城市轨道交通信号智能运维系统设计与研究.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 1 城市轨道交通信号智能运维系统设计与研究 张 欣 天津交控科技有限公司，天津 301726 摘要：摘要：城市轨道交通是城市交通结构当中或不可缺的重要构成部分，就现阶段来说，传统的运行维护体系已经无法充分满足新时代背景下城市轨道交通的运维标准。有关技术人员需要以城市轨道交通发展具体状况为基础，进一步增强城市轨道交通信号智能维护系统创新与优化，进一步发挥出这一系统对城市轨道交通运行起到的积极作用，为城市居民群众提供一个便利、优质且安全的出行条件，进一步提升维护维修人员的检修效率，解决检修成本高，维修强度大等等传统运维弊端。关键词：关键词：城市轨道交通；交通信号；运维系统 中图分类号：中图分类号：U49 0 引言 随着我国城市化进程的加快，城市轨道交通已经成为城市发展之重要载体，为人们生活提供便利的同时，也在悄然改变着人们的生活方式。而城市轨道交通良好运行的重要影响因素之一便是交通信号的正常运行，这就需要运维机制的构建。借助城市轨道交通信号智能运维的开展，能够更好实现城市轨道的运行体系建设，能够保证城市轨道交通的良好运行，防止可能发生的城市轨道交通安全隐患。探索城市轨道交通信号智能运维策略，已经成为城市轨道交通高质量运行的重要内容。鉴于此，笔者就对城市轨道交通信号智能运维系统设计进行了探究，以供借鉴与参考。1 城市轨道交通信号智能维护系统运行要求 1.1 维护要求 城市轨道交通的受众群体主要为城市居民，城市轨道交通日客流量极为庞大。在城市轨道交通建设期间，技术人员应依托大规模网络，实现信号智能运行维护。在信号系统智能运维期间，需通过系统集成化监测的方式，对城市轨道交通运行环节加以一体、动态、全方位的在线监测。在建设期间，需通过图形化的方式对轨道交通的运行状态加以呈现，技术人员能够实时掌握各轨道交通及信号系统相关设备的运行状态，以此为基础展开数据分析工作。其次，城市轨道交通需满足城市居民的日常出行要求，这就会导致城市轨道交通设备老化磨损的问题出现，一旦设备出现故障问题，应立刻采取相应的维护工作加以处理。在城市轨道交通信号智能运维系统建设过程中，还应融入故障诊断系统，当出现故障问题时，控制中心、维修中心能够及时掌握故障问题种类及故障具体位置，随后向相关检修人员下达相应的检修指令。检修人员能够智能运维系统及时掌握故障问题源头，随后展开相应的维护工作，通过这种方式能够使城市轨道交通运行更加安全可靠。再者，还应将预警系统与城市轨道交通信号智能运维系统相结合，依托预警系统对各类运行数据、车载数据信息加以分析及处理，实时掌握各车辆的运行状态，及时明确车辆在运行过程中存在的隐患问题，以此强化城市轨道交通运行效率。最后，还应将故障信息系统与城市轨道交通信号智能运维系统相结合，通过建立相应的数据信息共享平台的方式，使各轨道列车故障问题能够实现系统化、可视化的研究。在数据信息共享平台建设时，还应做好调取系统建设工作，统一数据标准，统一数据接口、统一调取数据路径，使各项数据信息能够实现随时调取及使用。1.2 智能分析要求 在城市轨道交通信号智能运维系统建设的过程当中，还需要使这一系统具备相对应的智能分析功能。系统分析水平与数据收集能力紧密相关，近几年来，伴随着城市轨道交通运行环节的愈加复杂，城市轨道交通智能分析工作压力也有所提高。在智能分析期间，技术人员需要进一步增强城市轨道交通信号智能运维水平，对各类设备的运行情况进行分析与评估，掌握设备应用状态，明确设备损耗程度、应用期限，为后续维护工作的展开提供合理科学的理论依据。