高速鐵路客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)故障分析與維修管理

萬(wàn) 明

（南昌鐵路局 江西鐵路實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司，南昌 330002）

高速鐵路客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)故障分析與維修管理

萬(wàn) 明

（南昌鐵路局 江西鐵路實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司，南昌 330002）

高速鐵路客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱高鐵客服系統(tǒng)）不間斷正常運(yùn)行，確保旅客便捷進(jìn)站、候車、乘車、出站，提升鐵路客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量具有十分重要的意義。本文以南昌鐵路局為例，分析了高鐵客服系統(tǒng)故障原因以及設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)、管理等方面存在的不足，并就完善高鐵客服系統(tǒng)和改進(jìn)維修管理提出了相應(yīng)的改進(jìn)建議。

高速鐵路；客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)；維修管理；建議

中國(guó)高速鐵路經(jīng)過(guò)十多年發(fā)展，已成為世界上規(guī)模最大的運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)。高速鐵路客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱：高鐵客服系統(tǒng)）持續(xù)正常運(yùn)行直接關(guān)系到運(yùn)輸安全和服務(wù)質(zhì)量。隨著高鐵大量投入運(yùn)營(yíng)，其客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)故障維修問(wèn)題值得深入探討。

1 高鐵客服系統(tǒng)概況

目前，高鐵客服系統(tǒng)采用鐵路總公司、區(qū)域中心和車站3級(jí)應(yīng)用架構(gòu)，在鐵路總公司建設(shè)公共數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，為高鐵客服系統(tǒng)提供信息支撐，并進(jìn)行旅客服務(wù)質(zhì)量監(jiān)督、管理和統(tǒng)計(jì)分析，提供公共數(shù)據(jù)管理和音頻基礎(chǔ)信息庫(kù)的制作以及視頻監(jiān)控等功能。高鐵客服系統(tǒng)包括客運(yùn)票務(wù)系統(tǒng)和旅客服務(wù)系統(tǒng)2個(gè)部分?？瓦\(yùn)票務(wù)系統(tǒng)以自動(dòng)售票和自動(dòng)檢票為主，人工檢票為輔，包括售票交易服務(wù)和檢驗(yàn)服務(wù)的實(shí)時(shí)交易系統(tǒng)。旅客服務(wù)系統(tǒng)以集成管理平臺(tái)（GSP）為核心，集中管理旅客引導(dǎo)揭示（PI）、廣播（PA）、監(jiān)控（VM）、時(shí)鐘（CLK）、查詢（IS）、求助（HP）、寄存（BL）、站臺(tái)票發(fā)售等旅客服務(wù)子系統(tǒng)，為旅客提供優(yōu)質(zhì)的信息服務(wù)。根據(jù)發(fā)展需要，將建設(shè)以區(qū)域中心為數(shù)據(jù)管理的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所轄區(qū)域大型車站旅客服務(wù)系統(tǒng)的監(jiān)視，對(duì)中小型車站旅客服務(wù)系統(tǒng)的集中管控；在緊急情況下，可以代管大型車站旅客服務(wù)系統(tǒng)，完成區(qū)域內(nèi)公共音視頻數(shù)據(jù)的制作、發(fā)布和轉(zhuǎn)發(fā)以及系統(tǒng)間信息共享和功能聯(lián)動(dòng)。

2 高鐵客服系統(tǒng)故障統(tǒng)計(jì)及原因分析

2.1 高鐵客服系統(tǒng)故障統(tǒng)計(jì)分析

以南昌鐵路局所轄溫福、福廈、昌九高鐵客服系統(tǒng)軟件和設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為例，2013年發(fā)生故障1 315件，2014年上半年發(fā)生故障1 271件，如表1所示。

由表1可知：自動(dòng)售票機(jī)、檢票機(jī)、引導(dǎo)屏、視頻監(jiān)控和機(jī)房設(shè)備等5類設(shè)備，2013年發(fā)生故障1 110件，占故障總數(shù)的84.41%；2014年上半年發(fā)生故障1 006件，占故障總數(shù)的79.15%，盡管相對(duì)故障比例呈下降趨勢(shì)，但仍然占高鐵客服系統(tǒng)產(chǎn)生故障量的81.83%。因此，抓住自動(dòng)售票機(jī)、檢票機(jī)、引導(dǎo)屏、視頻監(jiān)控和機(jī)房設(shè)備機(jī)這5類設(shè)備管理和維護(hù)質(zhì)量，就抓住了降低高鐵客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)故障率的關(guān)鍵。

