张伟

【摘  要】随着智慧城市建设的不断推进，城市轨道交通进入了智能化的高效发展阶段。随着全自动运行模式的提出，随之而来的智能化维修能力需求也逐渐增加。结合当前城市轨道交通工作中信息共享、数据开发及资源配置等诸多方面存在的一些实际问题，论文提出了智慧城市轨道交通运维管理一体化体系的构建思路，旨在为当前轨道交通领域的持续健康发展提供切实可行的参考和建议。

【Abstract】With the continuous advancement of smart city construction， urban rail transit has entered the stage of intelligent and efficient development. With the proposal of automatic operation mode， the subsequent intelligent maintenance ability demand gradually increased. Combined with some practical problems existing in the current urban rail transit work， such as information sharing， data development and resource allocation， the paper puts forward the construction idea of the integrated rail transit operation and maintenance management system of smart city， aiming to provide practical reference and suggestions for the sustainable and healthy development of the current rail transit field.

【關键词】智慧城市;轨道交通;运维管理一体化

【Keywords】smart city; rail transit; integration of operation and maintenance management

【中图分类号】U29-39                                             【文献标志码】A                                                 【文章编号】1673-1069（2021）12-0146-03

1 引言

在现代城市交通发展中，轨道交通作为重要的组成部分，可以有效改善城市交通拥堵现状，对于优化城市的空间结构布局和提升人们的生活质量有着十分积极的作用。根据城市轨道交通协会统计数据显示，截至2020年底，国内累计有45个城市已开通城轨交通线路共244条，运营线路总长度达7969.7km。其中北京市城轨交通线路24条，线路数量全国第一。轨道交通的飞速发展的同时，也面临着大量的维修和保养工作，尤其是在智慧城市建设背景下，涌现出更多的无人驾驶技术和智能化技术，这对于提升设备系统的安全和稳定性都提出了更高的要求。可以说，轨道交通的安全、高效和无人驾驶的运行是高度自动化、智慧化集成的结果，与此同时，如何对AFC、便捷移动支付、高速Wi-Fi接入、综合安防、门禁等系统展开运维管理，更好地满足乘客安全便捷出行，成为亟待解决的重要话题。

2 轨道智能运维发展常见的问题

2.1 数据信息融合应用有待提升

大多数城轨的运维模式依然是采用较为传统的方法，在专业集成程度与数据共享程度方面都不太理想，甚至还有不一样的专业由不同公司进行运维的情况。在这样的情况下，难以实现关联的专业信息共享，导致跨专业关联信息在维护过程中也会缺失，这样不利于城轨的全面检修，且难以形成科学的应急预案和处置方式。

2.2 检测感知设备有待进一步研发

近年来，我国轨道建设中都应用了检测感知设备，但由于属于发展初级阶段，所以总体来看，在智能化检测方面应用的手段不多，尤其桥梁和隧道的监测技术在城规领域应用得不多。近年来，陆续出现了智能机器人和无人机、综合检测列车等智能检测装备，但是这些都处于开发和探索的应用状态，同时，由于混凝土、钢材等土建结构的监测传感器的可靠性和使用寿命的不足，也成为轨道智能运维工作的障碍。

2.3 亟需新一代信息传输通道技术

由于轨道信息传输的能力受限，尽管无线局域网（WLAN）或车地综合通信系统（LTE-M）通信带宽对于承载列控、PIS视频、列车运行状态监测、公务电话、时钟通信、专用电话通信等都得到了广泛使用，但是在一些大规模的数据监测和传输中，无论是宽带容量还是传输承修都还有一些制约因素，需要依靠5G通信技术及其他计算机技术来实现有效的解决[1]。

2.4 智能运维标准体系有待完善

由于我国的轨道建设在智能化运维方向发展时间较短，尚处于发展中阶段，所以在指标评价与评价体系的建立方面存在一些较大的问题，同时任何新的检测设备技术都需要有配套的技术和方法，但是由于评估技术的监测方法不太完善，导致当前一些重要参数信息获取出现难度，不能形成有效的智能化诊断与预测体系。

2.5 全产业链信息共享能力不足

智能运维平台较为重要的一个作用，则是实现城轨设施设备的全寿命周期健康管理。提到全寿命周期，则是需要从城轨的设计到生产、安装及使用和养护过程中，都有可靠的数据作为重要的支撑，否则全寿命周期管理也不利于实现。当前在城轨全产业链信息共享能力方面普遍存在不足，难以在各个阶段形成有价值的信息共享模式。

