上海地铁用了20多年的时间,超越了发达国家地铁100多年的发展,规模呈现“巨量”提升。地铁不仅大大拓展了上海市民的活动半径,也拓展了上海的城市规模。近年来,随着对轨道交通的建设逐渐从“高速”向“高质量”转化,强化安全理念,提高风险管控理念成为主流建设方针,地铁运营理念也从单一的“运营模式”转向“运营+产业”的经营模式,强化成本理念,促进企业持续发展,强化服务理念,提高地铁公司的综合能力。采用物联网、云计算、大数据、人工智能、全息感知等技术,打造业务智能联动,资源智慧配置。
供电智能运维系统需解决的四个问题,涵盖了设备、人员、技术以及管理四个方面。
第一,上海地铁目前处于设备数量多,制式多样化、多阶段并存的现状。多种系统接口不同,不同系统之间的数据互通性较差,软硬件迭代过快,导致新老设备兼容性不匹配。
第二,人员结构不合理,高端人才缺失,系统辅助运维能力不够。变电、接触网人员结构不合理,大数据分析人员紧缺,1+N多技能复合人员数量还无法满足运维要求。
第三,数据深度应用不足,多平台业务交换困难,运维智能化欠缺。
第四,管理协同性要求高,故障影响范围大,应急抢修时间紧。
上海地铁维护保障公司供电分公司运维信息化发展经历了4个阶段。在基础建设阶段,实现基础变电设备的信息化,仅依赖于SCADA进行监控;2013-2017年以实施“9+生产辅助系统”建设为标志,探索信息化向智能化转型;2017-2020展开“+智能”阶段,以“智慧地铁”为契机,推进智能运维系统建设;2020-2025进入“智能+”阶段,将智能运维系统推广到其它线路,基于平台四大应用体系,保障设施设备运行安全、优化生产组织架构,提升生产运维效率、实现数据信息共享。
结合云技术、物联网、大数据、人工智能、边缘计算等技术,供电智能运维系统包括设备状态实时感知预警体系、设备全寿命管理体系、生产业务全流程管控体系以及专家分析体系。
上海地铁供电智能运维平台四大业务体系
第一,设备状态实时感知预警系统。智能运维系统集成了CIOS、能耗、红外等15项感知系统海量的设备状态信息,解决了现场监控的盲点。通过应用数据智能分析、阀值预警、智能识别等技术,实现故障的提前预警、预测,有效提高了故障处置效率,减少人工投入,提升了设施设备的保障能力。
第二,设备全寿命管理。通过设备的静态基础数据、动态履历、业务数据、运维业务数据建立覆盖变电全路网18个设备大类的一体化动态管理,实现掌握设备(投运、运维、检修、退役)状态变化趋势的全寿命周期管理,实现了成本规则的精细化管理。此外,系统试点了接触网(轨)一杆一档设备履历动态应用,通过规范和整合设备的台账履历管理,实现了接触网(轨)一杆一档应用,实现了数据可视化,维护履历的动态更新。
第三,生产业务流程管理体系。从设备规范、生产计划、流程执行、交付使用(设备运行)等方面,梳理了15项功能业务模块进行流程再造,实施施工流程简化、智能化的目标,促进业务的全面融合、管理的持续提升。集成电工管理平台、故障报修平台、IFS-EAM、典型操作等信息化平台,建立跨平台的数据共享模式,解决了数据的“信息孤岛”问题,在造了生产业务流程,解放现场劳动力,实现了人员精进化管理。配置了故障标准维修工单,实现故障时自动触发设备维修需求,动态跟踪故障维修流程闭环,全过程电子化表单记录供电运维专业各个环节,为一线人员减负。
第四,专家系统概述。专家系统采用智能数据采集、业务处理及数据分析技术,从数据到信息、信息到知识、知识到决策、决策到价值,实现数据价值的提升,为故障诊断、健康评估、故障预测、维修决策、联动执行提供更智能的手段。
上海地铁供电智能运维平台应用情况与发展规划
第一,智能运维系统建成后,分公司在线路、检修班组和生产调度岗位中设置了兼职的在线监测岗位,依托智能运维系统的监测和预判功能监控上海地铁17号线全线供电设备的运行状态,其中已有百余人纳入智能运维系统的使用、建设和管理。结合全网络的设备故障形成了183项故障知识库模板,建立覆盖了18个供电设备大类。
第二,形成建设标准、技术规范、目前已有建设标准4项,技术标准规范6项,软件专利13项,著作权目录9项。
第三,智能运维系统的持续开发计划。对供电分公司18项公司生产流程进行了数量,结合为企业管理瘦身,为一线生产减负的要求,联合相关职能管理完了对128项标准化台账50%的梳理和优化,共有52项标准化台账由电子化替代纸质版,形成线上对生产、管理、质量、技术、用电业务等过程记录管理。建立覆盖管理人员,一线生产班组、维护部门服务的生产管理平台,通过智能运维网络的融会贯通,切实为了一线运作及智能管理提供了一体化操作和互联互通式应用管理。
第四,推进维护管理模式该表。为积极贯彻落实集团“三个转型”战略部署,深入推进“十四五”规划的战略目标,合理利用社会资源和市场化机制,进行生产资源配置,提升运维管理能力,加快基于智能运维的综合运维模式的设施设备全寿命周期管理的探索,应对超大地铁供电网络设置设备运维体系的转型发展。以智能运维、生产组织模式优化为切入点,创新生产组织模式,持续探索基于智能运维的维护多专业集成与设备全寿命管理,进一步提质增效,提升运维管控能力,保障地铁运营。
素材来源:RT轨道交通