地鐵機電設(shè)備運維管理和故障分析系統(tǒng)的研究探討

余龍云

摘 要：本文對地鐵機電設(shè)備的運維管理和故障分析系統(tǒng)進行分析，其中運維管理利用BIM技術(shù)模型實現(xiàn)，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：地鐵機電設(shè)備;運維管理;故障分析系統(tǒng)

前言

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，地鐵工程在各個城市中被作為重點項目逐漸受到人們關(guān)注。而在地鐵建設(shè)中，其所需要的設(shè)備數(shù)量龐大，同時相關(guān)設(shè)備安裝、運維和故障分析專業(yè)性較強，工作任務(wù)繁重，對于技術(shù)人員的技術(shù)要求相對較高，因此需要根據(jù)現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展形式，做好地鐵機電設(shè)備的運維管理和故障分析系統(tǒng)工作，促進地鐵機電設(shè)備順利運行，為人們出行提供高質(zhì)量交通服務(wù)。

1.基于BIM技術(shù)實現(xiàn)的地鐵機電設(shè)備運維管理

1.1管理內(nèi)容

（1）搭建三維立體場景。結(jié)合地鐵站設(shè)計圖紙和BIM建模軟件建立地鐵站的3D模型，將地鐵站各個機電設(shè)備信息輸入到BIM建模軟件中，與虛擬仿真平臺接口結(jié)合實現(xiàn)地鐵站內(nèi)部系統(tǒng)和設(shè)備自由漫游需求[1]。

（2）信息編碼要求。結(jié)合我國相關(guān)機電設(shè)備編碼規(guī)則規(guī)定，根據(jù)地鐵站機電設(shè)備的特征與特點，實施規(guī)范編碼。

（3）仿真設(shè)計安裝。結(jié)合BIM中所具有的設(shè)備與周圍環(huán)境信息，模擬機電設(shè)備安裝過程，以此減少返工等問題。

（4）仿真設(shè)備維護。建立設(shè)備動態(tài)編碼信息，結(jié)合地鐵站PLC服務(wù)器接口協(xié)議要求，利用地址轉(zhuǎn)換機制，自動獲取和管理設(shè)備動態(tài)信息，實現(xiàn)設(shè)備的仿真維護。

（5）信息交換與共享。建立設(shè)備維護信息庫，結(jié)合BIM建模軟件，建立信息交換與共享平臺，實現(xiàn)信息無縫集成。

1.2系統(tǒng)功能設(shè)計

（1）系統(tǒng)管理。包含用戶與權(quán)限管理，實現(xiàn)對系統(tǒng)的管理與控制。

（2）設(shè)備管理。提取相關(guān)企業(yè)、設(shè)備資料、前期管理、資產(chǎn)維護管理等備件管理。

（3）場景漫游仿真。其中包含場景管理、漫游、過程仿真等可視化顯示管理，進而對設(shè)備安裝與維護過程進行三維立體仿真[2]。

（4）通訊管理。其中包含上位機Socket與BIM系統(tǒng)接口通訊，實現(xiàn)地鐵設(shè)備端的建模軟件信息集成與連接，實現(xiàn)實時信息通訊功能和管理。

1.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

在結(jié)構(gòu)設(shè)計中包含設(shè)備管理、在線維護、網(wǎng)絡(luò)通訊以及虛擬仿真四部分，實現(xiàn)地鐵設(shè)備的四項系統(tǒng)功能設(shè)計目標，其具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.4系統(tǒng)運維流程

在整個系統(tǒng)運維流程中，其體現(xiàn)了地鐵機電設(shè)備管理與維護相關(guān)數(shù)據(jù)的處理與分析，將系統(tǒng)功能體現(xiàn)和直觀反應(yīng)，在大量數(shù)據(jù)的積累支持下，順利實施機電設(shè)備的運維和管理。其基本流程為BIM信息系統(tǒng)分為設(shè)備信息管理和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理。在數(shù)據(jù)管理中包含數(shù)據(jù)處理，然后結(jié)合數(shù)據(jù)的處理提供場景的驅(qū)動和事件管理，其次實現(xiàn)三維場景漫游和設(shè)備安裝的仿真過程，最終實現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測。而在設(shè)備信息管理中主要包含（企業(yè)信息、設(shè)備資料、設(shè)備保養(yǎng)、設(shè)備維護、設(shè)備前期管理和備品備件管理），然后由設(shè)備信息管理到設(shè)備安裝維護，再到上位機通訊模塊，最后實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測，其中在設(shè)備的安裝維護中還包含設(shè)備的三維場景漫游和安裝過程與仿真模擬，實現(xiàn)設(shè)備的科學(xué)運維管理。