表1 南昌鐵路局高鐵客服系統(tǒng)故障統(tǒng)計(jì)表

按設(shè)備故障預(yù)見(jiàn)性劃分：如自動(dòng)售票機(jī)、閘機(jī)主（從）動(dòng)輪磨損、皮帶老化等問(wèn)題是可以預(yù)見(jiàn)的，可以采取健全維護(hù)管理制度、加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)檢查、提升員工素質(zhì)等措施，可以避免故障發(fā)生，稱為可預(yù)見(jiàn)性故障。2013年1月 ～ 2014年6月，可預(yù)見(jiàn)性故障發(fā)生439件，占故障總數(shù)的17.31%。由于高鐵客服系統(tǒng)的復(fù)雜性和現(xiàn)有維修保養(yǎng)設(shè)備技術(shù)的局限性，大量的高鐵客服系統(tǒng)故障還處于不可預(yù)見(jiàn)狀態(tài)，從而給維修工作帶來(lái)了較大的不可定性。

按照故障等級(jí)劃分：整個(gè)系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)不能運(yùn)行的I級(jí)故障有2例，占0.07%；系統(tǒng)性能嚴(yán)重下降、業(yè)務(wù)運(yùn)作受到嚴(yán)重影響的II級(jí)故障有3例，占0.12%；系統(tǒng)部分設(shè)備和軟件故障、客戶業(yè)務(wù)運(yùn)作受一定影響的III級(jí)故障2 053例，占80.99%；需要軟硬件安裝、配置等對(duì)客戶業(yè)務(wù)運(yùn)作幾乎沒(méi)有影響或根本沒(méi)有影響的故障477例，占18.82%。其中，I、II級(jí)故障雖然所占比例很小，但是一旦發(fā)生，影響面和造成的后果嚴(yán)重。而發(fā)生III級(jí)故障比如電源部分故障，如果處理不當(dāng)，極有可能轉(zhuǎn)化成I、II級(jí)故障，因而也不可忽視。

2.2 高鐵客服系統(tǒng)故障原因分析

2.2.1 供電質(zhì)量問(wèn)題

外網(wǎng)電壓不穩(wěn)定。外網(wǎng)市電經(jīng)常發(fā)生電涌、供電不穩(wěn)定、電壓頻繁跳閘、諧波含量大、高壓尖脈沖、暫態(tài)過(guò)電壓、電壓下陷、電線噪聲、頻率漂移、持續(xù)低電壓、市電中斷等電力干擾現(xiàn)象，容易造成設(shè)備過(guò)熱、產(chǎn)生振動(dòng)和噪音，干擾高鐵客服系統(tǒng)設(shè)備正常運(yùn)行，難以滿足高鐵客服系統(tǒng)對(duì)供電質(zhì)量的要求。

高鐵客服系統(tǒng)供電部分自身存在的問(wèn)題。突發(fā)停電維持設(shè)備正常運(yùn)行的UPS維修保養(yǎng)檢查不到位。如蓄電池除塵清潔不徹底、蓄電池連接線松動(dòng)、腐蝕等均會(huì)帶來(lái)故障隱患。當(dāng)UPS發(fā)生故障時(shí)，如果內(nèi)置靜態(tài)電子旁路開(kāi)關(guān)無(wú)效，就無(wú)法轉(zhuǎn)到旁路向負(fù)載進(jìn)行不間斷供電，造成系統(tǒng)大面積故障。

2.2.2 外部環(huán)境問(wèn)題

高鐵客服系統(tǒng)對(duì)溫度、濕度、潔凈度等環(huán)境要求較高。當(dāng)環(huán)境溫度超出UPS允許的最高溫度，會(huì)觸發(fā)過(guò)溫保護(hù)或損壞內(nèi)部器件。高溫下長(zhǎng)期使用UPS，嚴(yán)重縮短電池壽命。環(huán)境溫度越低，鉛酸蓄電池、電解電容等含有液體成分的器件性能變差。當(dāng)環(huán)境溫度低于UPS允許的最低溫度，也會(huì)導(dǎo)致部分元器件失效，直至UPS無(wú)法正常工作。濕度過(guò)低則使設(shè)備內(nèi)部電路元器件表面積累靜電，產(chǎn)生放電損壞設(shè)備，干擾數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)；遇機(jī)房冷氣或潮濕雨季時(shí)，濕度超過(guò)規(guī)定限度，設(shè)備內(nèi)形成水霧或細(xì)水珠，易造成電路板短路。由于UPS在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定熱量，當(dāng)采用風(fēng)冷散熱時(shí)，UPS便會(huì)將空氣中的粉塵吸入U(xiǎn)PS內(nèi)部。粉塵粘附在風(fēng)扇或電路板上，影響UPS散熱，造成電路短路，甚至造成主機(jī)工作失常，發(fā)生不準(zhǔn)確告警。

