探索客運(yùn)設(shè)備智能管理　確保高鐵安全高速運(yùn)行

王平

申鐵信息公司承擔(dān)著集團(tuán)公司管內(nèi)16條高鐵，140多個(gè)車(chē)站的18大類(lèi)、100多萬(wàn)件客運(yùn)設(shè)備的運(yùn)維工作，管轄體量大，工作任務(wù)繁重。公司堅(jiān)持以“專(zhuān)業(yè)化、智能化、體系化”為目標(biāo)，廣泛運(yùn)用“大數(shù)據(jù)”“物聯(lián)網(wǎng)”“移動(dòng)互聯(lián)”等先進(jìn)技術(shù)，積極探索實(shí)踐高鐵車(chē)站客運(yùn)設(shè)備的智能管理，取得一定成效。

一、高鐵車(chē)站客運(yùn)設(shè)備運(yùn)維存在的主要問(wèn)題

隨著高鐵的快速發(fā)展，高鐵車(chē)站客運(yùn)設(shè)備的類(lèi)型數(shù)量愈發(fā)繁多，科技含量逐步提高，管理養(yǎng)護(hù)也更加精細(xì)復(fù)雜。原有的客運(yùn)設(shè)備運(yùn)維管理模式已經(jīng)不能完全適應(yīng)，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：

1.無(wú)法集中聯(lián)控設(shè)備。高鐵車(chē)站客運(yùn)設(shè)備種類(lèi)齊全，數(shù)量眾多，雖然分布在車(chē)站的各個(gè)角落，但相互之間的關(guān)聯(lián)度又很高。以南京南站為例，該站有45.8萬(wàn)平方米站房面積，有4萬(wàn)多盞照明燈、228臺(tái)空調(diào)箱、130多臺(tái)送排風(fēng)機(jī)、3956路站房照明、128部電梯、11個(gè)低壓變電所等設(shè)備。但是，每種設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)都相對(duì)獨(dú)立，沒(méi)有集成到統(tǒng)一的平臺(tái)上，不能實(shí)現(xiàn)集中的監(jiān)控、報(bào)警和聯(lián)動(dòng)控制，既大大增加了設(shè)備運(yùn)維成本，也影響了不同設(shè)備間的協(xié)同運(yùn)作。

2.無(wú)法精準(zhǔn)研判故障。高鐵車(chē)站大部分客運(yùn)設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)都是由生產(chǎn)廠家研發(fā)的，個(gè)別系統(tǒng)本身不夠完善，沒(méi)有整合設(shè)備運(yùn)行狀況監(jiān)控、視頻監(jiān)控等功能，不能及時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和潛在問(wèn)題。在發(fā)生故障時(shí)，對(duì)故障性質(zhì)和位置判斷準(zhǔn)確性不高，降低了維修效率，給應(yīng)急處置帶來(lái)一定的難度和隱患。

3.無(wú)法有效管控能耗。高鐵車(chē)站的暖通、照明、電梯、消防等客運(yùn)設(shè)備體量大、能耗高，但都缺乏必要的用能計(jì)量，比較容易產(chǎn)生能耗漏洞。這些設(shè)備的節(jié)能管理只是憑借運(yùn)維人員經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行人為控制，沒(méi)有充分利用設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，導(dǎo)致無(wú)法有效地開(kāi)展用電分析和節(jié)能診斷，科學(xué)鎖定用能浪費(fèi)、提升用能效率的難度很大。

二、高鐵車(chē)站客運(yùn)設(shè)備智能管理系統(tǒng)的主要功能

從接管高鐵車(chē)站客運(yùn)設(shè)備運(yùn)維工作以來(lái)，申鐵信息公司圍繞智能管理作了大量探索和創(chuàng)新，成功研發(fā)運(yùn)用多個(gè)信息系統(tǒng)，為客運(yùn)設(shè)備的系統(tǒng)集成、智能控制、智慧決策奠定了基礎(chǔ)。2014年，完善了高鐵車(chē)站BA系統(tǒng)，逐步恢復(fù)空調(diào)遠(yuǎn)程開(kāi)停機(jī)、水流量監(jiān)測(cè)等基本功能;2015年至2016年，完成了高鐵客站設(shè)備運(yùn)維管理系統(tǒng)和客運(yùn)設(shè)備履歷系統(tǒng)的研發(fā)運(yùn)用，并將兩個(gè)系統(tǒng)貫通起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了客運(yùn)設(shè)備的信息化管理、動(dòng)態(tài)管理和全壽命周期管理，有力保障了運(yùn)維管理的質(zhì)量和效率;2017年上半年，依托高鐵客站設(shè)備運(yùn)維管理系統(tǒng)，研發(fā)了客運(yùn)網(wǎng)格化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了車(chē)站客運(yùn)部門(mén)與客運(yùn)設(shè)備運(yùn)維部門(mén)的信息化銜接，提高了設(shè)備運(yùn)維的響應(yīng)速度，推動(dòng)協(xié)同管理水平邁上了新的臺(tái)階。

