轨道交通线网智能运维系统的设计方案思考轨道交通线网智能运维系统的设计方案思考
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本文主要介绍了轨道交通线网智能运维系统的概述、运维现状、智能运维系统的设
计方案及智能运维的实施步骤。
本文来自于铁路与轨道交通RailMetro，由火龙果软件Linda编辑、推荐。
轨道交通的市场前景非常广阔，在网络化运营的趋势下，分析目前运维模式的缺点，结合大数据、云计算等新技术的发展，提
出建设轨道交通线网智能运维系统。从资源共享、数据驱动角度出发，对线网智能运维系统的架构、功能需求等进行分析，明
确数据采集层、接入层、大数据平台层和应用层的结构组成与功能部署，以及系统构建的目标；提出智能运维系统建设的实施
步骤：建立大数据平台—信息化管理—智慧运维，为轨道交通网络化的运维发展提供参考。
1概述
国内轨道交通建设取得了举世瞩目的成就，随着轨道交通运营线路的不断增多，我国轨道交通已经进入网络化运营时代[1]。
在轨道交通高效集约、网络化、安全可靠发展的同时，也给建设和运营部门带来巨大挑战，尤其是关键设备的运维问题，越来
越成为研究的热点。
随着“大”、“云”、“物”、“移”、“智”技术的发展，轨道交通在信息管理和控制方面取得了较大进步[2]。为顺应未来网络化的发展
趋势，各大城市已积极加入智能运维系统的研究。目前多家轨道交通企业虽已建立一些设备管理信息系统[3]，但各个系统的
业务不够完善和相对独立，且忽视了设备在长期应用过程中产生的大量数据，这些数据蕴含巨大的应用价值的[4]，因此需要
结合大数据及人工智能等技术构建智能运维系统。本文从长远出发，考虑线网层面的轨道交通智能运维系统的设计研究，为轨
道交通的健康发展贡献力量。
2运维现状
随着运营规模的扩大，对运维管理的要求也越来越高，目前的城市轨道交通运维管理主要存在以下问题[5]：
1）各专业、各线路分别进行运维管理，存在信息孤岛，各系统的开放性差，专业间、系统间互联互通困难；
2）各系统建设标准不统一，软/硬件、操作系统、数据库种类繁多，重复投资问题突出；
3）部分系统技术陈旧，新技术应用、弹性扩展困难，带宽受限，移动宽带接入困难；
4）数字化、智能化程度低，智能感知水平有限，覆盖范围不全面，制约智能应用和智能辅助决策等。
另外，目前行业内仍常用故障维修和计划维修方式[6]，导致服务水平下降、维修成本升高；维护人员在日常维护和故障处理
时，仍依靠人工完成数据采集、分析等工作，无法满足高质量的维修管理。运维模式与日益增长的智能维修需求的矛盾，使得
智能化运维的研究成为线网维护体系建设的迫切需要。
3智能运维系统的设计方案
智能运维系统的核心是利用设备状态数据、故障数据、环境数据、管理数据等海量数据信息，借助大数据、云计算和人工智能
等技术，综合考虑设备的可靠性和经济性，实现维修管理的信息化和智能化[7]。首先对系统的需求进行分析，在此基础上提
出系统的架构设计。
3.1智能运维系统功能需求
1）设备健康状态监测
在设备发生故障时及时预警，提供详细的故障位置、故障类型等信息，同时提供健康维护辅助决策。
2）设备健康智能管理
通过大数据分析进行故障管理、智能预测及性能衰退分析，减少故障维修的概率。
3）闭环处理功能
从系统高度上为智能运维提供一个“发现问题—处理问题—解决问题—问题反馈”的作业处理机制，针对不同维护类型监测目前
的执行状况，根据不同的维修模式、跟踪作业分别进行工作流程追踪，应用于设备运维的全过程。
4）设备资产的全生命周期管控
全程进行设备资产的状态监测，包括设备的使用、维修与报废等，如果设备的使用状态发生变化，平台应当及时进行跟踪处
理，更新设备资产的使用情况，实现系统化的资产管理。
5）线网级健康维护业务和流程管理
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