其次，还需要将设中国科技期刊数据库 工业 A 2 备运行状态的综合评价工作进一步做好。对各类故障问题来说，需要展开统一分析，为后续维修工作的顺利进行提供科学的理论依据。在智能分析过程当中，还需要充分结合大数据技术使得系统可以实现自主学习功能，对各类维修技术加以高效合理的运用，形成维修指导数据库，以此来进一步增强智能分析工作水平。1.3 运维管理要求 城市轨道交通信号智能运维系统运行水平与多种技术应用密切相关，应做好管理机制升级工作。技术人员可建设设备健康维护闭环跟踪系统，为后续设备维修工作的展开提供信息反馈机制。技术人员可依托该系统准确掌握设备维修状态，对设备维修流程加以监督管控，将维修人员相关信息及设备信息输入至数据库内，强化运行维护管理工作水平。此外，还应做好设备全过程跟踪管理工作。对于不同设备而言，应建立专业的信息系统，在信息系统内对设备运行状态加以记录。当设备运行状态超过预警界限，可及时触发报警，关联维护人员及时进行维护。在城市轨道交通运行期间，各类紧急状况时有发生。为了提高城市轨道交通信号智能运行维护系统运行水平，在设计期间还应结合紧急事故处理系统，强化系统指挥调度能力，建设应急管理调度能力。当出现紧急情况时，应及时对相关设备及车辆加以评估，掌握设备及车辆的运行状态，做好应急资源分配工作，维护人员的调度工作，使后续维护工作有序展开。2 信号智能运维系统结构 城市轨道交通信号智能运维系统主要涵盖感知结构、平台结构及服务结构。首先，感知结构是基础采集结构，能够对关键设备加以采样、感知，感知对象除传统基础信息外，还涵盖机械特性及电气状态等。此外，感知结构中还设有外部接口，能够与其他系统相连接。其次，平台结构能够实现数据存储、分析、统计的功能。平层结构中设有算法模型，可展开相应的数据分析工作。最后，服务结构由可视化门户及业务模块构成。可视化门户涵盖分析中心、应急中心等，业务模块涵盖在线监测、故障溯源及应急处理等。如图 1 所示。图 1 城市轨道交通信号智能系统 3 城市轨道交通信号智能运维的重要性 3.1 建立完善设备运维机制 首先，通过闭环跟踪系统的搭建，来形成对设备维修的感知处理、预警、故障处理等信息反馈机制，并且还能够对设备的维修过程、参与维修人员信息、设备信息等进行全面详细的收集，让运维信号管理贯穿于设备维护的始终，有效提升了运维管理的质量和效率。其次，通过智能运维平台的搭建，可以对设备使用寿命进行及时准确的监测，为各个设备的运行配备相应的数据库，所有设备的运行信息都可以在数据库中予以显示，从而全面详细的掌握设备使用情况。3.2 保证信号正常运行 城市轨道交通信号智能运维工作的开展，可以通过多种技术手段的运用，来进一步提高信号智能运维质量，进而打造一套完备适用的管控机制，助力城市轨道交通运营管理水准的高效提高。运维管理平台建设，需要搭建紧急事件处理信号，使得应急指挥调度能力可以得到进一步的提高，在紧急状态之下，可以对各个设备的运行情况做出快速精准的评估，并且提出应对处置方案，如此一来，便可以为信号的正常运行提供进一步的保障。3.3 提高城市轨道交通安全性能 城市轨道交通的使用非常频繁，因此也难免出现设备磨损老化等问题。当设备出现异常后，必须要及时做好维修工作。而信号智能运维工作的开展，通过在系统中加入故障智能分析诊断功能模块，就可以确保设备故障在第一市场得到发现，然后将故障信息传送至控制中心，从而为维修人员开展故障分析等工作提供了充分的支持和依据，有效提升了设备故障维修质量和效率，确保城市轨道交通保持安全稳定的运行。中国科技期刊数据库 工业 A 3 4 城市轨道交通信号智能运维系统关键技术构成 4.1 主动维修决策技术 在传统设备维修过程中，大多依赖人工经验展开相应的维修工作，这就会导致维修不当的现象发生。