高鐵客服系統(tǒng)所遭受的自然災(zāi)害首推雷電。其中感應(yīng)雷主要通過(guò)通信線、電源線侵入設(shè)備，損壞電源部分電子元件、集成塊或通信接口器件。盡管目前高鐵客服系統(tǒng)依據(jù)GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》、IEC61312《雷電電磁脈沖的防護(hù)》采取雷電防護(hù)措施。但由于防雷方式選取、施工作業(yè)不規(guī)范、防護(hù)措施不完善等因素，造成諸多防雷安全隱患，一旦遇上雷雨天氣就可能引起高鐵客服系統(tǒng)設(shè)備成片故障。

2.2.3 產(chǎn)品設(shè)計(jì)、施工問(wèn)題

由于高鐵客服系統(tǒng)采取按線設(shè)計(jì)、公開(kāi)招標(biāo)建設(shè)，盡管各線功能大同小異，但硬件設(shè)備種類繁雜，應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)和管理平臺(tái)系統(tǒng)軟件集成規(guī)范也不完全相同，互通互用性差。而且，高鐵客服系統(tǒng)技術(shù)集電子信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等于一體，系統(tǒng)故障發(fā)生規(guī)律具有多樣性。同時(shí)由于歷史原因，高鐵建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)施工、安裝和調(diào)試存在不同程度搶時(shí)間、趕工期現(xiàn)象，部分隱蔽工程達(dá)不到預(yù)定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。如室外電纜入室后屏蔽層接地不規(guī)范，影響防雷效果，為設(shè)備安全運(yùn)營(yíng)埋下隱患?？头到y(tǒng)產(chǎn)品的驗(yàn)收使用，還主要停留在功能檢查與審查，沒(méi)有建立基于風(fēng)險(xiǎn)的安全管理方法及體制。部分站臺(tái)雨棚存在漏滲水嚴(yán)重問(wèn)題，部分引導(dǎo)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)本身產(chǎn)品防雨防水設(shè)計(jì)不合理，加上安裝工藝粗糙，容易發(fā)生設(shè)備進(jìn)水損壞。

2.2.4 維護(hù)管理問(wèn)題

由于高鐵客服系統(tǒng)架構(gòu)比較復(fù)雜，同其他系統(tǒng)運(yùn)行緊密關(guān)聯(lián)。當(dāng)其他某一系統(tǒng)升級(jí)調(diào)試或發(fā)生故障時(shí)都有可能通過(guò)設(shè)備或系統(tǒng)接口引發(fā)高鐵客服系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行異常；一個(gè)故障現(xiàn)象可能是多個(gè)原因共同造成，多因多果的情況時(shí)有發(fā)生，在處理比較復(fù)雜故障問(wèn)題上，往往需要相關(guān)部門密切配合。

由于施工單位在后續(xù)施工時(shí)粗心大意，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生與高鐵客服系統(tǒng)相連線路短路、斷路、絕緣不良等，導(dǎo)致高鐵客服系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備損壞、性能下降等故障。另外以自動(dòng)售票機(jī)、檢票閘機(jī)為例，由于旅客對(duì)自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的使用操作不熟悉，再加上攜帶行李尺寸較大、數(shù)量多、人流大等原因，很容易造成自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的人為損壞。閘機(jī)門翼、面板人為損壞經(jīng)常發(fā)生。

引導(dǎo)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)等現(xiàn)有設(shè)備型號(hào)存在淘汰停產(chǎn)現(xiàn)象，無(wú)法提供配件供應(yīng)，給故障處理造成無(wú)米下鍋的麻煩，必須花大價(jià)錢定制或技術(shù)改造。同時(shí)，高鐵客服系統(tǒng)的部分關(guān)鍵部件由于技術(shù)保護(hù)，在設(shè)備維修配件、時(shí)間、質(zhì)量、費(fèi)用等方面往往受制于人。

3 高鐵客服系統(tǒng)故障維修管理建議

3.1 按照《信息技術(shù)設(shè)備的安全》（GB4943-2001）配備供電設(shè)備，改善電氣設(shè)備條件

改善電氣設(shè)備接地條件。供電系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)模塊均通過(guò)扁平接地帶或裸露接地條與機(jī)殼連接，并保證其阻抗低于1Ω。機(jī)殼連接于插頭中的安全地端子，以保證任何可能的感應(yīng)電壓或漏電電荷均能安全地瀉放于大地，避免人身的傷亡或造成設(shè)備的異常工作。同時(shí)，設(shè)備安裝漏電開(kāi)關(guān)，在漏電電流超過(guò)額定值時(shí)，漏電開(kāi)關(guān)動(dòng)作切斷市電，以保證安全。

