文：张大吉，张平丨成都轨道交通集团有限公司

成都地铁车站一体化管控和智慧维保的试点系统，通过车站一体化管控部分和智慧维保的多项功能试点，提升了车站管控效率和维保效率，有利于降低一线人员工作强度，目前系统各项功能已开始在车站日常生产管理中试用。

随着成都地铁的高速发展，成都地铁已迈入大线网运营时期。为加强设备运维管理信息化程度，提升大线网运营下的设备维保工作效率，保障线网设备设施运行的安全稳定，成都地铁稳步开展设备智慧化运维试点实践，为未来成都地铁设备运维安全建设和发展提供了指导和借鉴。

成都地铁在一换乘站试点智慧系统，主要包含智慧维保系统建设和车站一体化管控系统建设。其中，智慧维保系统功能在成都地铁已建成的线网资产及运营生产管理系统（简称：“生产管理系统”）基础上进行功能开发和模块建设，并将试点车站7个新建设监测子系统及7个已试点专业监测子系统建立数据接入，实现对其设备状态监测、分析及业务功能联动，以达到通过智慧化系统对设备设施进行管理的目的；车站一体化管控系统在试点车站既有综合监控系统基础上建设，对既有换乘站综合监控系统进行融合，实现车站视频全景巡站、智慧开关站、车站管理辅助系统、LED智能调光、车站用电智能计量功能及试点车站综合监控系统功能的接入和管理，以达到车站管理人员通过一体化管控界面统筹管理车站设备的目的。

一、信息化建设方案

系统建设分为智慧维保建设和车站一体化管控系统两个建设部分，智慧维保建设主要是建设一套设备监测系统，用于对车站设备运行状态、设备数据进行监测、分析以及业务联动，推动设备设施运维迈向信息化；试点站车站一体化系统主要是用于车站管理人员对相关设备进行启停、巡查、控制等操作的系统，便于车站人员对车站运行的客服设备进行有力的掌控。

（一）智慧维保系统建设方案

智慧维保监测系统建设。利用已建成的数据中心搭建数据平台，制订与各专业在线监测子系统的接口标准，实现已试点专业监测子系统和试点站新建设监测子系统数据的接入，实现各专业数据结构化、统计分析、综合场景建模功能，并为业务应用平台提供准确高效的数据支撑和数据展示。

试点车站监测子系统建设及接入。建设基于可视化机房的智能巡检系统、机电设备状态远程巡检及自诊断系统、无人值守变电所自动数据填报系统、信号系统智能分析系统、消防渗漏监测及给排水汛情预警系统、自动扶梯运行状态预警系统、隧道风机位移检测系统7个试点站监测子系统，并接入智慧维保监测系统，实现各专业综合场景建模、业务应用功能，并在试点车站进行集中展示。

已试点专业在线监测子系统接入。实现信号、车辆、弓网、通信、水泵、土建、轨道7个已试点专业在线监测子系统接入智慧维保监测系统，实现各专业综合场景建模、业务应用功能，并在试点车站对已试点专业监测子系统的监测数据、分析结果、设备健康状态等进行集中展示。

（二）车站一体化管控系统建设方案

车站一体化管控系统建设。车站一体化管控系统利用综合监控系统融合方案进行，将试点车站1、6号线综合监控系统融合，并在车控室建立一体化管控显示屏，车站管理人员可通过管控显示屏获取车站客服设备的运行状态并实现对整个试点车站客服设备运行的控制，实现换乘站不同线路车站设备控制的统一。

车站一体化管控子系统建设。在试点车站站建设面向车站生产管控子系统，功能包括视频全景巡站、智慧开关站、车站管理辅助系统、LED智能调光、车站用电智能计量等，子系统均接入车站一体化管控系统，实现管控系统对子系统的统一管控。

二、信息化实施过程及应用系统内容

（一）智慧维保系统

智慧维保功能部分建立了智慧维保监测系统，建立了基于可视化机房智能巡检系统、机电远程诊断及自诊断系统、无人值守变电所报表自动填报系统、信号系统智能分析系统等7项子系统功能，完成了信号、弓网、车辆、轨道等7个专业部分线路监测数据接入线网级预警报警数据接入，并在智慧维保监测系统上进行统一的设备数据监测、分析。

