探索客运设备智能管理确保高铁安全高速运行

　　申铁信息公司承担着集团公司管内16条高铁，140多个车站的18大类、100多万件客运设备的运维工作，管辖体量大，工作任务繁重。公司坚持以专业化、智能化、体系化为目标，广泛运用大数据物联网移动互联等先进技术，积极探索实践高铁车站客运设备的智能管理，取得一定成效。
　　一、高铁车站客运设备运维存在的主要问题
　　随着高铁的快速发展，高铁车站客运设备的类型数量愈发繁多，科技含量逐步提高，管理养护也更加精细复杂。原有的客运设备运维管理模式已经不能完全适应，主要表现在三个方面：
　　1。无法集中联控设备。高铁车站客运设备种类齐全，数量众多，虽然分布在车站的各个角落，但相互之间的关联度又很高。以南京南站为例，该站有45。8万平方米站房面积，有4万多盏照明灯、228台空调箱、130多台送排风机、3956路站房照明、128部电梯、11个低压变电所等设备。但是，每种设备的监控系统都相对独立，没有集成到统一的平台上，不能实现集中的监控、报警和联动控制，既大大增加了设备运维成本，也影响了不同设备间的协同运作。
　　2。无法精准研判故障。高铁车站大部分客运设备的监控系统都是由生产厂家研发的，个别系统本身不够完善，没有整合设备运行状况监控、视频监控等功能，不能及时了解设备运行状态和潜在问题。在发生故障时，对故障性质和位置判断准确性不高，降低了维修效率，给应急处置带来一定的难度和隐患。
　　3。无法有效管控能耗。高铁车站的暖通、照明、电梯、消防等客运设备体量大、能耗高，但都缺乏必要的用能计量，比较容易产生能耗漏洞。这些设备的节能管理只是凭借运维人员经验进行人为控制，没有充分利用设备的运行数据，导致无法有效地开展用电分析和节能诊断，科学锁定用能浪费、提升用能效率的难度很大。
　　二、高铁车站客运设备智能管理系统的主要功能
　　从接管高铁车站客运设备运维工作以来，申铁信息公司围绕智能管理作了大量探索和创新，成功研发运用多个信息系统，为客运设备的系统集成、智能控制、智慧决策奠定了基础。2014年，完善了高铁车站BA系统，逐步恢复空调远程开停机、水流量监测等基本功能；2015年至2016年，完成了高铁客站设备运维管理系统和客运设备履历系统的研发运用，并将两个系统贯通起来，实现了客运设备的信息化管理、动态管理和全寿命周期管理，有力保障了运维管理的质量和效率；2017年上半年，依托高铁客站设备运维管理系统，研发了客运网格化管理系统，实现了车站客运部门与客运设备运维部门的信息化衔接，提高了设备运维的响应速度，推动协同管理水平迈上了新的台阶。
　　在这些系统的基础上，申铁信息公司按照自动采集（AutoCollection）、人工智能（Artificialintellingent）、集成创新（Allinone）的3A理念，组织研发了高铁车站客运设备智能管理系统，并于2018年1月起在南京南站试点运行。该系统由最上层的综合监控系统，以及电梯视频监控报警、站台站房照明、动力环境监控、耗能监控、智慧消防监控、闸机及自动售设备监控6个子系统组成，目前已初步实现了6项主要功能：
　　1。实现设备系统集成。系统对各种设备的监控系统进行整合，构建一个完整的监控平台，实现了对设备全天候、全覆盖的集中检测、监视和管理。同时，把收集到的所有设备数据，集中存储到统一的开放式关系数据库之中，使原本相对独立的设备实现了相互对话、信息交换。
　　2。实现设备联动控制。系统通过预设控制逻辑，实现不同设备间的协同运作，初步具备节能联控、突发事件保障联控等功能，提高客运设备的整体效能。比如，设置候车厅等室内参数监测传感器与空调箱联动，可以根据室内温湿度、二氧化碳浓度等参数，自动调节空调箱的送风温度、风机频率和新回风阀开度；设置应急照明回路与消防报警联动，在发生火灾时，可以第一时间自动打开应急照明，等等。
　　3。实现设备故障的自动研判处置。系统根据运维管理需要，设定触发故障报警的基本参数、报警级别、报警对象等，并通过各种设备的监控系统，监测设备运行状态，分类采集故障信息。发生故障或出现异常时，在用日志、短信、声光等多种方式发出报警信号的同时，第一时间把设备运行数据分析结果、故障信息推送到高铁客站设备运维管理系统，自动触发维修、巡检、派单等流程，彻底改变以往单纯依靠人工巡检和处置模式。
