轨道交通智能运维规划研究成果报告
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完成单位:西安市轨道交通集团有限公司运营分公司
登记编号:ZSCX-D4-J-1-120
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
立项背景
1.政策背景
《“十三五”国家科技创新规划》强调,坚持创新是引领发展的第一动力,以深入实施创新驱动发展战略、支撑供给侧结构性改革为主线,全面深化科技体制改革,大力推进以科技创新为核心的全面创新,塑造更多依靠创新驱动、更多发挥先发优势的引领型发展,确保如期进入创新型国家行列,为建成世界科技强国奠定坚实基础。
2 技术发展背景
移动互联网、云计算、大数据等新信息技术的应用与发展,地铁也在不断与时俱进,朝着智慧化道路大步前行。未来,地铁将通过对客流进行大数据分析,提升地铁旅客处理容量和提高应急事件的响应速度;通过大数据和可视化技术实现地铁的智能化运维,打造地铁的智慧大脑等。城市轨道交通行业目前也在积极规划智能运维的建设路径,筹划相关标准。同时,由于缺乏统一标准,各个地铁也都在利用各自的技术、管理、资金优势,加速进行智能运维的技术应用探索、尝试,对智能运维范畴进行定义,希望能智能运维在地铁行业广泛布局前期在抢得先机,拥有更多话语权。
3 企业发展需要
按照《西安市城市轨道交通第三期建设规划(2019-2024年)》,预计至三期规划末期,西安地区城市轨道交通线网将达422.45km,车站276座。网络化运营条件下,运营服务范畴和信息需求量不断升级,网络化运营条件下客运服务、行车组织、调度指挥、设备维保、应急管理等方面的压力持续加大,智能运维应运而生。
研究范围及内容
本次智能运维课题的研究范围,以西安既有1号线(一期)、2号线(一期)、3号线(一期)、4号线各专业既有系统监测为基础,以行业内先进智能运维手段为参照,以后续新建线路为依托,对西安地铁整体智能运维平台规划的架构设计、技术路线、系统方案进行了全过程研究。
本次智能运维课题的研究内容:1)智能运维的必要性、可行性研究;2)智能运维平台的系统架构、技术路线研究;3)智能运维平台组成部分的系统方案研究;4)智能运维项目的效益分析。
主要研究方法
1.采用调研、走访和比较国内外城市轨道交通的特征、存在的问题以及针对智能化、智慧化方面的研究成果,总结可借鉴的经验,同时优化和完善不足;
2.分析运营分公司各层级、各专业运维管理生产的需求,与具备先进技术的厂家开展技术交流;
3.结合西安市地铁现状,合理分析,找出智能运维研究成果(如业务功能、系统、设备)的落地途径和具体实施方案;
4.整个研究将从运维需求的视角出发,体现“智能运维”体系各个方面的应用。
创新亮点和值得学习借鉴之处
1.规划内容专业化。本研究规划,按地铁专业划分为8个子专业,并注重专业间互通,使得专业运维规划内容和规划效果最大化。
2.研究成果项目化。初步的研究成果,总结成为30项具体可实施项目。项目化的成果清单,有助于分步推进、逐步建设,可操作性,可实施性较强。
3.平台规划前瞻化。本项目拟以“总、总、分”方式构建智能运维平台,项目前期各个子项目可分立构建和独立运行,也可通过专业子平台独立运行,在后期可统一构建智能运维独立实现所有运维项目的集成。
实施应用前后效果情况对比
项目实施前:随着西安地铁的飞速发展及客流量的增加,对西安地铁当前运营设备维保工作提出了更高的要求与挑战。地铁线路建设特征个性化、设备品种多、规模大、品种不统型, 由此检修模式多样,对员工的技能复合性及要求较高。城市轨道交通线路在夜间停运后进行巡视、维修时间短,目前设备巡检以人工为主,运维人员数量严重不足,巡检工人能力亟待提高,巡视及检测质量不可控,以人工为主的检修方式不可持续发展。大量运营线路的开通,客流将急剧增加、突发事件影响面增大、社会影响增大。为了满足西安地铁网络化运营需求,适应西安城市轨道交通发展的需要,助力西安经济加速追赶超越的步伐,迫切需要开展专题研究来解决以上问题。
项目实施后:
1、轨道交通新技术发展,促进轨道交通产业升级,提高国家创新能力;
2、提升轨道交通整体安全性,保证乘客和运营人员的安全,提升人民幸福感;
3、智能运维系统通过优化修程修制减少人员配置,有效降低运营成本、提升工作效率;
4、智能运维是维修管理体系方面的重大变革;
5、智能运维给处于网络化运营变革期的西安地铁指明了前进方向。
可推广应用范围
智能运维规划研究成果,通过对全系统、全设备的数据监测,实现状态关联分析以及跨系统、跨线路的综合影响分析,最大程度实现智能化故障提醒和故障趋势预判;以及部署全面智能监测,实现计划修转状态修。以智能化、信息化代替人工反复巡、检、查,降低劳动强度,提高劳效。这一系列变革给处于网络化运营初期的西安地铁后期线路的规划、设计、建设、维护、改造等工作指明了方向,同时也可推广应用于轨道交通行业,作为轨道交通相关企业的参考,具有明确指导和借鉴作用。本成果已指导应用如下:
1.指导西安地铁三期规划相关线路拟采用25项新技术;
2.指导形成设备更新改造技术方案3项:(1)供电设备智能运维系统技术方案;(2)西安地铁运营分公司二号线折返站增加信号微机监测系统设备改造项目(设备、施工部分)技术方案;(3)西安地铁运营分公司一、二、三号线正线折返站关键道岔增加转辙机缺口监测设备改造项目(设备、施工部分)技术方案;
3.指导成功申请实用新型专利1项:一种城市轨道交通通信信息化监测系统。