城市快速路機(jī)電設(shè)備日常養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)分析及養(yǎng)護(hù)建議

曾長榮

（上海成基市政建設(shè)發(fā)展有限公司 上海 200433）

1 機(jī)電設(shè)備日常養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)

上海城市快速路的機(jī)電設(shè)備日常養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)集中分布在地道路段中，從數(shù)據(jù)類別來看一般分為中央計算機(jī)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、交通監(jiān)控系統(tǒng)、廣播通信系統(tǒng)等[1]。

2 上海市城市快速路機(jī)電設(shè)備日常養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)分析

收集了上海市某城市快速路2012～2018 年的機(jī)電設(shè)備日常養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行了初步總結(jié)和分析。各類機(jī)電設(shè)備的主要功能和故障內(nèi)容如下：

2.1 機(jī)電設(shè)備故障特點(diǎn)

2.1.1 廣播通信系統(tǒng)

廣播通信系統(tǒng)是傳輸數(shù)據(jù)、語音、圖像等各項業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)。城市快速路中的廣播通信系統(tǒng)包括有線通信和無線通信兩種方式，涉及的機(jī)電設(shè)備主要為電話機(jī)，光端機(jī)等。

廣播通信系統(tǒng)常出現(xiàn)的故障為光端機(jī)設(shè)備功能失常、線路故障。

2.1.2 交通監(jiān)控系統(tǒng)

交通監(jiān)控系統(tǒng)由內(nèi)場設(shè)備和外場設(shè)備組成。內(nèi)場設(shè)備位于監(jiān)控中心，由計算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、視頻監(jiān)視控制設(shè)備、投影設(shè)備等組成。其中，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能利用局域網(wǎng)接入視頻、語音和數(shù)據(jù)信息，形成一個多媒體信息平臺。外場設(shè)備主要指固定攝像機(jī)、車道信號燈等現(xiàn)場設(shè)備。

交通監(jiān)控系統(tǒng)中常出現(xiàn)的故障為車道信號燈設(shè)備功能失常、固定攝像機(jī)設(shè)備功能失常。

2.1.3 供配電照明系統(tǒng)

上海市城市快速路的供配電照明系統(tǒng)由供電系統(tǒng)、通風(fēng)照明系統(tǒng)兩大模塊組成。供電系統(tǒng)的主要設(shè)備是高壓柜、低壓柜、變壓柜等。通風(fēng)系統(tǒng)的主要設(shè)備是射流風(fēng)機(jī)等風(fēng)機(jī)類設(shè)備。照明系統(tǒng)主要是日光燈等燈具設(shè)備。

供配電照明系統(tǒng)常發(fā)生的故障為燈具損壞、風(fēng)機(jī)故障、高壓柜、低壓柜及變壓柜設(shè)備故障。

2.1.4 給排水系統(tǒng)

給排水系統(tǒng)主要包括潛水泵、液位計、閥門等。常發(fā)生的故障為水泵配電控制柜設(shè)備故障。

2.1.5 消防系統(tǒng)

消防系統(tǒng)包括煙感探測器、火焰探測器、消防栓等消防設(shè)備。

常發(fā)生的故障為設(shè)備外觀破損、銹蝕及缺失。

2.1.6 中央計算機(jī)系統(tǒng)

中央計算機(jī)系統(tǒng)由終端電腦、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、磁盤、USB 電源等電子設(shè)備組成。

常發(fā)生的故障為終端電腦設(shè)備故障、電源設(shè)備異常。

2.2 故障分析

共收集2012～2018 年的機(jī)電數(shù)據(jù)1 833 條，其中38.5%的數(shù)據(jù)（705 條）因缺失關(guān)鍵信息（維修年份、設(shè)備所在地、設(shè)備損壞數(shù)量等）被判定為無效數(shù)據(jù)。信息完整的有效數(shù)據(jù)的年度分布和月度分布情況如圖1、圖2 所示，設(shè)備類別分布情況如圖3 所示。

該快速路的機(jī)電設(shè)備維修頻次在2014 年達(dá)到頂峰，且近年來有逐年下降趨勢，說明機(jī)電設(shè)備的整體運(yùn)行狀況較為良好；從月度分布來看，機(jī)電維修全年分布基本均勻，夏季（6～8 月）稍多，且主要是照明系統(tǒng)和交通信號系統(tǒng)方面的損壞。各類設(shè)備中，供配電照明系統(tǒng)發(fā)生故障的頻次最高。其中，占比最大的是燈具替換，包括地道照明燈具和交通信號燈，共296 次，占總維修次數(shù)的57.2%?？傮w來看，該快速路絕大多數(shù)設(shè)備技術(shù)狀態(tài)良好，發(fā)現(xiàn)的故障基本得到處理，系統(tǒng)運(yùn)行正常。

