基于通信系統(tǒng)集中告警的自動化運(yùn)維研究

王佳毅，張宏強(qiáng)，查 靚

（1.江蘇航天大為科技股份有限公司，無錫 214000；2.無錫地鐵集團(tuán)有限公司，無錫 214000）

1 概述

軌道交通通信系統(tǒng)一般設(shè)有集中告警系統(tǒng)，但集中告警系統(tǒng)所收集到的告警數(shù)據(jù)相對獨(dú)立，這些告警數(shù)據(jù)僅停留在提示設(shè)備故障發(fā)生，未能進(jìn)一步數(shù)據(jù)挖掘，對設(shè)備安全和運(yùn)維質(zhì)量提升缺乏指導(dǎo)。此外，設(shè)備告警和故障處置在流程上又是脫節(jié)的，無法形成以事件為驅(qū)動的運(yùn)維作業(yè)閉環(huán)處理。對于運(yùn)維管理系統(tǒng)，目前也有國內(nèi)廠家推出了運(yùn)維管理平臺方案，但這些方案往往是對老的維護(hù)規(guī)程進(jìn)行信息化處理，只是簡單從線下的人工記錄遷移到線上的移動辦公，沒有真正能夠?qū)⑦\(yùn)維工作賦予“溫度”，實(shí)現(xiàn)自動化和智慧化。

因此，整體運(yùn)維體系的變革迫在眉睫。新型的運(yùn)維技術(shù)體系理應(yīng)在全生命周期內(nèi)通過不斷地收集運(yùn)營數(shù)據(jù)和故障信息，對此進(jìn)行存儲、研究、整理，減小數(shù)據(jù)冗余的同時達(dá)到對故障原因的預(yù)測分析，最終將其融入到檢修技術(shù)體系基礎(chǔ)管理平臺中，提高管理效率和事故處理準(zhǔn)確性，達(dá)到在保障軌道交通系統(tǒng)安全可靠運(yùn)營的基礎(chǔ)上最大限度降低維護(hù)成本，滿足環(huán)境可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求的同時提升城市軌道交通設(shè)備智能化管理水平的目標(biāo)，從而構(gòu)建一個智能的城市軌道交通運(yùn)維技術(shù)系統(tǒng)。

2 目前現(xiàn)狀

目前，在城市軌道交通通信系統(tǒng)的運(yùn)維普遍存在以下問題：

（1）人工維護(hù)安全風(fēng)險(xiǎn)高：無論是故障修還是預(yù)防修，工作圍繞制度，多采用人工填報(bào)再錄入系統(tǒng)的方式，實(shí)時性差存，且存在維修作業(yè)記錄被篡改可能；

（2）運(yùn)維過程不可跟蹤：無法及時了解工作處理進(jìn)度，業(yè)務(wù)支撐乏力，不利于資源合理調(diào)配；

（3）信息孤立無法共享：每個維護(hù)作業(yè)均為孤立事件，過程有價值的信息很難被后面工作分享和借鑒，并且統(tǒng)計(jì)報(bào)表工作重復(fù)且繁重；

（4）制約和影響人員能力提升：通信運(yùn)維的能力集中在少數(shù)人身上，對核心人員依賴強(qiáng)，無法將能力傳遞出去，人員變動對業(yè)務(wù)影響大。

（5）利用經(jīng)驗(yàn)沉淀效用低：軌道行業(yè)系統(tǒng)運(yùn)維數(shù)據(jù)無法達(dá)到應(yīng)用并反饋至運(yùn)維工作的效果，對經(jīng)驗(yàn)沉淀利用率較差。

因此將原分散于各條線路的通信子系統(tǒng)網(wǎng)管信息進(jìn)行收集和協(xié)議規(guī)整，實(shí)現(xiàn)城市通信設(shè)備集中監(jiān)控；利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)對系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并根據(jù)其劣化趨勢預(yù)判故障發(fā)生；利用運(yùn)維管理平臺將設(shè)備故障派發(fā)到維護(hù)人員的手持終端，打通設(shè)備運(yùn)行和人員維護(hù)之間數(shù)據(jù)交互，提高軌道交通通信設(shè)備的集中監(jiān)控和運(yùn)維管理水平，將契合軌道通信運(yùn)維工作中的痛點(diǎn)，也對運(yùn)維管理能提提高大有裨益。

3 研究進(jìn)展

為實(shí)現(xiàn)本目標(biāo)，無錫地鐵運(yùn)營公司就通信系統(tǒng)的智能運(yùn)維進(jìn)行了探索性研究：統(tǒng)一集中告警系統(tǒng)線網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、并在基礎(chǔ)上初步形成了通信運(yùn)維大數(shù)據(jù)；打通集中告警與運(yùn)維管理平臺的接口，深度挖掘告警數(shù)據(jù)的潛在應(yīng)用；利用AI、自我學(xué)習(xí)等技術(shù)手段形成運(yùn)維專家經(jīng)驗(yàn)庫。具體進(jìn)展如下：

（1）集中告警系統(tǒng)線網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定和線網(wǎng)級集中告警示范平臺開發(fā)。

梳理已運(yùn)營線路集中告警系統(tǒng)的差異，組織既有線廠商完成無錫線網(wǎng)地鐵通信集中告警技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定，為既有線通信集中告警的日常使用、后續(xù)技術(shù)改造以及新線通信集中告警系統(tǒng)建設(shè)提供依據(jù)。

完成線網(wǎng)集中告警示范平臺的開發(fā)，并預(yù)留相應(yīng)的南向接口與功能模塊，實(shí)現(xiàn)對跨線通信設(shè)備故障信息的集中管理。

（2）打造基于數(shù)據(jù)挖掘的智能運(yùn)維管理平臺，探索告警信息的深度應(yīng)用。

基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對歷史告警數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上建立知識圖譜，根據(jù)告警之間前后關(guān)系的記錄、已有告警信息的歷史處理方法以及告警之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則，提取出有價值的信息用于通信故障的定位檢測和嚴(yán)重故障的預(yù)測等任務(wù)中。根據(jù)當(dāng)前的告警信息和性能參數(shù)，得到歷史故障信息和其后可能發(fā)生的各種情況，對故障起到了診斷和預(yù)防的作用。

（3）打通集中告警與運(yùn)維管理平臺接口，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維的閉環(huán)。

基于完全意義上的全自動通信系統(tǒng)運(yùn)維管理，無錫地鐵打通了通信系統(tǒng)設(shè)備端到維護(hù)作業(yè)人員端之間的通信，實(shí)現(xiàn)故障發(fā)生-故障推送-故障處理輔助-處理經(jīng)驗(yàn)入庫的閉環(huán)。

4 結(jié)束語

軌道交通的通信系統(tǒng)直接服務(wù)于行車調(diào)度和客運(yùn)組織，因此一個高可靠的通信運(yùn)維管理平臺，可有效地減少故障歷時，甚至將故障處理于萌芽狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)預(yù)防性維護(hù)。通過基于集中告警的數(shù)據(jù)挖掘，告警和性能參數(shù)深度分析，并進(jìn)而打通后端運(yùn)維管理平臺，實(shí)現(xiàn)自動化運(yùn)維，這對于提高設(shè)備運(yùn)維質(zhì)量，保障公共交通通暢具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。