探索客運設備智能管理　確保高鐵安全高速運行

王平

申鐵信息公司承擔著集團公司管內16條高鐵，140多個車站的18大類、100多萬件客運設備的運維工作，管轄體量大，工作任務繁重。公司堅持以“專業化、智能化、體系化”為目標，廣泛運用“大數據”“物聯網”“移動互聯”等先進技術，積極探索實踐高鐵車站客運設備的智能管理，取得一定成效。

一、高鐵車站客運設備運維存在的主要問題

隨著高鐵的快速發展，高鐵車站客運設備的類型數量愈發繁多，科技含量逐步提高，管理養護也更加精細復雜。原有的客運設備運維管理模式已經不能完全適應，主要表現在三個方面：

1.無法集中聯控設備。高鐵車站客運設備種類齊全，數量眾多，雖然分布在車站的各個角落，但相互之間的關聯度又很高。以南京南站為例，該站有45.8萬平方米站房面積，有4萬多盞照明燈、228臺空調箱、130多臺送排風機、3956路站房照明、128部電梯、11個低壓變電所等設備。但是，每種設備的監控系統都相對獨立，沒有集成到統一的平臺上，不能實現集中的監控、報警和聯動控制，既大大增加了設備運維成本，也影響了不同設備間的協同運作。

2.無法精準研判故障。高鐵車站大部分客運設備的監控系統都是由生產廠家研發的，個別系統本身不夠完善，沒有整合設備運行狀況監控、視頻監控等功能，不能及時了解設備運行狀態和潛在問題。在發生故障時，對故障性質和位置判斷準確性不高，降低了維修效率，給應急處置帶來一定的難度和隱患。

3.無法有效管控能耗。高鐵車站的暖通、照明、電梯、消防等客運設備體量大、能耗高，但都缺乏必要的用能計量，比較容易產生能耗漏洞。這些設備的節能管理只是憑借運維人員經驗進行人為控制，沒有充分利用設備的運行數據，導致無法有效地開展用電分析和節能診斷，科學鎖定用能浪費、提升用能效率的難度很大。

二、高鐵車站客運設備智能管理系統的主要功能

從接管高鐵車站客運設備運維工作以來，申鐵信息公司圍繞智能管理作了大量探索和創新，成功研發運用多個信息系統，為客運設備的系統集成、智能控制、智慧決策奠定了基礎。2014年，完善了高鐵車站BA系統，逐步恢復空調遠程開停機、水流量監測等基本功能;2015年至2016年，完成了高鐵客站設備運維管理系統和客運設備履歷系統的研發運用，并將兩個系統貫通起來，實現了客運設備的信息化管理、動態管理和全壽命周期管理，有力保障了運維管理的質量和效率;2017年上半年，依托高鐵客站設備運維管理系統，研發了客運網格化管理系統，實現了車站客運部門與客運設備運維部門的信息化銜接，提高了設備運維的響應速度，推動協同管理水平邁上了新的臺階。

在這些系統的基礎上，申鐵信息公司按照自動采集（Auto Collection）、人工智能（Artificial intellingent）、集成創新（All in one）的“3A”理念，組織研發了高鐵車站客運設備智能管理系統，并于2018年1月起在南京南站試點運行。該系統由最上層的綜合監控系統，以及電梯視頻監控報警、站臺站房照明、動力環境監控、耗能監控、智慧消防監控、閘機及自動售設備監控6個子系統組成，目前已初步實現了6項主要功能：

1.實現設備系統集成。系統對各種設備的監控系統進行整合，構建一個完整的監控平臺，實現了對設備全天候、全覆蓋的集中檢測、監視和管理。同時，把收集到的所有設備數據，集中存儲到統一的開放式關系數據庫之中，使原本相對獨立的設備實現了相互對話、信息交換。

2.實現設備聯動控制。系統通過預設控制邏輯，實現不同設備間的協同運作，初步具備節能聯控、突發事件保障聯控等功能，提高客運設備的整體效能。比如，設置候車廳等室內參數監測傳感器與空調箱聯動，可以根據室內溫濕度、二氧化碳濃度等參數，自動調節空調箱的送風溫度、風機頻率和新回風閥開度;設置應急照明回路與消防報警聯動，在發生火災時，可以第一時間自動打開應急照明，等等。

3.實現設備故障的自動研判處置。系統根據運維管理需要，設定觸發故障報警的基本參數、報警級別、報警對象等，并通過各種設備的監控系統，監測設備運行狀態，分類采集故障信息。發生故障或出現異常時，在用日志、短信、聲光等多種方式發出報警信號的同時，第一時間把設備運行數據分析結果、故障信息推送到高鐵客站設備運維管理系統，自動觸發維修、巡檢、派單等流程，徹底改變以往單純依靠人工巡檢和處置模式。