圖1 上海某城市快速路2012～2018 年機(jī)電設(shè)備故障次數(shù)年度分布

圖2 上海某城市快速路2012～2018 年機(jī)電設(shè)備故障次數(shù)月度分布

圖3 上海某城市快速路2012～2018 年機(jī)電設(shè)備故障類別

2.3 存在的問題

從以上數(shù)據(jù)收集和分析過程中發(fā)現(xiàn)目前城市快速路機(jī)電設(shè)備運(yùn)維管理存在以下問題：

養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)缺乏規(guī)范記錄。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，實(shí)際管理中機(jī)電設(shè)備的日常養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)同時存在電子記錄和紙質(zhì)文檔，且存在內(nèi)容重復(fù)，缺乏統(tǒng)一的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。此外，大量數(shù)據(jù)記錄（38.5%） 存在關(guān)鍵信息（維修年份、設(shè)備所在地、設(shè)備損壞數(shù)量等）缺失問題，導(dǎo)致無法納入分析，造成數(shù)據(jù)資源浪費(fèi)，說明日常養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)積累的價值尚未得到從業(yè)人員的足夠重視。

機(jī)電設(shè)備的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)維修投入較少。從調(diào)查情況來看，快速路機(jī)電設(shè)備運(yùn)維數(shù)據(jù)以即壞機(jī)修的日常養(yǎng)護(hù)為主，極少組織針對性的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)維修。大部分故障都是在發(fā)生以后才得到處理，雖然維修較為及時，但仍然存在一定程度的運(yùn)營風(fēng)險。此外，日常養(yǎng)護(hù)主要依賴人工定期巡檢，故障識別和判斷存在主觀性，故障檢出率常受到檢測人員專業(yè)素質(zhì)影響[3]；且由于設(shè)施的不間斷運(yùn)行，在交通量較大路段容易存在巡檢遺漏問題。

機(jī)電設(shè)備管理系統(tǒng)發(fā)展滯后。目前養(yǎng)護(hù)管理中采用的信息化平臺屬于傳統(tǒng)的靜態(tài)信息系統(tǒng)，主要功能為靜態(tài)屬性管理、故障上報和維修記錄，是典型的事后管理模式，既缺乏主動預(yù)警機(jī)制，也未給出任何維修建議，整體發(fā)展較為滯后。

3 機(jī)電設(shè)備養(yǎng)護(hù)策略建議

針對以上問題，有必要采取更為積極有效的措施來保障設(shè)備運(yùn)營安全，建議如下：

3.1.1 建立健全機(jī)電部門維修維護(hù)管理制度

無效數(shù)據(jù)的產(chǎn)生一方面是由于缺乏規(guī)范的數(shù)據(jù)管理制度[2]，使現(xiàn)實(shí)記錄存在執(zhí)行方面的隨意性，另一方面則是由養(yǎng)護(hù)維修人員上報數(shù)據(jù)不細(xì)致引起。這兩方面的問題都可以通過建立健全相關(guān)制度來改善，細(xì)化工作步驟，加強(qiáng)流程管理，并督促養(yǎng)護(hù)維修人員嚴(yán)格遵守[4]。

3.1.2 做好日常養(yǎng)護(hù)和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)兩方面的工作

機(jī)電設(shè)備的日常養(yǎng)護(hù)是保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的第一道防線，除此之外還應(yīng)加強(qiáng)針對性的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。按照《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JTG H10-2009）[5]中的相關(guān)要求，應(yīng)定期對公路機(jī)電設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)等進(jìn)行檢查檢測及維護(hù)。在這類養(yǎng)護(hù)工作中，結(jié)合當(dāng)前機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的故障特點(diǎn)，開展主動排查和提前維修、設(shè)備更換等，就有可能降低設(shè)備故障率和故障程度、提高運(yùn)行可靠度。

3.1.3 采用動態(tài)運(yùn)維管理系統(tǒng)

基于傳感器技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)的動態(tài)運(yùn)維管理系統(tǒng)不僅具備傳統(tǒng)靜態(tài)系統(tǒng)機(jī)電設(shè)施養(yǎng)護(hù)和資產(chǎn)管理等方面的功能[6]，還能對機(jī)電設(shè)施進(jìn)行實(shí)時在線監(jiān)測和問題識別，能夠顯著縮短故障響應(yīng)時間。同時，利用動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)的長期積累還有望獲得設(shè)備故障發(fā)生規(guī)律，采取更有針對性的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，從而提高設(shè)備安全運(yùn)行水平、降低長期維修投入。

4 結(jié)語

城市快速路機(jī)電設(shè)備是保障快速路運(yùn)行安全的核心組成部分，只有做好機(jī)電設(shè)備的養(yǎng)護(hù)維修，才能保證城市快速路的穩(wěn)定運(yùn)行。對上海市某城市快速路機(jī)電設(shè)備歷年日常養(yǎng)護(hù)中進(jìn)行了分析，總結(jié)其中存在的問題并提出了養(yǎng)護(hù)管理建議，希望能夠為提升城市快速路的安全運(yùn)行水平做出貢獻(xiàn)。