基于可视化机房智能巡检系统应用内容。实施过程：通过温湿度半球摄像机对设备房人员进出图像、环境监控、温湿度等信息的分析，对设备房漏水、火灾、温湿度超限等作出判断，并同步联动出现告警设备房的视频图像。主要功能：实现对机房环境、人员进出、机房渗漏水、消防报警辅助确认实时查看，对机房火灾报警、机房温度和湿度实时监测并联动报警信息及视频图像，便于车站及维保人员第一时间对现场情况进行掌握。

机电远程巡检及自诊断系统。实施过程：通过系统和增设采集模块对机电设备的运行状态、故障情况等数据进行采集分析，并结合智慧维保监测中心的场景分析功能，实现现场设备状态的综合判断，实现远程自诊断。最终在展示终端上以车站平面图方式展现各机电设备的运行状态。主要功能：实现了低压、通风空调、EPS、水泵、站台门等机电设备运行状态远程监控、巡检及自诊断功能，减少了现场巡检工作量，同时针对远程监控及自诊断分析结果，实现快速业务流转，针对性派发工单，有效管控现场故障处理时效性，实时监控工单闭环管理情况。

无人值守变电所报表自动填报系统。实施过程：无人值守变电所自动数据填报系统通过对变电所设备运行数据（电压、电流、电量等）进行梳理、整合、统计，自动填写变电所运行日志并形成设备运行数据报表，取消相应的人工抄表工作。最终在展示终端上对变电所设备运行数据报表、变电所运行日志进行展示。主要功能：实现了变电所、主所的供电设备运能数据自动采集，通过算法和建模自主实现数据分析，对设备异常运行数据采用预警、报警的方式进行提示，并形成供电运能数据报表。

信号系统智能分析。实施过程：信号系统智能感知分析系统通过对道岔电气参数（电流、电压值）、车地LTE无线网络设备状态采集和分析，判断信号道岔、车地无线网络设备运行状态、故障类型等信息，再根据设备运行状态、故障类型进行健康度评分。最终在展示终端上进行健康度（健康or亚健康）展示。主要功能：一方面利用高精度的传感器设备感知电气参数，提升了监测的精度及准确度，实现多种道岔故障类型识别，同时完成道岔健康管理模型的建立，并结合传感器和微机监测数据的耦合性分析评估关键设备状态，并给出健康度评定分值，辅助现场人员开展日常维护作业；另一方面，实时观测LTE网络弱指标小区，并开展小区网络质量的排序，提前发现弱质量小区，避免车地通信异常影响运营。

消防渗漏监测及给排水汛情预警系统。实施过程：消防渗漏监测及给排水汛情预警系统通过对消防管道、排水管道压力、流量的采集，分析判断车站消防管网压力值，区间消防管网流量值是否异常以及排水管道、阀门附件、排水泵是否堵塞等。最终在展示终端上对消防管网压力情况、排水泵排水情况等进行展示。主要功能：通过车站干管增加压力和流量异常监测，对消防水系统爆管和用水异常及时监测，针对监测数据开展历史对比分析，强化日常用水管理及异常状态判断和预警。

自动扶梯运行预警系统。实施过程：通过RS485方式上传自动扶梯运行状态、故障信息（记录）信息，实现对自动扶梯运行状态监管，同时对扶梯运行异常状态进行预警及监控状态评估。在终端按运行正常、运行异常、停止进行总览图展示，同时可远程查看故障及预警信息。主要功能：在工作制动及附加制动器新增感知传感器，实现部件温度的实时采集及上传，实现自动扶梯故障信息的传送及异常升温报警。

隧道风机位移检测系统。实施过程：通过对吊挂式风机吊架及风机安装位移监测传感器采集位移数据，并对滤波后的位移数值设置阈值，实现吊挂式风机异常位移预警，消除风机掉落隐患。最终以“状态总览图+位移图线”的方式在展示终端上展示。主要功能：通过实时状态监测实现对风机位移传感器数据采集，并建立风机位移量计算模型，与位移量预警门限对比，实现超出位移量情况进行预警。

