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上海申通地鐵運維的“大智慧”

發佈時間:2019-09-03 16:23:19  |  來源:新華網  |  作者:趙秋玥  |  責任編輯:蘇菁

為響應國家《增強製造業核心競爭力三年計劃(2018—2020年)》,由上海申通地鐵牽頭,中車長春軌道客車股份有限公司、中車青島四方所研究所有限公司、清華大學以及明略科技工程開發共同完成的上海軌道交通車輛智慧運維平臺(以下簡稱平臺),於今年初被評為示範工程。

截至8月底,該平台中的車聯網系統已在上海申通地鐵11條線路的部分車型部署上線,並取得良好的經濟效益。近日,上海申通地鐵及明略科技接受新華網採訪,分享上海申通地鐵在實現智慧運維過程中的酸甜苦辣。

上海申通地鐵運維面臨的新課題

隨著城市軌道交通行業的快速發展,軌道交通車輛數量日益激增。以上海為例,上海申通地鐵體量不斷擴大,至2018年底,上海軌道交通開通線路共計17條,全網運營線路總長705公里,車站415座,位居全國第一,並有5條線路延伸規劃、4條線路新建計劃。上海申通地鐵的列車保有量為856列,5116輛。在未來的3-5年內,車輛體量仍將隨線網規模擴大而快速增長,到2021年底,預計上海申通地鐵的列車總數將超過1200列,車輛總數將超過7400輛,位居全球前列。

然而,隨著國內城市軌道交通的飛速發展及客流量的增加,也暴露了設備運作強度大、維保人員工作量增加、夜間維護窗口時間較短等一系列問題,對當前運營設備維保工作提出了更高的要求與挑戰。據不完全統計,目前國內車輛維修平均人車比為0.6。上海申通地鐵由於其超常規模和體量,同時建設時序長(新線不斷開通,老線已進入大量更新、改造)以及長期的高負荷運作,必然對車輛運維造成不小壓力。

據上海地鐵維護保障有限公司總工程師王生華介紹,上海申通地鐵面臨從建設運營的高速增長向高品質、從單純的交通運輸功能向綜合服務的城市地鐵網路以及從運營地鐵向經營地鐵三個轉型。為積極響應國家《增強製造業核心競爭力三年計劃(2018—2020年)》,由上海申通地鐵牽頭,中車長春軌道客車股份有限公司、中車青島四方所研究所有限公司、清華大學以及北京明略科技有限公司工程開發共同完成上海軌道交通車輛智慧運維平臺,該平臺於今年初被評為示範工程。

據悉,該平臺由車輛無線實時傳輸子系統、軌旁車輛智慧檢測系統以及服務於全路網的車輛大數據平臺組成,覆蓋上海申通整個地鐵網路。系統整體架構包含設備層、網路層、基礎服務層、安全服務層、通用平臺層、存儲服務層、應用層、可視化決策層、平臺級介面層九大部分。在充分調研國內外新技術與實踐的基礎上,項目團隊從頂層設計出發,集大數據分析、人工智慧技術,並融合機器學習,結合具體應用場景,做了深度開發並進行系統性構建,涵蓋了車輛的設計、製造、運營、維修等全生命週期的要求。

“從維保的角度看,該平臺包含車輛智慧運維繫統、供電智慧運維繫統、供電智慧運維繫統、工務智慧運維繫統、物資後勤智慧基地以及運營機電設備智慧運維繫統六部分,是上海申通地鐵最具代表性的系統之一。從規劃角度,如何應用機器學習,讓機器具備自動識別能力,智慧感知並理解業主需求,並隨時以業主的偏好實現智慧對話是對機器的主要部署。”王生華進一步補充道。

智慧運維是軌道交通未來趨勢

上海申通地鐵維護保障有限公司負責的是列車每日運營的運維保障工作,這也是地鐵運營中的核心。王生華表示,由於申通地鐵超大規模、車輛數量激增、運營時間延長、運維壓力增大等因素,迫切需要通過採用新的技術手段,改進運營管理的水準,提高運營列車可用度。

作為大數據+人工智慧科技解決方案供應商,明略科技參與了R.I.S.E平臺和車輛網系統的具體實施工作,主要包括兩方面:一是承接整個車輛大數據平臺的開發設計建設作用,二是負責核心的車聯網技術開發建設工作。前者主要依靠大數據技術,將車輛的多元異構的數據融入到平臺。車輛有實時的感測器數據,也有非結構化的視頻、圖片數據,把這些數據全部融入到平台中,將平臺作為數據管理的核心來支撐整個車輛智慧運維子系統的使用,起到了一個關鍵性的決定作用。後者主要通過物聯網和大數據技術的結合,例如使用數據網關、行為解析以及實時處理的技術,幫助車輛智慧運維中起到關鍵作用。

王生華介紹:“明略科技在搭建大數據架構之前,要了解我們全公司的架構、維修制度和模式,僅調研就花了2個月的時間,然後根據數據的結構特點進行搭建。經上線運作,R.I.S.E平臺和車輛網系統符合預期要求。值得一提的是,這套平臺是相容性平臺,與上海申通地鐵其他平臺均可以互相調去和應用。”

據了解,目前上海申通地鐵2號線、9號線、11號線、16號線以及17號線都已經在逐步引用該系統。以一期工程主要上線的17號線運維為例,通過已經落地實施的車聯網系統,將原本的上線人效數降到0.6,意味著原來每天要做的日檢工作,通過資訊化手段,實現每8天一檢,大大減輕運維工作量。

明略科技集團高級副總裁丁偉慶表示,明略科技通過整合核心技術和行業經驗目前已經在智慧維保方面取得良好突破,未來還要考慮如何進一步在安全穩定高效運作的同時為客戶實現降本增效。“上海申通地鐵已經是全球最大的地鐵網路,目前還在不斷擴建,但是成本不可能成比例增加,因此需要利用更加智慧體系和手段解決來矛盾。”

王生華表示,地鐵行業由多個技術專業或者子系統組成,智慧運維是軌道交通行業未來的發展趨勢,智慧運維可以激活更多的地鐵資訊數據連接能力,同時還能提升智慧地鐵數據分析與決策能力,例如地鐵設備質檢未來將會部分代替人工作業,列車通過之後實現自動運作、自動檢測、自動識別,從而構建資訊高度對稱、高度運轉的核心地鐵平臺。

不過,地鐵行業相對比較封閉,對於人工智慧以及大數據的應用,更多停留在概念的層面,需要從數據的採集、管理、應用幾個方面來展現對地鐵將來發展的作用。王生華認為,現在地鐵行業特別是新的地鐵公司,缺少資金、技術以及人才儲備,大數據和人工智慧企業可以從這些方面入手,讓地鐵公司意識到這項工作的必要性。

近期,上海申通地鐵正在針對整個地鐵系統進行完整性方面開發工作,考慮到將現有經驗面向其他地鐵公司可推廣、可應用、可複製的要求,還將與明略科技等合作夥伴一起針對技術標準進行相關工作。明略科技作為軌道交通大數據智慧方案領軍企業,除了參與中國城市軌道交通協會主導的《智慧城市軌道交通資訊技術架構及網路安全規範》的編寫編制工作,還牽頭撰寫《大數據平臺構建及部署技術方案》,將在軌道交通領域取得的成果和核心優勢分享給更多客戶和合夥夥伴。


 
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