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文獻標識碼：B文章編號：1003-0492（2023）09-090-04中圖分類號：TP29

★黃洪富，李林浩，吉啟立，付勝華，劉曉暉（南昌中鐵穗城軌道交通建設運營有限公司，江西南昌330000）

關鍵詞：自動化技術；信息系統；軌道交通；機電設備；維修質量

1　背景

在城市軌道交通的各大系統和設施設備中，車站機電設備是重要組成模塊，具有數量龐大、布置分散等特點，所以其日常的維護管理工作難度較大[1~3]。為了滿足現代維護管理要求，城市軌道交通建設者和維護者等相關單位可以將信息化技術和日常管理相互結合，形成全新的城市軌道交通機電設備管理和維修模式，并可以進一步完善既有管理制度，促進城市軌道交通機電設備管理向信息化方向發展，從而保證城市軌道交通機電設備的維修質量和工作效率[4~7]。本項目基于自動化和信息化技術，針對南昌軌道交通3號線機電設備的管理、運維和維修進行系統設計和實施。

2　城市軌道交通機電設備總體情況

南昌地鐵3號線機電設備作為城市軌道交通設備的重要組成部分，為車站日常監控、運營、行車管理提供基本保障。它由電梯、配電、自動售檢票、站臺屏蔽門、通風等設備組成，設備維護工作必須保證不同環節的設備正常運行。南昌地鐵3號線之前已經部署了綜合監控維修管理系統，具備綜合監控系統設備故障報警信息統計、故障維修工單下發和處理情況跟蹤、維護保養計劃系統下發、維修知識庫管理、維修信息管理以及庫存管理等功能。該綜合監控系統是地鐵行業的集中監視平臺系統，集成互聯了各專業機電設備系統的工況和報警信息。現階段，3號線車站機電設備專業繁多，各專業維修質量數據單獨統計，數據匯總統計耗時長，數據匯總統計的及時性和準確性亟待提高，不利于中心整體統一集中管控。

本項目以自動化技術和信息化技術為核心，通過數據庫和軟件平臺HMI人機交互技術的融合，設計研發了南昌軌道交通3號線機電設備智慧管理系統，使其滿足軌道交通機電中心全部專業（環境與設備監控系統、閘機、門禁、站臺門、風水電、消防、氣滅、垂梯、扶梯、隧道感溫光纖、通風設備、低壓設備、水系統設備、防淹門）設備維修質量管理的要求，實現了維修質量關鍵過程信息錄入和數據統計分析的功能，為管理人員在后續維修質量提升決策時提供了基礎數據支撐。

3　機電設備智慧管理系統設計

本項目針對南昌軌道交通3號線機電設備種類繁多、數量眾多、各專業設備維修質量數據單獨統計、數據匯總統計耗時長、數據匯總統計的及時性和準確性不高等問題，采用（信息）自動化技術和數字化等相關技術，設計了機電設備智慧管理系統，以對機電設備進行統一管控，從而提高維修效率和維修質量。

3.1　系統總體需求設計

總的說來，南昌軌道交通3號線機電設備智慧管理系統主要目的是解決機電設備的管理和維修質量管理問題，因此，系統中需要包含維修管理模塊和設備管理模塊。其中，維修管理模塊需要配置按照專業進行分類的維修管理、按照維修班組進行分類的維修管理等功能。同時，系統需要具備實時維修數據顯示功能和歷史數據統計與管理功能。此外，系統還必須具備報警功能以及其他數字化系統的基本功能如系統設置、報表管理、數據庫管理等。而機電設備智慧管理系統本身的相關硬件支持設備如服務器、交換機等必須滿足一定的安全和可靠性要求，以保證系統7×24小時在線。

3.2　系統總體方案設計

根據南昌軌道交通3號線機電設備智慧管理系統的功能需求情況，本項目設計該系統的總體方案分為五大層面，從下到上依次為底層數據感知層、資源數據庫層、應用支撐層、業務應用層和用戶層，如圖1所示。

