有軌電車(chē)智能控制系統(tǒng)維保模式比較

袁泉 鄭冬 王青紅

1.北京城建智控科技股份有限公司； 2.青島城運(yùn)控股公交集團(tuán)軌道巴士有限公司

結(jié)合青島現(xiàn)代有軌電車(chē)示范線(xiàn)自身特點(diǎn)，對(duì)于有軌電車(chē)智能控制系統(tǒng)的設(shè)備維保工作，綜合考慮其經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性等因素，分析比較了獨(dú)立維保、聯(lián)合維保、委外維保的適用性，選擇合理的維保模式作為做好有軌電車(chē)智能控制系統(tǒng)維保工作的有力保障。

現(xiàn)代有軌電車(chē)目前已經(jīng)在我國(guó)多個(gè)城市運(yùn)用，因其便捷性、舒適性以及美觀(guān)性受到廣大市民的喜愛(ài)。有軌電車(chē)智能控制系統(tǒng)是保證行車(chē)安全和運(yùn)輸效率的重要環(huán)節(jié)，其運(yùn)營(yíng)方式類(lèi)似于地鐵通信信號(hào)、綜合監(jiān)控、乘客信息系統(tǒng)等設(shè)備系統(tǒng)，但由于自身經(jīng)濟(jì)性、靈活性的特點(diǎn)，又不能照搬地鐵各設(shè)備專(zhuān)業(yè)的運(yùn)營(yíng)方式，同樣對(duì)于有軌電車(chē)智能控制系統(tǒng)的維保工作，也應(yīng)該適應(yīng)其自身特點(diǎn)。

青島現(xiàn)代有軌電車(chē)示范線(xiàn)根據(jù)系統(tǒng)功能，將部分設(shè)備專(zhuān)業(yè)進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)了集成化的智能控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的應(yīng)用也為有軌電車(chē)運(yùn)營(yíng)維護(hù)的組織帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，需要選擇適合的維保模式進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)，以保證有軌電車(chē)的安全、高效運(yùn)營(yíng)。

1 有軌電車(chē)智能控制系統(tǒng)概述

智能控制系統(tǒng)ICS(Intelligent Control System)是將先進(jìn)的信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等有效地綜合運(yùn)用于交通運(yùn)輸、服務(wù)控制和車(chē)輛，形成一種實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合運(yùn)輸管理系統(tǒng)。

有軌電車(chē)智能控制系統(tǒng)以集成化、設(shè)備綜合化、小型化、維護(hù)簡(jiǎn)單化為設(shè)計(jì)方向，通過(guò)與傳統(tǒng)地鐵、路面公交的比較及特點(diǎn)分析，結(jié)合有軌電車(chē)運(yùn)營(yíng)組織的基本需求，包含路口接近檢測(cè)系統(tǒng)、正線(xiàn)道岔控制系統(tǒng)、綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、公務(wù)及專(zhuān)用電話(huà)系統(tǒng)、售檢票系統(tǒng)、車(chē)輛段計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)及其他相關(guān)配屬系統(tǒng)[1]。

