1 运维工作的目的 

运维有运行和维护两重含义。轨道交通运维工作的目的在于：确保轨道交通安全、稳定、高效经济地运营。 

（1）安全是指系统在风险可控的状态下运行，保证乘客、公众与轨道交通工作人员的人身安全，以及运输货物与轨道交通设施设备的完好。 

（2）稳定是指持续地向用户提供可用、准确和完善的服务。 

（3）高效经济是指确保系统的运营效率，以合理的成本和资源投入实现较高的乘客及货物周转量，即在确保轨道交通安全运行的前提下，以合理的成本完成系统预定的运输服务任务和达到规定的服务指标水平。

 

轨道交通作为典型的设备设施资产密集型行业，设备设施数量巨大，涉及专业多。按照规范的运维工作标准来确保相关设备设施正常、高效地运行，是轨道交通安全、稳定、高效经济运营的决定性因素。

 

2 我国轨道交通智能运维现状及发展趋势

2.1 面临的挑战 

我国正处于轨道交通大发展时期，随着线网规模不断扩大，面对人员分布不均、线路个性化、技术水平差异化、设备制式多样化、客流量持续攀升、拥挤度超标以及需要高效应对突发事件的局面，对设施和设备的可靠性(Reliability)、可用性(Availability)、可维修性(Maintainability)和安全性(Safety)（4 者缩写为“ RAMS”)提出了越来越高的要求。庞大的运营规模和复杂的装备体系，加上大量设施设备的更新改造任务，给轨道交通的运维管理带来了巨大的压力和沉重的负担（图 1）。

图1 网络化运营面临的挑战

我国已开通的轨道交通运维业务大多沿用传统运维模式，其特点有：①多预防修、故障修，少预知修；②大量使用人工操作，运维效率较低；③运维数据不够细化，频度不够高；④缺少处理、分析设备设施大数据的系统平台和智能化应用；⑤业主不能及时、透明地管理维保过程，事后紧急处理情况较多。这既影响服务质量的提高，又会带来安全隐患。

随着后续更大规模线路的开通运营，依靠传统的轨道交通运维模式已经很难满足行业快速发展的需要。例如，2016年，某地铁进行专业列车日检超18万次、均衡修6000余次、架大修超150列次；若按目前运维模式，至2020年，每年至少需进行列车日检 40 万次、均衡修10000次、架大修700列次。

目前，地铁车辆的维修方式普遍采用库内人工检测的方式，专业检修设备是否齐备，自动化程度的高低，以及“人”的因素（如经验、技术能力、责任心等）都会直接影响检查结果。因此库内检测存在检测方式不精确、不及时、不全面等弊端。此外，新建线路和更新改造项目会采用最新技术，这些技术同既有设备存在较大差异，从而使人机关系产生变化，导致故障率不稳定。

2.2 运维智能化创新工作

在网络化运营规模迅速扩大的新形势下，轨道交通运维管理人员的大量增加和粗放的运维管理模式，使得运维成本居高不下，并保持上升态势。

因此，进入网络化运营的单位近些年来都在尝试和寻求新的运维模式，并开展了一些围绕运维智能化的课题研究和技术创新项目，以提高运维业务水平。其中包括以下典型项目：

（1）高铁与城市轨道交通车辆综合监测系统的研发；

（2）基于全寿命周期的关键设施设备系统健康监测和智能诊断管理系统课题研究与实践；

（3）以预防性维护为主的定修机制向基于可靠性的状态维修机制转变的研究；

（4）基于统一数据模型的全寿命周期大数据实时处理技术研究；

（5）基于物联网的关键设施设备故障预警系统的研究开发；

（6）采用生命周期成本（Life Cycle Cost，LCC）管理对设备进行全寿命周期成本分析评估；

（7）列车安全状态在途监测预警和网络化维保系统开发；

（8）城市轨道交通基础设施故障预测与健康管理系统研究开发；

（9）基于建筑信息模型化（Building Information Modeling，BIM）的设计施工运维全过程管理平台研发；

（10）地铁运营盾构隧道承载机理和破坏机制研究；

（11）地铁运营隧道的智慧监控与运维； 

（12）智能机器人在地铁隧道巡检领域的应用；

（13）基于 MIoT+BIM+GIS 的桥梁健康监测与管养系统；

（14）地铁桥隧结构运维监测技术应用；

（15）移动巡检系统开发；

（16）城市轨道交通自动售检票系统（Automatic Fare Collection System，AFC）维修模式优化的研究和实践；

（17）供电设备在线监测系统研发。

通过分析这些课题和项目可知，采用大数据、物联网等新技术构建综合信息管理平台，对轨道交通的关键设备设施进行全生命周期的健康监测和故障智能诊断预警及成本分析，是业界普遍关注的热点。

2.3 创新工作存在的问题

目前国内各运营单位在设备检修维护模式、设备运维管理体系以及整体信息化、自动化程度等方面的创新工作都还处于起步阶段。智能运维管理大多集中在性能管理与故障处理上，距离实现智能运维功能的整合还有一定差距。开发的信息系统各自独立，缺乏各系统间互联互通的考虑，形成一些“信息孤岛”，无法充分发挥信息化的整体优势。

从总体上看，存在许多需要深入研究的课题以及需要改进的技术。智能运维创新工作面临如下共性问题：

（1）各智能运维系统分离建设，缺少顶层设计和统一的管理平台；

（2）不同线路或系统的运维综合管理信息化程度差异大；

（3）企业智能运维管理创新能力不足；

（4）缺乏统一的运维管理体系标准；

（5）缺乏统一的运维管理技术标准；

（6）缺乏统一的运维管理评价标准。

本文内容来源于”数字轨道DigitalRail“