圖1  系統總體設計

3.3　系統具體功能設計

按照上述基于（信息）自動化技術的機電設備維修質量管理系統的總體需求與總體設計方案如圖2所示，本項目研究制定系統具體功能如表1所示。

圖2  總體需求與總體設計方案

表1  基于（信息）自動化技術的機電設備維修質量管理系統具體功能

報警系統主要是對機電設備的狀態進行監控，在有機電設備出現故障時進行報警，并給出具體的故障設備名稱及對應的位置信息、故障處理優先級信息等。因此，報警系統的主要功能包括用戶登錄、實時報警、歷史報警和報警統計等。

登錄功能，要求登陸時根據不同權限的角色賬號，登入系統后得到的操作權限以及車站和系統都不一樣。

實時報警功能默認3秒鐘刷新一次，如有新觸發報警，則展示在表格最新行，同時用顏色高亮區分三種報警等級（一級報警為紅色，二級報警為橙色，三級報警為黃色）。三種報警等級的報警數量會在頁面右上方展示，實時報警信息表可以首尾頁進行跳轉，也可以對報警數據進行三種等級的快速查詢，或根據站點、系統等篩選過濾。對已經恢復或不需要恢復的報警有執行“確認”的按鈕功能，也可對實時報警進行批量確認，確認后，該報警歸類至歷史報警。

歷史報警，歷史報警查詢所有已確認的報警的記錄，可對站點、系統、等級以及時間范圍等進行篩選過濾，歷史報警信息表可以自定義跳轉頁碼。

報警統計功能可根據時間篩選，點擊時間篩選下拉框，可篩選當天的報警統計數量，也可篩選前一天的報警統計數量，還可篩選一周的報警統計數量等。條形統計圖會統計全部站點的一級二級三級報警和總報警數量，并使用柱狀圖對比展示，用三種顏色區分不同報警等級，鼠標放在不同顏色的柱狀圖條目上，會懸浮對應顏色的報警等級和報警數量，柱狀統計圖三種顏色可以不同時展示。

維修系統是本系統的核心，當報警系統有機電設備發生故障時，則需要由相關維修人員進入維修系統進行維修。因此，維修系統的主要功能應包括報警系統訪問維修系統、工單管理、巡檢管理、排班管理、報表管理、知識庫管理、設備管理、維修基礎信息、用戶管理、我的工單、我的巡檢等功能。部分關鍵功能說明如下：

報警系統訪問維修系統：指的是在報警系統中，點擊“維修系統”鏈接，可跳轉至維修系統。進入維修系統首頁，分別統計了驗收完成工單數量、正在處理的工單（不同狀態下的工單數量）、故障類型TOP5排名和最近6個月驗收完成的工單。

工單管理：工單管理里的工單來源分別為巡檢類和報修類，工單操作區有審核、編輯、刪除功能，工單審核流程為審核通過-派發（分配給維修人員）-完成維修-驗收（確認完成）。

巡檢管理：巡檢計劃為手工新增，點擊新增巡檢計劃，填寫巡檢計劃名稱、巡檢位置、巡檢計劃類型（下拉選擇的巡檢類型為巡檢項目，可在巡檢項目管理進行添加，巡檢計劃類型下拉即可選擇新增的巡檢項目）、周期、開始和結束時間即可完成新建巡檢計劃。

知識庫管理：對常見的維修或保養信息登記為知識庫，在維修處理或保養維護時進行調取查看，知識庫的內容為文本、圖片、視頻三種格式。

設備管理：通過表格展示維修系統和報警系統中的設備清單，可通過設備類型、站點、系統、點位等進行過濾篩選。系統初次使用可用批量導入功能進行設備數據初始化。

3.4　系統接口設計

南昌軌道交通3號線機電設備智慧管理系統需要與外部系統進行交互，同時內部各模塊之間需要靈活調用。因此，外部、內部接口均需要設計。

（1）外部接口。系統的外部接口主要包括用戶基本信息登錄驗證、監測點基本信息、監測點觀測數據、視頻監控數據等，通過Web Service實現。實現方式為系統提供參數，以HTTP請求的方式調用Web Service，返回數據交換文件。