总而言之，当前各地城轨交通智能运维系统基本处于平台搭建或规划阶段，运维平台也处于数据积累阶段，数据分析深度与实际生产应用方面工作开展较少，难以形成直接面向生产的成熟智能应用。因此，感知、传输、分析、应用平台等各个系统的建设均需要大量资金投入，且在短期内难以产生直接的可观效益，这一因素制约了部分城轨新兴城市在现阶段对于智能运维技术的探索应用。

3 构建轨道交通运维管理一体化体系的意义

当前，我国轨道交通运营企业都是通过招投标的方式，将单条线路委托维保企业开展维护管理。这样的发展模式中，涉及多个轨道维保企业。温州S1线在运维管理中，轨道运营企業将除电客车外的所有系统都委托给同一家单位，如变配电、接触网、火灾报警系统、自动检票系统、通信、工程车、站台门等，均实现了一体化维保模式，这在国内开创了轨道交通运维管理一体化体系的先河，和过去单线路但专业的维保模式相比，具有明显的优势，具体分析如下。

3.1 利于人力资源优化

在一体化的维保体系中，轨道交通各个设备都是一个标的，只需要进行一次招投标。和过去单线路的专业维保方式相比，这样可以大大节约招投标工作的投入，缩减了轨道运用企业的招投标管理成本。一体化的运维模式中，各个业务部门只需要和一个维保企业对接，这样减少了业务对接的数量，转变了运营企业一对多的工作方式，极大地优化了工作时效性。同样，一旦轨道运营企业还是沿用单线路单专业的维保形式，每项系统都需要单独进行维保招投标，对于拥有多条轨道运营线路的城市来说，多次的招投标工作会消耗大量的人力和物力。

3.2 利于权责利的协同

轨道运行过程的平稳，都是需要通信、车辆、供电等多个系统互相作用才可以实现的。任何一种类型的轨道，均存在系统设备接口或者界面不清的问题。轨道运营企业使用一体化的维保模式，可以避免不同系统在故障处置过程中，由于不同专业的维保单位责任、权益划分的问题，在同一个维保企业的协调中，可以很好地避免这些问题，提升故障处理的效率。

3.3 利于联动应对突发事件

城市轨道交通的主要服务对象为广大市民，是城市发展的主要交通方式。一旦在轨道交通运营中出现一些故障或者突发事件，都会不可避免地给社会带来不利的影响。那么，如何来避免突发故障给轨道运营带来的这些负面影响，是当前城市轨道交通运营企业亟待思考的问题。单线路专业维保倾向于轨道运营企业的协调，在应急处置方面缺少联动性，而一体化的维保企业则有完善的应急联动体系和机制，可以在突发事件下，实现应急处理，最大化地减少突发事件对轨道运行带来的影响。

3.4 利于消除重大故障

轨道交通设备本身具有技术含量高、系统复杂且对专业性要求强等特点，尤其是出现一些重大的系统故障后，会涉及多项设备，需要多专业技术人才进行配合。单线路单专业维保企业技术人员由于知识结构单一、在技术排查与故障处理方面，存在界面划分的情况，需要轨道运营企业进行协调。相对来说，一体化维保单位专业面覆盖广，且技术力量较为雄厚，可以较好地将专业技术人才组织起来，对故障进行多角度的分析。

3.5 利于开展技术攻关

当前轨道交通智能化程度日益提高，随着相关技术的完善与进步，一体化维保企业更加突显了融合的优点，尤其是在轨道设备的技术改造与科技攻关等领域，可以提出更为专业化的建议，同时越来越多专业技术人才不断开展科研探索，对推动我国轨道交通实现智能化发展起到了积极的推动作用。

4 轨道交通运维管理一体化体系的构建

4.1 计算机设备运维管理

4.1.1 计算机用户账号和密码的管理

普通计算机用户应对自己所使用的计算机设置相应的密码，并定期更改密码，如多人使用同一台计算机，应建立多个用户账号，不同的用户使用不同的账号登录，确保用户只能在自己的目录权限下进行相应的操作。应对计算机启用屏幕保护功能，并设置相应的密码保护，等待时间不大于10min。

4.1.2 设备的巡检

信息部定期对设备进行巡检养护，每半年进行1次，主要设备巡检事项包括：检查设备负责人是否变更;分配于设备负责人的硬件是否齐全;外设设备是否正常连接使用，金属接口是否氧化;IE浏览器能否正常浏览网页;是否安装了与工作无关的软件;对废弃的软件和垃圾数据进行及时定期的清理;更新病毒库，查杀病毒。