(1)路口接近檢測(cè)系統(tǒng)。在交叉口探測(cè)到有軌電車(chē)到來(lái)時(shí)，在有軌電車(chē)方向上延長(zhǎng)綠燈時(shí)間或激發(fā)綠燈，以保證有軌電車(chē)優(yōu)先通過(guò)。(2)正線(xiàn)道岔控制系統(tǒng)。不同于地鐵由于大運(yùn)量、高速度、全部專(zhuān)屬路權(quán)等特點(diǎn)，有軌電車(chē)需要滿(mǎn)足對(duì)道岔的控制、鎖閉及進(jìn)路指示器的開(kāi)放，待列車(chē)通過(guò)道岔后，道岔才準(zhǔn)許解鎖等功能。(3)綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)。通過(guò)中心調(diào)度人員對(duì)行車(chē)、供電、CCTV的集中監(jiān)控，實(shí)時(shí)了解與掌握有軌電車(chē)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)正常情況下的運(yùn)輸指揮及特殊情況下的應(yīng)急處理，將傳統(tǒng)的以分散運(yùn)行監(jiān)控為主的業(yè)務(wù)模式升級(jí)為全線(xiàn)的綜合化管理。(4)乘客信息系統(tǒng)。乘客信息系統(tǒng)的主要功能是為車(chē)站、車(chē)上乘客提供實(shí)時(shí)的線(xiàn)路和車(chē)輛運(yùn)行信息、與其他公交、地鐵線(xiàn)路的換乘信息，方便乘客選擇和優(yōu)化出行線(xiàn)路。(5)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)作為有軌電車(chē)信息、控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，為道岔控制系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、售檢票系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)等專(zhuān)業(yè)提供可靠的、冗余的、靈活的通道。(6)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)。無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)為列車(chē)位置實(shí)時(shí)上傳提供通道，完成中心對(duì)沿線(xiàn)列車(chē)定位與監(jiān)視。同時(shí)，為有軌電車(chē)固定用戶(hù)（綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度中心、車(chē)輛段調(diào)度員等）與移動(dòng)用戶(hù)（列車(chē)司機(jī)、防災(zāi)、維修等移動(dòng)人員）之間的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信息交換提供可靠的通信手段。(7)電話(huà)交換系統(tǒng)。有軌電車(chē)電話(huà)交換系統(tǒng)包含公務(wù)電話(huà)系統(tǒng)和專(zhuān)用電話(huà)系統(tǒng)。公務(wù)電話(huà)系統(tǒng)是為現(xiàn)代有軌電車(chē)工作人員與內(nèi)部及外部進(jìn)行公務(wù)聯(lián)絡(luò)的通信子系統(tǒng)。專(zhuān)用電話(huà)系統(tǒng)是為中心各調(diào)度員、車(chē)輛段以及運(yùn)營(yíng)管理等工作人員組織指揮行車(chē)和運(yùn)營(yíng)、管理、維護(hù)以及確保行車(chē)安全而設(shè)置的專(zhuān)用電話(huà)系統(tǒng)設(shè)備。(8)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。視頻監(jiān)控子系統(tǒng)是現(xiàn)代有軌電車(chē)維護(hù)和保證運(yùn)輸安全的重要手段。其系統(tǒng)的特點(diǎn)是：各級(jí)監(jiān)視相互獨(dú)立、多個(gè)子系統(tǒng)可共享圖像資源。(9)售檢票系統(tǒng)。售檢票系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)售票、檢票、計(jì)費(fèi)、收費(fèi)、統(tǒng)計(jì)、清分、管理等全過(guò)程的自動(dòng)處理。(10)車(chē)輛段計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)。車(chē)輛段計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是對(duì)車(chē)輛段內(nèi)的調(diào)車(chē)作業(yè)進(jìn)行集中控制，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛段、停車(chē)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)路上的道岔、信號(hào)機(jī)和軌道區(qū)段的聯(lián)鎖功能，保證車(chē)輛段/停車(chē)場(chǎng)內(nèi)調(diào)車(chē)作業(yè)及車(chē)輛段出入段/場(chǎng)作業(yè)的安全。

2 青島有軌電車(chē)智能控制系統(tǒng)維護(hù)策略

2.1 維保工作范圍

青島現(xiàn)代有軌電車(chē)示范線(xiàn)于2016年開(kāi)通，正線(xiàn)線(xiàn)路總長(zhǎng)約8.77km（復(fù)線(xiàn)），包括車(chē)站臺(tái)21個(gè)，路口18個(gè)，軌旁控制岔區(qū)3個(gè)，箱變7座，無(wú)線(xiàn)基站11個(gè)。結(jié)合有軌電車(chē)經(jīng)濟(jì)適用性特點(diǎn)，參考地鐵、公交系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)管理流程，根據(jù)幾年來(lái)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，青島城陽(yáng)現(xiàn)代有軌電車(chē)示范線(xiàn)對(duì)包含正線(xiàn)及車(chē)輛基地的智能控制系統(tǒng)維保服務(wù)進(jìn)行整合管理，集成了路口接近檢測(cè)系統(tǒng)、正線(xiàn)道岔控制系統(tǒng)、綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)、電話(huà)交換系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、車(chē)輛段計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的維護(hù)工作，由同一維保團(tuán)隊(duì)承擔(dān)。

