城市軌道交通中關鍵設備的診斷和智能運維管理系統可為城市軌道交通關鍵設備構建預測性維修體系和全員自主維修制度提供全面的技術支持。分析城市軌道交通關鍵設備智能運維系統的需求及其構建思路，分析結果表明，該系統的推廣應用可以更好的確保軌道交通關鍵設備全生命周期范圍內的可靠性和安全性水平。

關鍵詞：城市軌道交通；關鍵設備；智能運維；大數據分析

城市軌道交通在帶給城市諸多效益的同時，圍繞著建設安全可靠、高效集約、網絡化的城市軌道交通可持續發展戰略目標，也使得城市軌道交通的建設與運營部門面臨著巨大挑戰，尤其對于網絡化條件下不斷演化發展的城市軌道交通關鍵設備的系統維護與全壽命周期管理問題。如何在保障軌道交通系統安全可靠運營的基礎上最大限度降低維修成本，滿足環境可持續發展戰略要求的同時提升城市軌道交通設備智能化管理水平，越來越成為同行廣泛關注和研究的熱點。

智能運維系統是建立在設備使用現場的以預測性維修模式為主的一體化平臺，該平臺可以在大數據中心支持下，實時監控關鍵設備的運行狀態、執行故障預測與設備劣化趨勢判斷，實現關鍵設備在線實時故障診斷，自動生成維修工單，自動調用潛在故障維修作業指導手冊和規范標準，進而觸發關聯的物料、備件、資產等管理系統。從而實現故障早期預警和分級報警，指導關鍵設備現場維修作業，進而實現物料、備件和設備資產的智能化管理。

1智能運維系統功能需求分析1．1 技術要求

隨著城市軌道交通線路的不斷增多，設施的設備數量巨增，設備維護管理信息化的重要性愈發 突顯，目前多家軌道交通企業雖然已經建立了一些設備管理信息系統，但是各個系統的業務不夠完善和相對孤立，信息數據源利用率不高，因此需構建一套完整、適合城市軌道交通關鍵設備管理要求的智能運維管理系統，既要立足于生產現場的資產與備件管理、設備點巡檢管理、故障管理及狀態監測管理等基本要求，又能提升設備網絡層動態數據更新、維修和故障管理水平，實現規范化的動態數據需求和決策分析管理。

1．2 實現閉環式處理機制

開展城市軌道交通關鍵設備智能運維需求分析時，需要始終堅持戴明環(PDCA)的閉環跟蹤環節 ，從系統高度上為關鍵設備智能運維全過程提供一個“發現問題——處理問題——解決問題——問題反饋”的作業處理機制，并能實時根據各種維護類型監測目前 的執行狀況。工作流程如圖1所示 。

從圖1可以看出，城市軌道交通智能運維系統包括6個相互關聯的功能模塊：即預測性維修知識管理模塊，故障管理模塊，維修過程管理模塊，備件執行管理模塊，維修物料追蹤模塊和可靠性信息反饋模塊。智能運維系統在作過程中，一旦通過設備狀態監測數據預測到故障狀態或者啟動預測性維修作業模式時，系統應能及時采取一整套行之有效的監控措施。主要功能如下 ：

(1)設備健康狀態監測。根據現場傳感器過程監控反饋回來的異 常報告，事先根據設備狀態設置的健康閾值，實時判別設備處于何種類別的健康狀態，同時依據大數據分析結果提供健康維護 的輔助決策。

(2)故障快速排除決策。以最快的時間定位故障根本原因，并根據戴明環(PDCA)基本原理迅速形成規范化的故障快速決策和根本原因分析策略，正確執行設備故障管理信息化所需要的維修模式、維修時機、維修周期、維修成本和維修更新價值等決策策略，實時下達預測維修電子_T單 。

(3)RAMS(Reliabity Available MaintenanceSafety)監測策略。貫穿以可靠性為中心的維修 思想，執行故障后果導向的預防性維護策略優選，以減少關鍵設備故障維修概率，優化預測性維護相關標準為參考，通過大數據統計與分析，優化預測性維修規程、流程、備件和物料需求，以及預測性維修驗收要求。