4.1.3 设备的报修

信息部定期检查设备，对未检查到的故障，设备使用人可申请报修，报修流程如下：

一是设备使用人填写报修申请单，写明故障情况，提交给信息部设备管理员，由设备管理员根据报修事项排出维修计划及维修人员。二是当维修人员接到通知后，正常工作时间应在4个小时之内进行响应或到场，非正常工作时间若不影响生产的情况下，需次日上班时间进行响应或到场，影响生产的情况下，需2个小时之内进行响应或到场。三是维修人员进行现场故障诊断并维护、指导使用人自行维护设备、故障排除的培训，并记录维修台账。

4.2 服务器的运维与管理

服务器作为轨道运维的主要内容，首先，需要专业人员定期对服务器进行巡检养护，每月进行1次，主要服务器巡检内容包括：检查指示灯是否正常;是否有故障报警;为服务器及各系统软件及时更新补丁;更改系统管理员账号和密码;检查服务是否正常，在“开始”-运行中输入“msconfig”检查随机启动的程序和服务，关掉不必要启动的程序和服务;检查服务器附属设备（如空调、电等），若有安全隐患，需及时上报安全部门;更新病毒库，查杀病毒;巡检完毕后需要对以上的巡检事项进行文档版的记录。

其次，做好服务器断电处理。一是关掉服务器时，登录服务器进行关机，禁止直接关掉电源，检查服务器是否安全关掉可通过在屏幕上晃动鼠标或键盘来检查关掉总电源;二是启动服务器时，确认电的来源是否稳定，先打开总电源，再打开服务器的电源，开机后登陆服务器，检查服务器中运行的系统或后台服务是否正常启动并运行。

再次，做好数据的备份。数据备份是为确保公司存放在服务器和存储设备上的数据和数据库的安全、完整和有效，最大限度地降低在硬件、软件、系统、网络等发生故障或突发自然灾害时造成的系统数据损失，及时恢复系统的正常运转，为公司正常运营提供可靠的技术保障，根据运维计划，先自动本地备份后，在条件允许的情况下，应采用异地备份。

最后，数据恢复。当发生硬件、网络和系统等故障或其他不可预测的自然灾害而造成用户数据损坏或难以恢复时，信息技术人员应在最短的时间内完成数据恢复和系统恢复工作，最大限度地挽救数据，减少数据损失。同时，数据恢复后应及时对数据灾难发生的原因进行总结，并做出书面报告，上报分管领导[2]。

4.3 建立统一运维门户

智能运维技术创新体系建设平台架构中，需要做好以下几个方面的工作：

①接入采集。在系统设置中，根据设备的状态及运维保养情况对设备全寿命周期的数据进行采集和整理，改变了过去感知监控系统信息独立的格局。

②处理存储。运用大数据、物联网，以及性能更高的数据处理与储存技术，优化数据库的存储方式，建立更为合理的模型数据库。

③算法分析。算法分析是当前数据挖掘的先进技术之一，在运用人工智能技术的基础上，运用云计算和数据挖掘算法，可以对数据进行有效的分析和处理。

④智能应用。通过一些可视化的软件技术，借助移动大数据技术，对轨道交通运维管理实现可视化的智能管理，如移动应用、智能报表等。

轨道交通智慧运维管理平台以列车、设备、设施监测为基础，构建了集车辆、车辆段、线网一体化的健康监测、智能诊断、设备运维、车辆检修、决策支持与应急处置智能协同管理平台[3]，极大地提高了轨道交通企业实时安全预防和主动维修能力，全面提高运维水平，有效地降低运维管理成本，进一步保障轨道交通运营安全，提高企业运营效益。具体运维系统结构如图1所示。

5 结论

除了上述提到的轨道一体化运维管理的内容以外，我们还要高度重视网络安全，能够根据国家网络安全法对运维管理系统的内部网络和外部网络进行不断的优化和创新，从而完善网络安全体系的构建。显而易见，我国的轨道交通发展事业已然走入快速发展时期，安全运维期已然到来，信息化、智能化的軌道运维管理模式不仅给轨道交通发展带来了可观的经济效益和社会效益，还更好地适应了社会的发展需求。

【参考文献】

【1】中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要[J].城市轨道交通，2020（04）：8-23.

【2】陈韵舟.轨道交通智慧车站研究[J].科技创新与应用，2020（16）：62-63.

【3】詹炜，徐永能，王依兰.城市轨道交通车辆智能运维系统应用研究[J].城市公共交通，2018（12）：28-31+36.