在這些系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，申鐵信息公司按照自動(dòng)采集（Auto Collection）、人工智能（Artificial intellingent）、集成創(chuàng)新（All in one）的“3A”理念，組織研發(fā)了高鐵車(chē)站客運(yùn)設(shè)備智能管理系統(tǒng)，并于2018年1月起在南京南站試點(diǎn)運(yùn)行。該系統(tǒng)由最上層的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，以及電梯視頻監(jiān)控報(bào)警、站臺(tái)站房照明、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控、耗能監(jiān)控、智慧消防監(jiān)控、閘機(jī)及自動(dòng)售設(shè)備監(jiān)控6個(gè)子系統(tǒng)組成，目前已初步實(shí)現(xiàn)了6項(xiàng)主要功能：

1.實(shí)現(xiàn)設(shè)備系統(tǒng)集成。系統(tǒng)對(duì)各種設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行整合，構(gòu)建一個(gè)完整的監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備全天候、全覆蓋的集中檢測(cè)、監(jiān)視和管理。同時(shí)，把收集到的所有設(shè)備數(shù)據(jù)，集中存儲(chǔ)到統(tǒng)一的開(kāi)放式關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)之中，使原本相對(duì)獨(dú)立的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了相互對(duì)話、信息交換。

2.實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制。系統(tǒng)通過(guò)預(yù)設(shè)控制邏輯，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的協(xié)同運(yùn)作，初步具備節(jié)能聯(lián)控、突發(fā)事件保障聯(lián)控等功能，提高客運(yùn)設(shè)備的整體效能。比如，設(shè)置候車(chē)廳等室內(nèi)參數(shù)監(jiān)測(cè)傳感器與空調(diào)箱聯(lián)動(dòng)，可以根據(jù)室內(nèi)溫濕度、二氧化碳濃度等參數(shù)，自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)箱的送風(fēng)溫度、風(fēng)機(jī)頻率和新回風(fēng)閥開(kāi)度;設(shè)置應(yīng)急照明回路與消防報(bào)警聯(lián)動(dòng)，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可以第一時(shí)間自動(dòng)打開(kāi)應(yīng)急照明，等等。

3.實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障的自動(dòng)研判處置。系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)維管理需要，設(shè)定觸發(fā)故障報(bào)警的基本參數(shù)、報(bào)警級(jí)別、報(bào)警對(duì)象等，并通過(guò)各種設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，分類(lèi)采集故障信息。發(fā)生故障或出現(xiàn)異常時(shí)，在用日志、短信、聲光等多種方式發(fā)出報(bào)警信號(hào)的同時(shí)，第一時(shí)間把設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)分析結(jié)果、故障信息推送到高鐵客站設(shè)備運(yùn)維管理系統(tǒng)，自動(dòng)觸發(fā)維修、巡檢、派單等流程，徹底改變以往單純依靠人工巡檢和處置模式。

4.實(shí)現(xiàn)設(shè)備能耗分析診斷。系統(tǒng)通過(guò)在線實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析能耗總量、各分類(lèi)能耗用量、單位旅客電耗水耗等數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確掌握車(chē)站能耗水平和用能趨勢(shì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)解決用能過(guò)程中的跑冒滴漏和浪費(fèi)現(xiàn)象，優(yōu)化能耗管理使用;通過(guò)重要設(shè)備供電回路上的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀表，可以監(jiān)測(cè)頻率、電壓等，有效預(yù)警和處置諧波、三相不平衡等異常情況，維護(hù)設(shè)備運(yùn)行安全，提升用能質(zhì)量，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

5.實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)儲(chǔ)存。系統(tǒng)按照同一規(guī)則對(duì)所有設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，可以根據(jù)不同使用需求，形成多類(lèi)型的管理報(bào)告和報(bào)表，便于數(shù)據(jù)查詢(xún)、比對(duì)分析。

6.實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)維數(shù)據(jù)的集中展示。系統(tǒng)匯總展示集團(tuán)公司各高鐵車(chē)站的自動(dòng)售（?。┢睓C(jī)數(shù)、進(jìn)站自動(dòng)閘機(jī)數(shù)、出站自動(dòng)閘機(jī)數(shù)、自動(dòng)扶梯數(shù)、自動(dòng)垂梯數(shù)等客運(yùn)主要設(shè)備數(shù)量，以及當(dāng)日售票數(shù)、昨日售票數(shù)、當(dāng)日進(jìn)站檢票數(shù)、昨日進(jìn)站檢票數(shù)、當(dāng)日出站檢票數(shù)、昨日出站檢票、當(dāng)日維修數(shù)、昨日維修數(shù)等設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和維護(hù)數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)分項(xiàng)定時(shí)更新。