基于生产管理系统的线网设备监控平台。实施过程：将已试点的信号、车辆、弓网、通信、水泵、土建、轨道7大专业在线监测子系统接入智慧维保监测系统，实现各专业综合场景建模、业务应用功能，并在试点车站进行集中展示，实现基于生产管理系统的设备线网报警和预警统一管理。应用系统内容：一是利用网管监测系统、智能巡检机器人等对设备状态进行监测及智能图像视觉分析，并实现监测故障数据实现分级自动派工，加快故障处理及设备维修；二是故障修、状态修完成后，通过报告对工单进行关闭，大数据平台自动监测设备的维修结果及运行现状，明确设备是否已经恢复正常，对于符合条件的维修工单，进行自动关闭；三是监控信息针对已提报、未关闭的维修工单，按线路、车站、位置、专业、系统、设备类别、故障现象等分类进行监控展示，区分故障修、状态修，重点监控维修进度情况，包括提报、派工、领料、维修等；四是针对接入的各专业，系统须针对纳入在线监测的专业设备建立健康度评价模型并开展健康评价，并根据设备健康程度及设备缺陷对修程修制进行动态调整；五是针对接入的各专业，系统基于设备、维修业务流程的数据，服务于各专业管理需求，提供相关统计报表。

（二）车站一体化管控系统

车站一体化管控平台。实施过程：车站一体化管控平台通过换乘站综合监控系统间的互联互通，实现了车站一体化融合、智慧开关站、视频全景巡站、车站管理辅助系统、人员定位、LED智能调光、车站智能表计等系统功能增强，减轻了一线人员操作负担。主要功能：一方面，实现了试点车站换乘车站1、6号线综合监控平台人机界面（包括软、硬件部分）整合；另一方面，实现了换乘站两线综合监控系统数据的全面融合，并将全站设备和数据的集中管控（全站广播、全站行车信息监察，全站消防及设备监控）；

车站智慧开关站。实施过程：在车站一体化管控系统中配置开关站监测基础条件，通过与综合监控、全景巡站系统接口，实现对开关站条件自动检测（检测内容包括有无乘客滞留、公共区域照明情况、扶梯运行状态及方向、AFC设备状态等），各项条件满足要求后即可自动开站或关站。主要功能：通过实现开关扶梯、卷帘门时联动对应的视频图像识别，确保远程控制安全，并在此基础上实现对车站电扶梯、防盗卷帘门、AFC设备、照明、导向、环控设备的一键启停控制，并实时监视设备动作是否存在异常。

视频全景巡站。实施过程：建立车站3D模型，实时展示地铁站的现实场景，并在3D模型中显示扶梯实时上下行情况、视频监控、烟雾报警等情况；同时采用智能视频分析技术，实时检测分析车站站厅、站台等重要监控区域的客流密度数据。主要功能：构建车站三维模型，按照车站日常巡视路线联动车站公共区出入口、换乘通道、安检点、票亭、楼扶梯等点位现场视频图像实现对车站巡视；同时设置汛期巡视专用场景，对防汛期间车站出入口防汛状态及水泵状态进行监控。

车站管理辅助系统。实施过程：在车站一体化管控系统上，显示车站客运管理、设备运管的整体情况，并与车站内客运组织，运维管理，能耗管理等其他业务系统融合，动态监测车站运营管理业务。当车站发生紧急事件，智慧车站管控系统自动执行相应的预案，并向值班人员提示执行动作，并自动记录操作时间和当前值班员信息，出具执行流程与预案流程对比表。主要功能：将车站文本制度、工作流程电子程序化，应急情况下值班员对工作流程辅助信息进行直接调取，并根据流程提示记录流程项完成情况，记录、存储操作完成时间，便于事件处置过程完整回溯。

车站人员定位。实施过程：采用超宽带技术，实现对车站值班人员等工作人员的实时定位，提升车站管控能力、应急演练情况下的人员位置可视化管理水平。实现实时监测车站人员在站厅、站台公共区位置，主要功能：在车站公共区内对车站站务员、保安、保洁、安检、施工等人员实时定位，实现车站管理人员对内部工作人员、物资设备的实时精准定位管理，可在应急情况下精准调配对应区域人员，在各自规定区内进行处理，进而达到提升应急处置效率的目的。

