“1135N”:青島地鐵繪就智能運維藍圖

■青島地鐵智能運維架構。

■交直流屏蓄電池在線管理裝置。
目前,青島地鐵確立了“1135N”的智能運維架構,重點聚焦運營管理、生產組織、設備運維的轉型升級路徑,針對性地從維修業務策劃、用戶群組分析、生產組織優化等方面進行“量身設計”,力爭解決平臺使用、權限分配、故障維修流程等切實問題,推動新技術轉化為生產力。
“1135N”即:1個統一平臺、1個線網級管控系統、3類維保業務系統、5大專業運維系統、N項智能設備。
下一步,青島地鐵運營公司堅持“超前性規劃、全系統設計、分階段實施、動態中調優”的工作思路,結合青島地鐵智能運維“1135N”的規劃藍圖,明確全業務智能化建設需求,并做好成熟度切分,以“試點+推廣”的模式分階段穩步實施,并結合實際應用成效,動態調優需求編制,逐步推動青島地鐵智能化運維、現代化管理的轉型升級。

■工作人員在移動點巡檢。
1個青島地鐵城軌云+大數據平臺
城軌云與大數據平臺是支撐智能運維業務開展的基礎平臺。一是實現對城軌業務應用的統一部署承載,資源動態分配,為青島地鐵各類信息系統應用提供服務。二是在城軌云上構建數據共享平臺,重點解決共享數據的采集、傳輸、加工、存儲、安全、分析、管理和服務等難題,為大數據應用奠定堅實基礎。三是建設城軌云綜合運維管理平臺,統一管理城軌信息系統的云服務、計算、網絡、存儲、安全等資源和IT服務。

■上海地鐵互通。
1個線網級智能維保與應急指揮系統
線網級智能維保與應急指揮系統定位于路網全局的綜合管控,重點支撐以下四類網絡級業務的開展。
1.全路網綜合監視。包括關鍵設施設備全局全生命周期監視管理、全路網施工組織狀態、全路網物資庫存儲備狀態、應急值守人員團隊分布狀態等功能。
2.生產執行管控。包括日常檢修作業監管、大修改造業務監管、委外維修業務監管等功能。
3.綜合決策支撐。包括跨專業設備故障分析決策、業務開展情況評判、綜合指標體系管理、維修改造決策支撐等功能。
4.應急搶險指揮協調。包括應急搶險外部協調、運營影響動態評估、內部搶修資源調度、現場搶修的遠程指導和實時跟蹤等功能。
目前,青島地鐵運營公司正在開展系統的技術需求研究工作,計劃結合專業智能運維平臺同步建設,同時擬將MMCC應急指揮平臺功能遷移至辦公網輔以設備設施智能管理平臺,構建1個全面的線網級智能維保與應急指揮系統。

■智慧安檢。
3個維保業務系統
維保業務系統的建設內容包括2類既有信息化系統遷移整合及1類業務執行系統的新增。
1.EAM系統。根據云平臺軟件開發框架要求進行改造后遷移至智能運維云平臺,結合各專業智能運維系統的故障預警分析結果,支撐狀態維修業務的開展;強化智慧倉儲與物流管理功能,支持對接自助型無人值守的倉庫,優化庫房、庫存分布,實現物資自助領用的高效管理模式,支持“以零庫存管理為目標”的物資寄售模式的創新應用。
2.施工調度系統。根據云平臺軟件開發框架要求進行改造后遷移至智能運維云平臺,結合EAM系統工單數據實現施工作業組織自動化排布與調優,協調各項檢修工作的開展。
3.點巡檢系統。新增車輛、供電、機電、工務、通號等五大專業板塊的移動點巡檢系統。
EAM系統與施工管理系統將結合后續建設計劃進一步補充相關功能。點巡檢系統目前處于試點階段,并計劃結合應用效果開展線網推廣。同時,維保業務系統將結合后續云平臺建設,完成遷移云化工作。

■供電移動式靴軌檢測裝置。
5個設備設施智能化系統+32(N)項智能化設備
圍繞車輛、供電、通號、工務、機電5大設備設施專業及智慧車站、智慧物流,梳理形成了32(N)項智能化設備,105項功能需求。同時,從技術成熟度、應用成效兩方面對功能需求進行了屬性切分,明確A類(技術成熟+應用效益顯著)項目23項、B類(技術相對成熟+應用效益暫未凸顯)項目46項、C類(技術發展中+應用效益有待驗證)項目36項。