改善設(shè)備防雷、防浪涌性能。要確保設(shè)備可靠接地，插頭應(yīng)有連接安全地的端子，并確?？煽康剡B接到現(xiàn)場(chǎng)的安全地，以保證設(shè)備的運(yùn)行安全和人身安全。要在設(shè)備電源的輸入端增加保護(hù)電路和防雷電涌保護(hù)器，以確保發(fā)生過(guò)流（短路）、過(guò)壓和浪涌等現(xiàn)象時(shí)，設(shè)備能夠在現(xiàn)場(chǎng)的電源環(huán)境下可靠工作。

對(duì)于低壓供電系統(tǒng)，浪涌引起的瞬態(tài)過(guò)電壓（TVS）保護(hù)，采用分級(jí)保護(hù)的方式來(lái)完成。從大樓供電系統(tǒng)的進(jìn)入端開(kāi)始逐步進(jìn)行浪涌能量的吸收，對(duì)瞬態(tài)過(guò)電壓進(jìn)行分階段抑制，以將雷電流引起的殘壓降低到設(shè)備承受的范圍內(nèi)。

在室內(nèi)應(yīng)用場(chǎng)合，雷擊脈沖經(jīng)配電系統(tǒng)衰減后才能到達(dá)UPS的電源輸入端。由于高鐵客服系統(tǒng)大多暴露在戶外，存在被雷電直接擊中的可能。如果系統(tǒng)防雷措施不夠完善，UPS作為安裝在客服系統(tǒng)設(shè)備前面的電源保護(hù)裝置，將直接承受雷擊帶來(lái)的電壓與電流沖擊，導(dǎo)致UPS損壞。因此，為了保證客服系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，應(yīng)考慮采取加強(qiáng)機(jī)房外部防雷系統(tǒng)、定制更高防雷等級(jí)UPS等措施進(jìn)行防護(hù)。同時(shí)，在雷電頻繁地區(qū)，建立高鐵客服系統(tǒng)雷電監(jiān)測(cè)網(wǎng)，為高鐵客服系統(tǒng)雷電防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的制定提供依據(jù)，為雷擊應(yīng)急處理提供支持，逐步積累數(shù)據(jù)、不斷提高網(wǎng)絡(luò)功能，確保防護(hù)的準(zhǔn)確性。

3.2 改善高鐵客服系統(tǒng)環(huán)境，最大程度發(fā)揮設(shè)備功效

高鐵客服系統(tǒng)建設(shè)在設(shè)計(jì)階段就要充分考慮環(huán)境因素影響，并采取可靠性設(shè)計(jì)措施。如UPS自身的設(shè)計(jì)方式對(duì)高鐵客服系統(tǒng)的供電質(zhì)量有著重要的影響，在高鐵機(jī)房中，應(yīng)優(yōu)先選用具備內(nèi)置有多條電源通路、部署冗余并聯(lián)、使用電池的可能性最小的UPS產(chǎn)品。

在現(xiàn)場(chǎng)可針對(duì)不完善的環(huán)境溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)采取以下對(duì)策改善環(huán)境，避免UPS工作溫度超出設(shè)計(jì)規(guī)格，導(dǎo)致UPS保護(hù)或損壞。如采用通風(fēng)冷卻方式，在經(jīng)費(fèi)允許情況下，可選用IP54以上等級(jí)UPS；若使用IP20等級(jí)UPS，必須加強(qiáng)對(duì)灰塵過(guò)濾，按時(shí)維護(hù)過(guò)濾裝置。在采用空調(diào)制冷時(shí)，應(yīng)選用精密空調(diào)，以保證環(huán)境濕度；若使用普通商用空調(diào)，要防止空調(diào)冷風(fēng)直接吹到UPS產(chǎn)生凝露，必要時(shí)還需配備除濕裝置；如無(wú)空調(diào)設(shè)施，應(yīng)選用工作溫度范圍較寬的UPS或加強(qiáng)通風(fēng)和保溫等措施，加強(qiáng)基站溫度控制。