2智能運維系統構建

為了改變傳統的城市軌道交通關鍵設備以計劃預防修和故障修為主的檢維修體系，隨著各條軌道交通線路關鍵設備陸續進入中大修階段，在城市軌道交通行業內部，急需構建基于狀態監測、特征提取、狀態評估、故障診斷、故障預測、維修模式優化和維修決策于一體的智能運維系統。

(1)構建思路。

構建關鍵設備智能運維系統的基礎理論是以可靠性為中心的維修理論，首先立足于設備狀態監測與診斷、故障預測與風險等級評測、規范化故障分析數據等基礎數據，然后根據各關鍵設備或子系統維修價值和故障后果，根據風險矩陣分析方法，梳理各關鍵設備或子系統及部件風險等級，從而優化關鍵設備的以可靠性為中心的檢維修策略。

(2)構建過程。

構建關鍵設備智能運維系統的應用基礎是規范化的數據記錄與分析，首先通過構建的數據監測平臺，規范統計各關鍵設備或子系統設備故障數據，對影響任務可靠性的根本原因進行系統分析，然后對設備重要性進行判斷，根據故障影響程度和發生故障頻率建立風險矩陣，識別關鍵子系統；其次摸清各關鍵子系統運行狀態 、建立多維度的故障預測模型，針對 當前各關鍵設備或子系統維修策略及規程在實施過程中存在的問題，提出故障快速決策的優化方向，逐步完善各關鍵設備或子系統維修策略；第三不斷以提升可靠性為主要目標，建立設備的全生命周期可靠性管理的優化策略。

(3)應用核心。

構建關鍵設備智能運維系統的應用核心是在線狀態監測與遠程故障診斷，首先通過構建的設備健康診斷平臺，利用狀態監測和診斷技術，識別關鍵子系統，開展劣化趨勢分析，支持全系統的策略應用。在應用過程中，重點關注影響運營安全及服務可靠性的車輛、供電、軌道、通信和信號等專業關鍵設備，強化其在線狀態監測與故障診斷的作用，可遠程監測異常情況并及時預判和告警，從而解決規模化運營帶來的關鍵設備維保數量增加和批量設備深度維修的需求，極大提升城市軌道交通關鍵設備維修價值，通過動態跟蹤設備運行狀態，不斷摸索設備劣化規律，優化多個關鍵部件的維修周期，在充分保障設備運行質量的同時，最大可能地節約設備維修成本。

3智能運維系統構成

(1)自動檢測系統。

主要功能：

①檢測各關鍵設備及子系統或部件運行狀態；

②將系統運行狀態數據化；

③設備狀態的在線監測以及故障的實時診斷；

④準確反映故障后果及危害度等級，推薦最佳的維修策略。

(2)系統數據倉庫及分析中心。

主要功能：

①集成所有設備運行狀態數據和健康狀態測評標準；

②數據模型最優分析及在線實時監控；

③設備故障率實時統計與系統分析；

④設備狀態特征變化趨勢跟蹤及劣化趨勢反饋 。

(3)資產管理系統。

主要功能：

①智能運維維修計劃下達；

②智能測算備品采購計劃；

③智能核查物料信息與物流狀況預警；

④智能關聯采購單以及資產自動分配。

4結論

城市軌道交通關鍵設備智能運維系統可以顯著提升設備的利用效率和設備管理信息化水平，通過研究分析得出的結論是：

①系統分析城市軌道交通關鍵設備智能運維系統的功能需求及其組成；

②針對系統功能需求，全面分析了智能運維過程實現手段以及相應的健康措施；

③系統提出了基于狀態監測、特征提取、狀態評估、故障診斷、故障預測、維修模式優化和維修決策于一體的智能運維系統構建思路、過程和核心應用要求，為后續拓展系統各項功能在軌道交通行業內的推廣與應用，奠定了堅實的基礎 。

(作者：劉述芳 南京地鐵資源開發有限責任公司)

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的智能运维监管系统终端_城市轨道交通关键设备智能运维系统初步建构的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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