2.2 維修作業(yè)流程

維修工作分為預(yù)防性維修和修復(fù)性維修兩大類(lèi)。預(yù)防性維修包含各類(lèi)保養(yǎng)作業(yè)和定期檢修作業(yè)，根據(jù)制定的維護(hù)計(jì)劃合理安排設(shè)備的檢修、保養(yǎng)任務(wù)。所有設(shè)備檢修和設(shè)備保養(yǎng)工作都要形成相應(yīng)的報(bào)告或記錄，對(duì)檢修報(bào)告和檢修記錄進(jìn)行分析總結(jié)，故障問(wèn)題及時(shí)報(bào)修。修復(fù)性維修是對(duì)設(shè)備的故障修復(fù)。設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，相關(guān)維護(hù)人員應(yīng)第一時(shí)間到達(dá)故障現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)排除故障，恢復(fù)設(shè)備正常工作，確保運(yùn)營(yíng)服務(wù)準(zhǔn)時(shí)和高效。維修作業(yè)流程如圖1所示：

圖1 維修作業(yè)流程Fig.1 Maintenance work process

2.3 維護(hù)計(jì)劃

維護(hù)計(jì)劃主要包括日常檢查計(jì)劃、定期檢查保養(yǎng)計(jì)劃、專(zhuān)項(xiàng)檢查計(jì)劃及其他專(zhuān)項(xiàng)計(jì)劃，各項(xiàng)維護(hù)計(jì)劃所需要的資源配置計(jì)劃，包括材料工具計(jì)劃、財(cái)務(wù)計(jì)劃、人力資源計(jì)劃，以及其他專(zhuān)項(xiàng)計(jì)劃。青島有軌電車(chē)示范線(xiàn)根據(jù)實(shí)際情況制定的年度維護(hù)計(jì)劃如表1所示：

表1 維修計(jì)劃表Tab.1 Maintenance schedule

2.4 設(shè)備維護(hù)工作

設(shè)備的維護(hù)工作包括但不限于：日常維護(hù)保養(yǎng)、定期維修/檢修、故障處理/搶修/重要部件輪修、重大節(jié)日保障、應(yīng)急搶險(xiǎn)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)、系統(tǒng)升級(jí)改造配合、維護(hù)建議等方面的技術(shù)服務(wù)工作。

2.4.1 對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)

(1)設(shè)備、機(jī)柜及其他附屬設(shè)備的清掃、檢查；(2)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)巡檢；(3)日常維護(hù)保養(yǎng)資料分析、整理；(4)易損器件更換；(5)設(shè)備用房及辦公用房清潔。

2.4.2 對(duì)系統(tǒng)設(shè)備定期檢修

(1)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)備份；(2)系統(tǒng)軟件升級(jí)；(3)系統(tǒng)設(shè)備性能測(cè)試；(4)光電纜線(xiàn)路巡查。

2.4.3 對(duì)系統(tǒng)設(shè)備故障處理/搶修/重點(diǎn)部件輪修

(1)故障處理/搶修/重點(diǎn)部件輪修；(2)故障原因分析；(3)備份數(shù)據(jù)恢復(fù)；(4)故障報(bào)告。

3 維保模式比較與選擇

3.1 維保模式分類(lèi)

各地運(yùn)營(yíng)管理單位根據(jù)自身特點(diǎn)、經(jīng)驗(yàn)水平及市場(chǎng)環(huán)境等因素選擇不同的維保模式，總結(jié)下來(lái)有獨(dú)立維保、聯(lián)合維保、委外維保三類(lèi)[2]。

3.2 獨(dú)立維保

運(yùn)營(yíng)管理單位獨(dú)立完成設(shè)備的維修保養(yǎng)工作，降低對(duì)供貨商的依賴(lài)程度，打破技術(shù)束縛，從長(zhǎng)期來(lái)看降低了維護(hù)成本。采用獨(dú)立維保模式，在一定程度上提高了自身的維護(hù)能力與水平，從而節(jié)約成本。但在某些深度維修的項(xiàng)目上，由于自身能力儲(chǔ)備及技術(shù)掌握程度受限等因素，短期難以完全達(dá)到預(yù)期效果。