　　4。实现设备能耗分析诊断。系统通过在线实时统计分析能耗总量、各分类能耗用量、单位旅客电耗水耗等数据，准确掌握车站能耗水平和用能趋势，及时发现解决用能过程中的跑冒滴漏和浪费现象，优化能耗管理使用；通过重要设备供电回路上的电能质量监测仪表，可以监测频率、电压等，有效预警和处置谐波、三相不平衡等异常情况，维护设备运行安全，提升用能质量，延长设备的使用寿命。
　　5。实现设备运行数据统计储存。系统按照同一规则对所有设备数据进行记录，可以根据不同使用需求，形成多类型的管理报告和报表，便于数据查询、比对分析。
　　6。实现设备运维数据的集中展示。系统汇总展示集团公司各高铁车站的自动售（取）票机数、进站自动闸机数、出站自动闸机数、自动扶梯数、自动垂梯数等客运主要设备数量，以及当日售票数、昨日售票数、当日进站检票数、昨日进站检票数、当日出站检票数、昨日出站检票、当日维修数、昨日维修数等设备运行数据和维护数据，并实现分项定时更新。
　　三、高铁车站客运设备智能管理系统运行初步成效
　　经过在南京南站四个多月的试点运行，主要取得了三个方面的成效：
　　1。提高了安全保障能力。客运设备的维修方式由发生问题事后处理的故障修方式，转变为系统自动采集信息、预警预判、定位精准的状态修方式，尽可能在故障发生前把问题解决在萌芽状态，减少了设备故障影响正常使用情况的发生；故障发生后，缩短了响应和处置时间，提升了应急能力，有力保障了客运车站良好的运行秩序，为更好地实现旅客安全出行、有序出行、温馨出行创造了条件。一季度设备故障同比减少332件、下降4。2；故障平均处理时间减少42分钟，同比下降11；设备日修复率达到92。2、同比提升3。7个百分點。
　　2。提升了设备运维质量。照明、空调、电梯等设备，按照客运生产作业规律和日常管理需要，实现了启动、停止智能化控制，设备使用效率大幅度提升。同时，通过对设备运行状态的实时监控和大数据的积累分析，运维人员掌握设备的健康状况和变化规律更加精准，便于提前开展针对性强的维护保养，既提升了设备运行稳定性，也延长了设备的使用寿命。
　　3。促进了降本增效。运维人员的值守方式由分散值守轉变为集中值守，劳力资源配置得到优化，减少了设备值守巡检人员等用工10人，按照巡检人员年收入水平约10万元核算，每年可减少人工成本支出100万元、同比下降16。通过智能化的节能管理，一季度，空调、信息机房等设备总体能耗水平同比下降10，每年预计可节省费用约500万元。
　　四、继续深化高铁车站客运设备智能管理系统建设
　　高铁车站客运设备智能化管理系统的成功运行，实现了车站所有客运设备一网打尽、设备故障精确制导、能耗监控尽收眼底，但是这些工作和成效只是初步的。下一步，申铁信息公司将认真贯彻落实集团公司智能上铁建设的部署要求，全面总结南京南站的试点经验，在基础建设、拓展功能、推广运用上下更大的功夫。
　　1。加快系统基础建设。加强顶层设计，研究构建系统运用维护管理的制度体系，明确系统的功能定位、操作流程、养护维修和应急管理等内容，不断提升制度化、规范化水平。加大资源投入力度，优化配备系统运行所需人员、相关设备和工器具，夯实系统运行基础。
　　2。进一步拓展系统功能。完善数据积累功能，重点围绕历史能耗、故障信息等，做好各类设备数据信息的全面采集。加强数据分析功能，通过汇总分析每种设备不同时段的参数，更加精准掌握设备运行状态、稳定周期、故障隐患等情况，为改进设备运维工作提供决策依据。优化联动控制功能，在分析设备协同运作情况的基础上，有针对性地完善联动控制方案，提升协同效果。
　　3。推广运用到其他车站。2018年下半年完成上海虹桥站的智能管理系统建设，并积极推进杭州东站、合肥南站等大型枢纽站的建设工作，力争尽快投入使用。加快研究中小型高铁客站和普速客站的复制推广方案，通过实施高、普车站客运设备运维集成化、智能化管理，推动客运设备运维效率效益实现质的提升。