3.3 聯(lián)合多方力量，加強(qiáng)技術(shù)改造和創(chuàng)新

按照系統(tǒng)指標(biāo)、應(yīng)用業(yè)務(wù)、接口關(guān)系和可靠性等方面要求，熟悉相關(guān)關(guān)鍵設(shè)備及性能狀況。全面細(xì)化工程移交管理制度，確保驗(yàn)收質(zhì)量以及各項(xiàng)文檔資料的齊全、準(zhǔn)確，確保突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，能夠準(zhǔn)確預(yù)判故障點(diǎn)位，確保應(yīng)急處置高效進(jìn)行。加強(qiáng)與設(shè)計(jì)、施工單位，產(chǎn)品生產(chǎn)、供應(yīng)廠商、鐵路局相關(guān)處室、單位，科研院校的技術(shù)合作，加快對(duì)存在設(shè)計(jì)、施工造成問(wèn)題產(chǎn)品的技術(shù)革新或替代完善，妥善解決系統(tǒng)由于先天不足存在的隱患。為今后承擔(dān)系統(tǒng)設(shè)備維修任務(wù)打下扎實(shí)基礎(chǔ)。如在自動(dòng)售檢票系統(tǒng)閘機(jī)上安裝的殺毒軟件，可以考慮選用專網(wǎng)安全防護(hù)軟件。針對(duì)部分引導(dǎo)揭示系統(tǒng)顯示刷新慢、監(jiān)控系統(tǒng)圖像卡屏等現(xiàn)象,可以考慮拓寬系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)帶寬，重新鋪設(shè)光纜，提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力或適當(dāng)降低圖像系統(tǒng)每秒傳輸幀數(shù)以減少數(shù)據(jù)流量等。

3.4 加強(qiáng)重點(diǎn)設(shè)備和故障頻繁設(shè)備管理

加強(qiáng)維護(hù)管理，要以重點(diǎn)設(shè)備和故障頻繁設(shè)備如自動(dòng)售票機(jī)、檢票機(jī)、信息屏、攝像機(jī)和機(jī)房設(shè)備等5類設(shè)備為重點(diǎn)，加強(qiáng)預(yù)防性維修保養(yǎng)力度，加大深度保養(yǎng)維修，力爭(zhēng)將故障消除于萌芽狀態(tài)。為避免和減少旅客撞壞閘機(jī)門翼，應(yīng)根據(jù)不同規(guī)模車站和客流情況，合理配備相應(yīng)的檢票設(shè)備，調(diào)整閘機(jī)分布、數(shù)量和設(shè)置參數(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備實(shí)際能力和工作任務(wù)響匹配，以適應(yīng)旅客出行需要。

3.5 實(shí)現(xiàn)鐵路局集中化管理，提高管控力度

在鐵路局設(shè)置集成管理平臺(tái)，統(tǒng)一接入和管理鐵路局管內(nèi)各站高鐵客服系統(tǒng)設(shè)備，以彌補(bǔ)原來(lái)系統(tǒng)資源分割、信息整合困難、服務(wù)不全面、功能不完整的缺陷。通過(guò)減少管理層次、提高管理效率和資源使用效率，降低運(yùn)營(yíng)成本，推進(jìn)高鐵客服系統(tǒng)集約化運(yùn)營(yíng)管理。

4 結(jié)束語(yǔ)

高鐵客服系統(tǒng)的維護(hù)管理在我國(guó)尚處于起步階段，隨著中國(guó)高速鐵路的不斷發(fā)展，進(jìn)一步深入研究和探索維修管理的各項(xiàng)內(nèi)容，科學(xué)合理選擇維護(hù)模式，實(shí)現(xiàn)高鐵客服系統(tǒng)維護(hù)制度動(dòng)態(tài)優(yōu)化，合理優(yōu)化人力資源、技術(shù)資源，增強(qiáng)備品及時(shí)供應(yīng)，提高維修管理效率和質(zhì)量，降低維修成本，將是維護(hù)管理者的不懈追求。

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責(zé)任編輯 方 圓

Fault analysis and maintenance management for Passenger Service System

WAN Ming
( Jiangxi Railway Industrial Development Co., Ltd., Nanchang Railway Administration, Nanchang 330002, China )

It had important signif i cance for uninterrupted normal operation of High-speed Railway Passenger Service Systems, improving the service quality, ensuring passengers convenient of getting in, waiting, riding, outbound. This paper, taking High-speed Passenger Service System of Nanchang Railway Administration as an example, analyzed the causation of fault, insuff i ciency in equipment, standard, management, and so on, put forward the corresponding suggestions for improvement.

High-speed Railway; Passenger Service System; maintenance management; suggestion

U293.3∶TP39

A

1005-8451（2014）10-0038-04

2014-01-03

萬(wàn) 明 ，工程師。