（2）內部接口。內部接口方面，各模塊之間采用函數調用、參數傳遞和返回值的方式進行信息傳遞。接口傳遞的信息是基于數據結構封裝了的數據，以參數傳遞或返回值的形式在各模塊間傳輸。

3.5　數據采集與信息安全設計

數據采集通過對3號線站內各機電設備本身配置的通訊模塊實現，數據安全設計則包括存儲安全、訪問安全和傳輸安全三方面的設計內容，按照傳統信息系統相關要求設計實現。

4　機電設備智慧管理系統應用與效果

本項目按照上述要求設計了南昌軌道交通3號線機電設備智慧管理系統，并開發實施，所設計的系統效果如圖3所示。

圖3  機電設備智慧管理系統應用效果

通過一段時間的使用，我們發現基于自動化技術的南昌軌道交通3號線機電設備維修質量系統應用效果良好，與未使用該系統之前相比，維修效率提升了35.9%，故障處理周期降低了12.6%。主要設備維修情況如表2所示。

表2  主要設備維修情況數據

5　總結與展望

本項目設計了一套機電設備智慧管理系統，并將其應用在南昌軌道交通3號線機電設備維修質量管控上，解決了傳統機電設備維修人工上傳數據、維修數據分類不專業、處理不及時、維修效率低等問題。結果表明，該系統具有很好的推廣價值。后續研究可以考慮與關鍵機電設備的預防性維護周期預測進行結合，以進一步地拓寬自動化技術在軌道交通機電設備管理的應用領域。

作者簡介：

黃洪富（1987-），男，福建人，工程師，學士，現就職于南昌中鐵穗城軌道交通建設運營有限公司，主要從事自動化集成系統的技術管理工作。

李林浩（1993-），男，湖南人，助理工程師，學士，現就職于南昌中鐵穗城軌道交通建設運營有限公司，主要從事自動化集成系統的技術管理工作。

吉啟立（1983-），男，甘肅人，工程師，學士，現就職于南昌中鐵穗城軌道交通建設運營有限公司，主要從事自動化集成系統的技術管理工作。

付勝華（1965-），男，江西人，高級工程師，學士，現就職于南昌中鐵穗城軌道交通建設運營有限公司，主要從事自動化集成系統的技術管理工作。

劉曉暉（1985-），男，甘肅人，工程師，學士，現就職于南昌中鐵穗城軌道交通建設運營有限公司，主要從事自動化集成系統的技術管理工作。

參考文獻：

[1] 林道中. 南昌市軌道交通機電系統建設模式的研究探索[J]. 石河子科技, 2023 (01) : 37 - 38.

[2] 唐史峰. 城市軌道交通機電建設管理數字化轉型研究[J]. 城市軌道交通研究, 2023, 26 (02) : 1 - 5.

[3] 仲曉輝. 機電設備技術融合和信號系統總承包的探析[J]. 鐵路通信信號工程技術, 2023, 20 (01) : 77 - 82.

[4] 申樟虹, 喬志忠, 劉瀟洋, 等. 城市軌道交通車站機電設備智能運維及能源管理系統[J]. 城市軌道交通研究, 2022 (S2) : 131 - 135.

[5] 肖燊. 交通機電設備管理的信息化建設研究[J]. 運輸經理世界, 2022 (36) : 157 - 159.

[6] 錢春龍, 陳卓, 張寧. 考慮環境影響的城市軌道交通電氣設備計劃維修周期研究[J]. 城市軌道交通研究, 2022, 25 (10) : 120 - 124.

[7] 譚玉良. 城市軌道交通車站機電設備聯調策略分析[J]. 城市軌道交通研究, 2022, 25 (10) : 206 - 209.

摘自《自動化博覽》2023年9月刊