通信信号设施设备实时状态感知、综合监视、智能运维维修为一体的综合性业务信息化工作平台。信息化平台不仅管理和指导所有运维人员的行为，还要集成化管理通号设备的状态及故障情况，不间断的计算分析，科学计划与设备状态相结合自动生成维修和施工指令单，同时生成维修方案指导建议书，提前预警辅助解决设备隐患。通过大数据分析人员的行为特征，设备安全生命周期，通号设备转态修及智能监管，移动运用快速响应。采用先进的AI技术预测人员行为动向，虚拟现实培训，基于BIM的通号设备全生命周期管理，预测设备故障风险及科学的故障管理，每年根据设备故障的发生情况，主动分析总结，科学规划和调整好下一个维修周期内的生产计划，包括人力资源配置、备品备件及系统软件的升级等。智能运维助推城市轨道交通通信信号运维数字化改革全文共5页，当前为第2页。3智能运维体系系统结构智能运维助推城市轨道交通通信信号运维数字化改革全文共5页，当前为第2页。1）智能监测分析：采用“多元融合智能感知技术”实现通号设备状态全感知，通号设备各类终端状态的自动在线感知，系统软件运行情况分析，设备报警汇聚及统计，各感知设备数据显示，实时故障诊断和实时预警分析，机房环境感知监控。实现可智能自识别关键场景、自动切换采样模式的综合智能感知系统。2）基于BIM的全生命周期管理：维修作业管理，设备状态管理，设备故障管理，建立BIM模型，自动生成设备健康状况评估分析表，利用大数据平台对各类情况分析计算，综合得出评估结果。另外还可以对作业质量进行事后评估研究，提出改进措施，对于通号设备到期进行提醒，自动生成设备标签，辅助完成设备资产管理和设备的全生命周期管理。3）在大数据平台上，深度挖掘和分析规律，生成设备故障树，对通号设备及系统进行故障规律分析，数据运行发展趋势分析，故障影响范围分析，对于列车运行的调整方案分析，交互式分析，人员行为分析校正，主题教育分析等，建立强大的BI数据仓库和AI算法库。当设备存在隐患时，系统自动预警并提供维修建议，提前消除隐患于萌芽状态。设备故障时，系统实时发现故障并给出的维修建议进行快速维修，有效压缩故障延时，提升服务效率。4）通过智能运维体系管理和优化应急预案库，配合轨道交通路网情况建立GIS资源调度共享平台，实现多专业平台运营联动和单兵演练，组建虚拟网络资源中心。通过联动执行引擎技术和基于消息总线的通信技术，实现基于故障条件的多专业应急过程联动协同作业，最大程度上减小运营服务的影响，提升乘客服务质量。5）通过智能运维体系的建设，可以促进员工技能培训工作水平的进一步提高，培训的内容更具有针对性和实战性。对于大数据库内的经典故障案例可以直接写进到教材中作为指导内容，运维人员在学习的过程更加深入和细致，可操作性强，充分的贴近现场工作真实感，充分体现了培训工作的实效性。4智能运维助推通号运维数字化转型智能运维助推城市轨道交通通信信号运维数字化改革全文共5页，当前为第3页。通过智能运维体系的建设将极大的改变通号目前运维体系建设中的不足之处，极大的提高维修、检修的工作效率，有效地实现数据共享，进而使得设备维修管理和标准管理，物资管理信息的交流更加的方便快捷，可以实现科学的规划和调配人力资源，实现跨线网、跨专业的区域性维护工作，从以前的纯人工转化为半智能半人工的状态，最终实现全智慧化的科学维护。所有的维护、检修操作、故障处理都变得更加科学严谨，追踪及时，对维护人员也得到了充分的锻炼，特别是可以优化通号网管中心维护管理人员及生产值班调度的部分职责和工作内容。维护人员到现场处理故障也许只要一个工具包、一部手机或一个电脑平板就能完成，完全无纸化维修和全程数字化办公。可以更加有效的降低运维的综合成本，整体提升运维的水平迈向新的台阶。智能运维助推城市轨道交通通信信号运维数字化改革全文共5页，当前为第3页。结束语轨道交通是我国城市交通中的重要组成部分，在轨道交通中通信信号系统发挥着重要的中枢神经指挥调度作用，提升轨道交通可靠运营的质量和效率、提高自动化和信息化的水平、压缩故障延时，减少晚点率，促进运维模式由计划修向状态修和故障修的综合转型，对保障轨道交通的安全运营、确保畅通的城市交通、提升乘客的服务体验，具有重要经济效益和社会意义。因此为保证通信信号系统的安全稳定性，减少故障的发生或者做到及时的维修，建立智能运维体系非常有必要，只有不断地研发和创新使得系统更加的智能化，才能满足轨道交通信号系统的维护工作需求，奠定我国轨道交通通号系统维护工作的今后发展方向。参考文献[1]蒋燕,王新,陈妍等.一种适用于电力通信网络的智能光缆运维管理系统[J].电工技术,2020,No.534(24):132-134.[2]管嘉珩,李贤,辛霆麟.“互联网+”技术在电力智能运维系统中的应用[J].中国新技术新产品,2020,No.430(24):20-22.[3]张耀宇,孔祥轩,刘振祥等.面向智能运维的新一代集约化智能环网柜研究与设计[J].电气工程学报,2020,15(04):128-137.智能运维助推城市轨道交通通信信号运维数字化改革全文共5页，当前为第4页。[4]董芸州,王诚,符方友等.基于物联网的电力通信网络智能运维系统研究[J].机械与电子,2020,38(12)