■車輛智能運維機器人。
青島地鐵運營線路智能化試點案例
近兩年,青島地鐵在科研領域,將研發方向重點著眼于智能化、自主化、數字化項目研究,以“科技興企、科技助產”為目標,公司統籌、引導創新,在車輛、供電、電扶梯、軌道等專業開展了智能化科研試點,如車輛軌旁綜合檢測系統、線路智能巡檢機器人、供電交直流屏蓄電池在線管理裝置等共計10余項。同時,正在開展客流監測、智慧安檢、智慧倉儲等方面的研究,通過不斷總結試點效果,形成建設標準,實現以點帶面的發展。
1.APP互聯互通
2019年5月15日,青島地鐵與上海申通地鐵就二維碼乘車實現互聯互通。乘客可使用“青島地鐵”APP乘坐上海地鐵,或使用上海地鐵“Metro大都會”APP乘坐青島地鐵,無需額外下載APP,方便乘客異地出行乘車,提升了服務體驗。
2.移動點巡檢系統
線網推廣移動點巡檢系統,實現智能維檢修、智能巡檢、倉儲移動辦公、資產移動盤點四個業務場景。借助手持終端和移動端APP應用,將信息化管理延伸到生產作業現場,打通業務全流程的信息化管控,從而實現生產作業標準化、精細化,初步實現青島地鐵的智能運維管理。
3.智慧安檢
智慧安檢系統具備雙源雙視角、智能判圖、聲光警示、一鍵報警等功能,可提高安檢準確性,降低漏檢率,加快乘客通過速度,優化安檢服務體驗。目前在4條線路多站試用。
采用智能化安檢手段,提高安檢工作水平,升級改造安檢設備,增加違禁品自動識圖功能,使現場違禁品檢出率得到提升,安檢標準化執行更加到位。
與國內科技公司積極對接,在線網范圍內開展“智慧安檢”試點,目前已基本完成部署。選取部分車站在X光安檢機設備軟件進行升級改造,實現對安檢設備生成的包裹圖像信息智能辨識功能,系統辨識出違禁物品后在值機屏幕上自動框注,以輔助安檢值機員識別行李包裹中的違禁品和危險品,避免因安檢物品呈現不夠清晰、安檢人員責任心不強、業務技能不熟練致使對違禁物品實際辨識度不夠的問題。
下一步,青島地鐵將進一步推進“智慧安檢”試點項目,持續對安檢設備升級改造進行效果評價,不斷優化完善軟件功能,進一步提高試點設備對違禁物品的辨識準確度。同時,積極與國內其他先進科技公司就“智慧安檢”開展技術合作與試點運用,結合效果適時推廣,力求利用科技手段為青島地鐵安全運營保駕護航。
4.車輛智能運維機器人
智能檢修機器人系統融合了高柔性協作機器人技術、視覺圖像處理技術、高性能圖像處理計算、綜合信息化平臺等技術,創新性地打造一款具備視覺和自控制能力的機器人綜合檢測系統,對車輛實施檢查作業,輔助傳統人工檢修城市軌道車輛的作業,為智能化車輛全生命周期管理的實現提供重要支撐。本系統應用于國內外地鐵日檢領域,將是軌道行業取代人工作業實現智能化檢修的典型代表。
5.軌旁綜合檢測系統
基于紅外線、激光、線陣相機等傳感技術的檢測裝置,當車輛經過時自動檢測車輛的外觀、輪對尺寸、磨耗件尺寸、走行部溫度等,通過比對歷史數據,機器視覺識別等方式,及時發現車輛故障、缺陷問題。主要包括六大功能模塊:全景智能檢測系統、輪對尺寸檢測系統、輪對踏面圖像檢測系統、車輪擦傷檢測系統、受電靴檢測系統及走行部溫度檢測系統等。
6.供電移動式靴軌檢測裝置
移動式靴軌檢測裝置具備接觸軌定位點數據測量、磨耗測量、硬點檢測、視頻采集等功能。該裝置由平板電腦、工業相機、激光輪廓傳感器、移動小車、電源等模塊組成,通過自行走裝置,一次性對接觸軌導高、拉出值、磨耗量等重要參數進行檢測,具有節約檢修時間,提高作業效率,減少人力成本等優勢。
在地鐵8號線北段(膠州北站至青島北站)的接觸軌集中修工作中,通過利用移動式靴軌檢測裝置——“小黃蜂”,不僅對接觸軌導高、拉出值進行精準測量,使集中修檢修效率提高了5倍,極大節省了人力物力的消耗。接觸軌是向電客車傳輸電能的重要設備,如果把電客車比作人體的軀干,那么接觸軌就相當于血管,而電能就是血液,電客車通過集電靴與接觸軌接觸獲得電能,電客車才能運行。通俗來說,集中修就是利用集中的時間、集中人力、物力對接觸軌及其附屬設備進行全方位的精檢細修,保證接觸軌及其附屬設備各螺栓緊固力矩及各項技術參數符合技術標準,保障設備穩定運行。從7月1日起至10月23日,8號線北段已完成全部11個站,約94公里(上下行),定位點22372個的“集中修”。集中修能夠從根本上提高設備本體技術狀態,在集中修過程中也會發現設備在建設安裝期間遺留下來未處理完的問題,通過集中修徹底對設備進行一次全面檢查,通過集中修能夠提高設備狀態穩定性、降低故障率。
7.交直流屏蓄電池在線管理裝置
蓄電池通過加裝電池在線管理裝置,對蓄電池管理進行智能化監測。進行大數據核算蓄電池運行狀態、剩余壽命,保證設備運行狀態良好,滿足應急供電需求,實現不同品牌蓄電池串聯使用、遠程核容功能。
責任編輯:張慕鑫