4.實現設備能耗分析診斷。系統通過在線實時統計分析能耗總量、各分類能耗用量、單位旅客電耗水耗等數據，準確掌握車站能耗水平和用能趨勢，及時發現解決用能過程中的跑冒滴漏和浪費現象，優化能耗管理使用;通過重要設備供電回路上的電能質量監測儀表，可以監測頻率、電壓等，有效預警和處置諧波、三相不平衡等異常情況，維護設備運行安全，提升用能質量，延長設備的使用壽命。

5.實現設備運行數據統計儲存。系統按照同一規則對所有設備數據進行記錄，可以根據不同使用需求，形成多類型的管理報告和報表，便于數據查詢、比對分析。

6.實現設備運維數據的集中展示。系統匯總展示集團公司各高鐵車站的自動售（取）票機數、進站自動閘機數、出站自動閘機數、自動扶梯數、自動垂梯數等客運主要設備數量，以及當日售票數、昨日售票數、當日進站檢票數、昨日進站檢票數、當日出站檢票數、昨日出站檢票、當日維修數、昨日維修數等設備運行數據和維護數據，并實現分項定時更新。

三、高鐵車站客運設備智能管理系統運行初步成效

經過在南京南站四個多月的試點運行，主要取得了三個方面的成效：

1.提高了安全保障能力。客運設備的維修方式由發生問題事后處理的“故障修”方式，轉變為系統自動采集信息、預警預判、定位精準的“狀態修”方式，盡可能在故障發生前把問題解決在萌芽狀態，減少了設備故障影響正常使用情況的發生;故障發生后，縮短了響應和處置時間，提升了應急能力，有力保障了客運車站良好的運行秩序，為更好地實現旅客“安全出行、有序出行、溫馨出行”創造了條件。一季度設備故障同比減少332件、下降4.2%;故障平均處理時間減少42分鐘，同比下降11%;設備日修復率達到92.2%、同比提升3.7個百分點。

2.提升了設備運維質量。照明、空調、電梯等設備，按照客運生產作業規律和日常管理需要，實現了啟動、停止智能化控制，設備使用效率大幅度提升。同時，通過對設備運行狀態的實時監控和大數據的積累分析，運維人員掌握設備的健康狀況和變化規律更加精準，便于提前開展針對性強的維護保養，既提升了設備運行穩定性，也延長了設備的使用壽命。

3.促進了降本增效。運維人員的值守方式由“分散值守”轉變為“集中值守”，勞力資源配置得到優化，減少了設備值守巡檢人員等用工10人，按照巡檢人員年收入水平約10萬元核算，每年可減少人工成本支出100萬元、同比下降16%。通過智能化的節能管理，一季度，空調、信息機房等設備總體能耗水平同比下降10%，每年預計可節省費用約500萬元。

四、繼續深化高鐵車站客運設備智能管理系統建設

高鐵車站客運設備智能化管理系統的成功運行，實現了車站所有客運設備“一網打盡”、設備故障“精確制導”、能耗監控“盡收眼底”，但是這些工作和成效只是初步的。下一步，申鐵信息公司將認真貫徹落實集團公司“智能上鐵”建設的部署要求，全面總結南京南站的試點經驗，在基礎建設、拓展功能、推廣運用上下更大的功夫。

1.加快系統基礎建設。加強頂層設計，研究構建系統運用維護管理的制度體系，明確系統的功能定位、操作流程、養護維修和應急管理等內容，不斷提升制度化、規范化水平。加大資源投入力度，優化配備系統運行所需人員、相關設備和工器具，夯實系統運行基礎。

2.進一步拓展系統功能。完善數據積累功能，重點圍繞歷史能耗、故障信息等，做好各類設備數據信息的全面采集。加強數據分析功能，通過匯總分析每種設備不同時段的參數，更加精準掌握設備運行狀態、穩定周期、故障隱患等情況，為改進設備運維工作提供決策依據。優化聯動控制功能，在分析設備協同運作情況的基礎上，有針對性地完善聯動控制方案，提升協同效果。

3.推廣運用到其他車站。2018年下半年完成上海虹橋站的智能管理系統建設，并積極推進杭州東站、合肥南站等大型樞紐站的建設工作，力爭盡快投入使用。加快研究中小型高鐵客站和普速客站的復制推廣方案，通過實施高、普車站客運設備運維集成化、智能化管理，推動客運設備運維效率效益實現質的提升。

（作者系上海申鐵信息工程有限公司 黨委書記、董事長）