城市轨道交通基础设施维修智能管理系统研究

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

支邦宇

云南京建轨道交通投资建设有限公司 650000 云南昆明

摘要

近几年,随着国家的经济发展水平的稳步提升,城市轨道交通作为重要的基础设施建设正逐步走向完善,庞大基础设施投资带来了巨大的维保需求,致使维保成本日益增加。但目前广泛使用的定期维保工作模式已无法很好地适应实际需求,亟须寻求新的维保方法。对此,本文针对我国城市轨道交通基础设施的维护特点,以我国城市轨道交通基础设施维护管理体系的实际应用为背景,综合分析该体系所使用的关键技术,以期为以智慧化为管理手段优化轨道交通基础设施的维护工作提供参考。


关键词

轨道交通;基础设施;维修;智能管理

正文


由于城市轨道交通基础设施具有无法取代的特点,城市轨道交通逐渐成为我国社会可持续健康发展的重要支撑,而其维护效果直接关系到其是否能够充分发挥其应有的作用。当前的维护费用通常可以达到城市轨道交通日常运营费用的50%,这主要是由于国内广泛采用定期维保工作模式,难以掌握轨道交通的真实运行状况,造成维护不足和过度维护的情况。因此,实现城市轨道交通基础设施养护管理智能化管理体系,能够为保障城市轨道交通基础设施维保管理工作实现科学化、规范化奠定良好的基础。

1.城市轨道交通基础设施维修智能管理系统架构设计

本文针对我国地铁基础设施维护管理的特点,构建了一种兼容度高、可扩展性好、使用方便的软件体系结构。传统的城轨基础设施维护信息系统按专业进行分区,缺少系统之间的交互与沟通,但是其原来的业务区域在数据处理方面有很大的优势。若将原体系弃之重来,必然会造成大量的资源浪费。在此基础上,考虑到城市轨道交通维护组织、人员分布特点,以及不同功能的用户接入终端或使用的多元化等因素,本文提出了 B/S体系结构,以支撑系统的主要服务。这种方法不但可以让用户随时随地访问系统,而且增强了系统与现有软件的兼容性,而且便于扩展和扩展新功能。为了克服 B/S体系结构下大文件上载、下载的不利以及对操作页的限制不强等问题,该系统还包括了多个针对特定用户群体的 C/S模型客户端,以一种让人熟知和容易操作的方式,为用户提供数据的集成管理、处理分析、专业分析和可视化展示。

城市轨道交通基础设施维修智能管理系统架构由数据层、服务层和应用层三个层次组成。其中,数据层主要负责城市轨道交通基础设施的台账和维护保养数据的存储与管理,其中包含了以 Oracle数据库为主的关系型数据库,以及用于图像、大容量文件等数据存储的非结构化文件服务器。服务层则是完成系统中的数据接收、处理、入库、分析、报告等操作。这一层也可以访问到诸如地理信息系统服务和 FTP服务这样的外部服务。应用层实现了系统的显示和人机互动。

2.城市轨道交通基础设施维修智能管理系统关键技术

2.1检测数据集成管理

过去的数据收集和管理体系通常仅关注于某个环节的测试信息,各自进行单独的存储,缺乏实时性、灵活性和完整性,并且因缺乏对来自多个源的数据的关注而造成的不标准化、丢失等问题。为此,我们必须构建一个统一的、集成的数据管理平台,既可以高效地收集各种种类的探测数据,又可以根据各种数据进行不同的存储,为各种数据制定一个统一的管理机制,并为其提供一个方便使用的界面,确保数据采集的及时性、完整性和数据传送的便利性。从时间、空间和设备三个方面对已有的信息进行集成,构建了一个基于网络的轨道探测系统,切实提高维护数据的管理水平。

2.2全方位设施状态实时评测

城市轨道交通基础设施维修智能管理系统将轨道几何检测、轨道外观检测、钢轨缺陷检测、接触网(轨)巡视检测等集成起来,实现对轨道结构整体运行状况的综合评价。该软件还提供了一个智能、便捷的软件,用户接口简单易懂,易于操作,方便用户进行全面的分析操作。在此基础上,通过人机交互,引导系统实现对轨道几何状态监测数据的精细化分析,主要内容有:波形前预处理、波形过程智能修正、无效数据智能辨识、多期波形对比与变化智能辨识、自定义标准偏差筛选、幅值测量与统计等。在此基础上,结合多源探测信息,采用分层分析等方法,构建以轨道几何状态、钢轨伤损状态和接触网状态为目标的装备部件品质综合评价模型,以确定更合理的检修周期。

2.3维修作业决策辅助

对测试数据进行全方位的综合管控,并与之相匹配的科学评估系统,为维保工作的高效开展创造了条件,而直观的可视化展现更是让决策支持的落地生根。目前,有关的检测数据评估结果一般都是以表格或者报表的形式来展示,过于复杂和冗余的信息使得智能控制流于形式,在实际应用中也不方便。城市轨道交通基础设施维护管理系统以可视化的方式直观地展现出来,通过对基础检测数据、评测结果和工作推荐等重要的数据进行集成,将基础检测数据、评测结果和工作推荐等重要数据进行集成展示,让维保人员能够快速地了解和掌握这些数据,从而更好地推动后续的维护工作。同时,这个系统还有一个比较先进的实时定位能力,它内建了一张覆盖了地理位置和城市轨道网等核心信息的电子地图,它可以将每一个地点的病害状况、发生的时间、维护工作的历史和现状等都以可视化的方式展现出来,同时还能为维保员工的业绩评估提供更多的科学依据。同时,本系统还具备候补式预警功能,当发生高风险或长时间不处理的疾病时,将会自动发出警报,使整个设施的总体风险得到预防和控制。

2.4综合可视化的展示

城市轨道交通基础设施维修智能管理系统实现完整的可视化显示功能,将采集到的原始数据和系统的分析结果以图形的形式呈现在用户面前。在数据分析的基础上,将 GIS技术应用于城市轨道交通网络中,并将其应用于 GIS中。电子地图能够将城市轨道交通基础设施存在的问题,包括病害种类、发生时间、维护操作历史和维修状况等,并能对故障集中的地区进行清楚、直观显示。同时,所采集到的维修操作记录还能为工务维修人员的工作进行考核。

结束语:

综上所述,随着城市现代化建设进程的不断加快,轨道交通基础设施维护智慧化管理体系具有较强的技术领先性和实用性。本文主要对我国轨道交通基础设施养护管理体系中所涉及的监测数据集成建库、科学的数据评价体系和维护管理决策支持等关键技术进行深入分析,以期在一定程度上促进我国轨道交通基础设施养护管理水平的提升。

参考文献

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