2.地鐵機電設(shè)備運維管理與故障分析系統(tǒng)建設(shè)途徑

2.1機電設(shè)備運維管理與故障分析思路

目前我國在地鐵機電設(shè)備管理中，已經(jīng)具有綜合監(jiān)控系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)等一系列的機電管理設(shè)備，這也是未來城市軌道交通實現(xiàn)自動化發(fā)展的重要方向?，F(xiàn)階段在我國地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為核心技術(shù)之一，主要還是以設(shè)備本身監(jiān)控位置，但是對于設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進行分析等技術(shù)還在摸索之中。因此需要在此基礎(chǔ)上建立一套完成的地鐵機電設(shè)備運維管理系統(tǒng)，主要從以下幾個方面實施。

（1）實現(xiàn)機電設(shè)備運維管理的自動化與智能化和數(shù)字化。

（2）提升機電設(shè)備運維管理的效率和規(guī)范性，并積極調(diào)動全員主動參與到機電設(shè)備管理過程中，提升管理質(zhì)量與效率[3]。

（3）提升機電運維管理的水平，并結(jié)合現(xiàn)代管理理念提升管理效率，實現(xiàn)精細化管理和標準化管理。

2.2機電設(shè)備運維管理與故障分析途徑

在機電設(shè)備運維管理與綜合監(jiān)控平臺的逐漸開發(fā)融入中，可以減少一些資金的應(yīng)用，實現(xiàn)管理的數(shù)字化與無紙化以及電子化目標，并且結(jié)合綜合管理系統(tǒng)的對接，提升管理效率和質(zhì)量，以此來實現(xiàn)標準化管理，并且需要將地鐵機電設(shè)備的運維管理實現(xiàn)全員與全過程，使整個過程更加規(guī)范化和狀態(tài)化。而要想實現(xiàn)有效的機電設(shè)備運維管理，則需要結(jié)合以下幾點。

（1）結(jié)合實時監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效獲取與處理，以此實現(xiàn)運維管理的全面性。

（2）對于一些例如射流風(fēng)機或者空調(diào)機組等關(guān)鍵設(shè)備要建立實時的故障診斷體系、預(yù)測性維修系統(tǒng)功能和在線設(shè)備診斷功能等。

（3）利用移動終端的輔助來實現(xiàn)高效工作目標。

（4）建立機電運維管理平臺，為設(shè)備的維護提供可編程化的方法和手段，實現(xiàn)設(shè)備的科學(xué)維護。

而對于機電設(shè)備的故障分析系統(tǒng)建立最為重要的就是在線故障診斷和移動終端輔助等應(yīng)用，這樣可以對現(xiàn)場正在運行的設(shè)備實施巡檢計劃查詢和工作記錄、建立故障處理流程和匯總分析等體系。

結(jié)語

綜上所述，對于地鐵機電設(shè)備的運維管理和故障分析而言，需要結(jié)合專業(yè)的運維管理平臺系統(tǒng)，使管理人員能夠在第一時間注意到設(shè)備的狀態(tài)，并且能夠快速明確設(shè)備故障的類型，提升機電工程師的設(shè)備維護能力，進而提升整體機電設(shè)備的故障分析與判斷能力，保證設(shè)備的穩(wěn)定運行。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種機電設(shè)備的運維管理也需要將預(yù)防作為主要方式，結(jié)合“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的理念，體現(xiàn)出地鐵機電設(shè)備運維管理的真正意義和作用。

參考文獻

[1]蔣滔.地鐵機電設(shè)備安裝工程施工管理策略研究[J].門窗，2019（18）：150.

[2]宋小廣，胡定玉，方宇，高家濤，丁亞琦.基于BIM的地鐵車輛設(shè)備智能運維管理系統(tǒng)設(shè)計[J].智能計算機與應(yīng)用，2019，9（05）：209-213.

[3]王訊韜.軌道車可視化運維管理系統(tǒng)[J].中國高新科技，2019（14）：112-113.