车站LED智能调光。实施过程：在车站出入口灯具上增加光感应传感器，通过光传感器对光照强度数据进行采集，并将数据处理后传输至车站管控系统，智慧车站管控系统进行多种场景设置并结合人员活动的变化实现智能化照明调节。主要功能：解决既有线路出入口灯具照明无法自动调节或关闭问题，提高设备运行稳定性，同时通过光强的检测及回路的自动开合，实现节能、车站人员减负的目的。

车站智能表计。实施过程：通过自动采集记录车站设备用电情况、表计设备运行情况等信息，再结合用户管理需求，生成用电量与用电分摊报表。主要功能：自动采集电表数值，以小时为周期准确量化车站当前的总电情况，并按照专业分项实时统计能耗数值。在总能耗及分项能耗方面，按照不同时间段的数据做同环比分析，显示出能耗的增减情况，及时采取相应措施进行规避。

三、信息化建设成效

智慧维保系统依托综合监控平台和生产管理系统系统，完成了基于可视化机房智能巡检、机电远程巡检及自诊断等7个子系统功能模块试点及基于生产管理系统的线网设备健康平台（包括信号CMS、车辆PHM、弓网在线监测等7个已试点系统预警和报警数据接入）搭建，实现了线网层面的预警和报警管理。可视化机房巡检将原来的维保人员人工巡检每站耗时20分钟/站缩减到5分钟/站，机电设备的远程诊断将原来每站巡检耗时60分钟/站缩减到10分钟/站，降低维保人员的工作强度的同时，提升了巡视及应急处置效率；消防渗漏监测及给排水汛情预警系统通过对干管增加压力和流量异常监测实现了渗漏水和管网状态异常的监测，实现了爆管等事件提前预知；自动扶梯运行预警系统通过对电扶梯扩展采集信息，扩展了设备运行状态的智能分析；基于生产管理系统的线网设备健康平台实现了线网报警和预警统一管理，对线网集中值守和故障分析提供了支撑。

车站一体化管控系统通过换乘站综合监控系统的接口互联互通实现车站弱电设备监控融合及一体化管理，提升了换乘站统筹管理和应急处置能力。车站智慧开关站将早晚开关站时间缩短了30分钟左右，视频全景巡站将人工巡站时间的80分钟缩短至远程视频巡站的12分钟，降低了车站日常工作强度，提升了工作效率；车站LED智能调光改变了传统的时间控制方式，改善了车站照明环境并具有较大的节能意义。

通过智慧维保系统与生产管理系统功能深度融合，建立由生产调度作为维保模式运转核心，有效的推动维保响应方式从传统的单一线路、单一专业人员响应到大线网多专业联合响应发展，一方面释放生产调度用于处理生产管理系统业务工单的时间及精力，有效的腾出前期黄金处置时间，保证生产调度在应急初期的处置指挥角色，有效的避免应急行车影响持续扩大；另一方面以此试点为基础，结合生产基本要素、应急关键需求开展生产调度信息化打造工作，进一步将各类生产应用碎片打造成具备系统性、一体化管理系统，以适应新形势下“集约管理、高效组织、专业共通”生产调度中心管理模式建设的需求。

以运营需求为导向，对不同使用角色的场景凝练对车站一体化管控和运维管理效能的发挥至关重要，车站一体化管控需要结合一线使用需求进一步进行完善。例如，综合监控的设备监控报警是全线网的设备监控平台，不同专业，不同班组的信息不同，需要围绕角色梳理报警信息推送，不能一个模式提供给所有专业。进一步从线网角度思考维保网络的构建和效能的提升。依托现有生产系统和生产管理系统平台，构建智慧运维生态链，通过综合信息分析，持续优化修程修制，做到数据多跑路，员工少跑路。

基于生产管理系统的智慧维保实现了多专业线网级信息互联互通的同时，也带来新的安全隐忧。如生产管理系统与生产系统有诸多接口，与人工数据导入有接口，也有通过外部移动网络实现的接入，网络安全和防护需要进一步强化。