而依托主动维修决策技术能够分析并掌握相关设备的运行状态及使用年限，还能够结合维修历史、故障种类及报警信息等多项数据，通过智能的方式拟定具有针对性的维修及养护工作规划，以此实现主动维修目标，通过这种方式不但能够强化设备运行环节的可靠性，还能够提升维修工作的有效性。4.2 运维多专业融合协同技术 各设备运行过程存在着明显的异构性特征，除涉及大量的符号、数字信息外，还涵盖相应的图片、文本与音频等信息，这就会使数据集成的实时性及安全性受到影响。依托运维多专业融合协同技术能够使各项数据实现统一存储，利用分布式实时消息总线的方式，建设一个安全性的优越的数据集中平台，具有数据智能分析及数据智能挖掘的功能。4.3 多引擎融合预警技术 信号系统关键设备运行环境极为复杂，诊断工作难度大，传统的单一分析技术已难以满足现阶段预警分析工作及诊断工作标准。多引擎融合预警技术可通过多种分析方式，结合城市轨道交通各专业知识图谱，使各项数据与图谱相融合，实现复杂查询关联分析等功能。4.4 多元融合感知技术 列车内部控制设备数据采集工作要求极高，加之控制设备分布范围广，采集工作极为复杂，工作难度极大。多源融合感知技术涵盖光纤技术、无线技术等多项感知技术，不但能够使信号系统实现全方位的感知，还能够对各类非入侵式信息加以感知。此外，该项技术还能够实现运行场景智能识别、采样模式切换等功能，综合性极为显著。5 城市轨道交通信号智能运维路径 5.1 搭建主动维保体系 维保平台的搭建，是将人、设备以及动态化资源要素进行创新合理的整合，制定一套完善合理的维护保养标准，以此来实现设备维护效果的优化。该平台的设计搭建同样需要感知层的支持，只有现行完成感知层的设计搭建，才能让平台能够完整准确的识别分析数据，对设备运行状态做出全面准确的评估，确保设备的稳定安全运行。另外，感知层的设计搭建，还赋予了维保平台有了设备寿命的检测评估功能，对存在较大损耗和使用寿命较短的设备进行智能评估，以此来提示工作人员及时做好旧设备的维护更换，确保设备的安全稳定运行。5.2 夯实运营维护一体化机制 在运营维护一体化系统机制建设实践中，需要对设备运行状态以及设备维护信息进行运营功能的高效衔接与融合，使得设备运行信息可以实时传输到信息处理中心，如此一来才可以获得良好的协同运维效果。除此之外，还需要将北斗星行为导航系统安装到系统平台中来，如此一来能够明确清晰地显示故障发生的具体位置，并且位置信息及时传输到控制系统，由控制系统再相继完成定位、故障智能化分析等等工作，进而形成高效敏锐的应急效应功能机制。6 结语 总的来说，信号智能运维水平的提升，直接决定着城市轨道交通的安全管理效能。该项工作的实践设计与部署，不仅要满足日常维护工作的需要，更要加强运维系统平台的智能化技术功能建设，为信号运维管理搭建先进使用的系统框架，并且要围绕着系统设备的安全运行建立完备有效的管理机制，这样才能用先进的科技提升信号智能运维质量和效率，从而为确保城市交通轨道事业的健康快速发展打下坚实的基础。基于此，上文首先就对城市轨道交通信号智能维护系统运行要求进行了简单阐述，然后对信号智能运维系统结构以及城市轨道交通信号智能运维的重要性进行了分析，最后从多个方面对城市轨道交通信号智能运维系统关键技术构成以及城市轨道交通信号智能运维路径进行了探究，以供借鉴与参考。参考文献 1李传建.城市轨道交通信号智能运维系统的设计与应用J.设备管理与维修,2023,541(08):10-13.2胡寿建,吴荣斌,王亚坤.城市轨道交通信号智能运维系统设计与研究J.军民两用技术与产品,2023,471(01):48-51.