三、高鐵車(chē)站客運(yùn)設(shè)備智能管理系統(tǒng)運(yùn)行初步成效

經(jīng)過(guò)在南京南站四個(gè)多月的試點(diǎn)運(yùn)行，主要取得了三個(gè)方面的成效：

1.提高了安全保障能力?？瓦\(yùn)設(shè)備的維修方式由發(fā)生問(wèn)題事后處理的“故障修”方式，轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)自動(dòng)采集信息、預(yù)警預(yù)判、定位精準(zhǔn)的“狀態(tài)修”方式，盡可能在故障發(fā)生前把問(wèn)題解決在萌芽狀態(tài)，減少了設(shè)備故障影響正常使用情況的發(fā)生;故障發(fā)生后，縮短了響應(yīng)和處置時(shí)間，提升了應(yīng)急能力，有力保障了客運(yùn)車(chē)站良好的運(yùn)行秩序，為更好地實(shí)現(xiàn)旅客“安全出行、有序出行、溫馨出行”創(chuàng)造了條件。一季度設(shè)備故障同比減少332件、下降4.2%;故障平均處理時(shí)間減少42分鐘，同比下降11%;設(shè)備日修復(fù)率達(dá)到92.2%、同比提升3.7個(gè)百分點(diǎn)。

2.提升了設(shè)備運(yùn)維質(zhì)量。照明、空調(diào)、電梯等設(shè)備，按照客運(yùn)生產(chǎn)作業(yè)規(guī)律和日常管理需要，實(shí)現(xiàn)了啟動(dòng)、停止智能化控制，設(shè)備使用效率大幅度提升。同時(shí)，通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和大數(shù)據(jù)的積累分析，運(yùn)維人員掌握設(shè)備的健康狀況和變化規(guī)律更加精準(zhǔn)，便于提前開(kāi)展針對(duì)性強(qiáng)的維護(hù)保養(yǎng)，既提升了設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性，也延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。

3.促進(jìn)了降本增效。運(yùn)維人員的值守方式由“分散值守”轉(zhuǎn)變?yōu)椤凹兄凳亍保瑒诹Y源配置得到優(yōu)化，減少了設(shè)備值守巡檢人員等用工10人，按照巡檢人員年收入水平約10萬(wàn)元核算，每年可減少人工成本支出100萬(wàn)元、同比下降16%。通過(guò)智能化的節(jié)能管理，一季度，空調(diào)、信息機(jī)房等設(shè)備總體能耗水平同比下降10%，每年預(yù)計(jì)可節(jié)省費(fèi)用約500萬(wàn)元。

四、繼續(xù)深化高鐵車(chē)站客運(yùn)設(shè)備智能管理系統(tǒng)建設(shè)

高鐵車(chē)站客運(yùn)設(shè)備智能化管理系統(tǒng)的成功運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了車(chē)站所有客運(yùn)設(shè)備“一網(wǎng)打盡”、設(shè)備故障“精確制導(dǎo)”、能耗監(jiān)控“盡收眼底”，但是這些工作和成效只是初步的。下一步，申鐵信息公司將認(rèn)真貫徹落實(shí)集團(tuán)公司“智能上鐵”建設(shè)的部署要求，全面總結(jié)南京南站的試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，在基礎(chǔ)建設(shè)、拓展功能、推廣運(yùn)用上下更大的功夫。

1.加快系統(tǒng)基礎(chǔ)建設(shè)。加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，研究構(gòu)建系統(tǒng)運(yùn)用維護(hù)管理的制度體系，明確系統(tǒng)的功能定位、操作流程、養(yǎng)護(hù)維修和應(yīng)急管理等內(nèi)容，不斷提升制度化、規(guī)范化水平。加大資源投入力度，優(yōu)化配備系統(tǒng)運(yùn)行所需人員、相關(guān)設(shè)備和工器具，夯實(shí)系統(tǒng)運(yùn)行基礎(chǔ)。

2.進(jìn)一步拓展系統(tǒng)功能。完善數(shù)據(jù)積累功能，重點(diǎn)圍繞歷史能耗、故障信息等，做好各類(lèi)設(shè)備數(shù)據(jù)信息的全面采集。加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析功能，通過(guò)匯總分析每種設(shè)備不同時(shí)段的參數(shù)，更加精準(zhǔn)掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、穩(wěn)定周期、故障隱患等情況，為改進(jìn)設(shè)備運(yùn)維工作提供決策依據(jù)。優(yōu)化聯(lián)動(dòng)控制功能，在分析設(shè)備協(xié)同運(yùn)作情況的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性地完善聯(lián)動(dòng)控制方案，提升協(xié)同效果。

3.推廣運(yùn)用到其他車(chē)站。2018年下半年完成上海虹橋站的智能管理系統(tǒng)建設(shè)，并積極推進(jìn)杭州東站、合肥南站等大型樞紐站的建設(shè)工作，力爭(zhēng)盡快投入使用。加快研究中小型高鐵客站和普速客站的復(fù)制推廣方案，通過(guò)實(shí)施高、普車(chē)站客運(yùn)設(shè)備運(yùn)維集成化、智能化管理，推動(dòng)客運(yùn)設(shè)備運(yùn)維效率效益實(shí)現(xiàn)質(zhì)的提升。

（作者系上海申鐵信息工程有限公司 黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)）