3.3 聯(lián)合維保

運(yùn)營(yíng)管理單位自己完成設(shè)備常規(guī)維護(hù)保養(yǎng)工作，根據(jù)維護(hù)的難易程度，選擇部分維修工作與合作供貨商共同處理。聯(lián)合維保模式，一定程度上規(guī)避了技術(shù)復(fù)雜性所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)與成本不可控情況，但同時(shí)也對(duì)于自身的維修能力提升帶來(lái)一定的影響。

3.4 委外維保

通過(guò)按年度招標(biāo)選擇，將維保工作分類(lèi)打包，由有資質(zhì)的、統(tǒng)一的維保服務(wù)商提供質(zhì)保期外的系統(tǒng)運(yùn)維服務(wù)。委外維保模式一定程度上規(guī)避了開(kāi)通初期的系統(tǒng)各種不穩(wěn)定因素，降低了維護(hù)難度與風(fēng)險(xiǎn)，但同時(shí)也失去了自身維保人員的鍛煉機(jī)會(huì)，造成對(duì)委外單位依賴(lài)程度較高，不利于業(yè)主維保業(yè)務(wù)長(zhǎng)期發(fā)展。在實(shí)際執(zhí)行中，應(yīng)選擇核心技術(shù)供貨商作為維保服務(wù)商，才能夠充分保證維保工作的效果。

3.5 不同維保模式對(duì)比

智能控制系統(tǒng)設(shè)備的科技含量高、維保質(zhì)量要求高、設(shè)備布設(shè)地點(diǎn)分散，影響維保模式優(yōu)劣的要素比較復(fù)雜，僅用單一的評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)很難作為科學(xué)決策的依據(jù)。從技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性比較不同維保模式如表2所示：

表2 不同維保模式對(duì)比Tab.2 Comparison of different maintenance modes

3.6 青島有軌電車(chē)智能控制系統(tǒng)維保模式選擇

青島有軌電車(chē)示范線(xiàn)運(yùn)維背景特點(diǎn)：(1)運(yùn)營(yíng)單位此前無(wú)軌道交通設(shè)備運(yùn)維管理經(jīng)歷，無(wú)技術(shù)人員儲(chǔ)備；(2)當(dāng)下全市唯一一條有軌電車(chē)運(yùn)營(yíng)線(xiàn)路，成本攤銷(xiāo)大；(3)智能控制系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜、維護(hù)難度高；(4)專(zhuān)業(yè)設(shè)備系統(tǒng)多，但各專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)規(guī)模較小。

基于以上特點(diǎn)，青島有軌電車(chē)不適合像地鐵維護(hù)管理一樣各專(zhuān)業(yè)設(shè)立專(zhuān)業(yè)工程師崗位，同時(shí)根據(jù)現(xiàn)有人員技術(shù)能力條件，挑選具備各關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)備集成能力的服務(wù)商，進(jìn)行委外維保是當(dāng)前條件下比較合理的選擇[3]。

4 智能控制系統(tǒng)委外維保運(yùn)行效果

北京城建智控科技股份有限公司作為有軌電車(chē)智能控制系統(tǒng)核心供貨商，在青島有軌電車(chē)項(xiàng)目建設(shè)期就參與了設(shè)備采購(gòu)、設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試等全過(guò)程，積累了豐富的設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。在承擔(dān)青島有軌電車(chē)智能控制系統(tǒng)維保工作過(guò)程中，在故障處理、運(yùn)營(yíng)保障等方面，都發(fā)揮了專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)，達(dá)到了優(yōu)質(zhì)的維保工作目標(biāo)。

自2016年3月開(kāi)通運(yùn)營(yíng)以來(lái)，影響列車(chē)運(yùn)營(yíng)故障0次，各次抽檢合格率100%，客戶(hù)投訴為0，各檢查項(xiàng)符合度為100%，問(wèn)題關(guān)閉率為100%，客戶(hù)滿(mǎn)意度調(diào)查一直保持100%。

5 結(jié)語(yǔ)

青島有軌電車(chē)示范線(xiàn)項(xiàng)目，運(yùn)營(yíng)管理單位通過(guò)對(duì)智能控制系統(tǒng)特點(diǎn)分析，結(jié)合自身運(yùn)營(yíng)管理?xiàng)l件，在現(xiàn)階段選用委外維保的模式，是最合理的選擇。