电务安全生产综合数据分析平台的研制

电务安全生产综合数据分析平台的研制

长沙电务局负责京广、上昆、湘桂、洛建、石昌、吴光高速线沿线和资徐支线的信号设备维护。运营距离为1524.289公里和913.477公里，换能器组数为62742.87组。长沙电务段管辖范围内南北相距615.856km,东西相距308.25km,段机关距离最远工区白石渡达421.156km,管理白石渡工区的郴州车间距白石渡工区也达73.061km。为了便于沟通和管理,必须依靠技术手段搭建一个管理平台。综合数据分析平台,以规范管理流程为中心、强化现场安全控制为目的、生产全过程盯控为手段,将普铁微机监测、武广高铁集中监测、高铁行车视频监控、普铁综合视频监控、TDCS、CTC、机车信号远程数据分析系统、电务安全生产管理系统(CSMIS)、LKJ数据分析平台、列控和安全数据网监控终端等21个分散系统进行功能整合,形成综合数据分析平台。1设备报警处理模块综合数据分析平台功能包括:设备故障点智能提示、设备报警分析综合报表并预警提示、问题处理闭环验证、维修和施工远程盯控、干部下现场动态管理、设备台账动态更新、结合部问题联网处理等七大模块。1.1自动显示和故障判断逻辑系统智能提示功能对3年来的信号设备故障和不良反映进行归纳分析,整理出信号设备常见故障及应急处理流程一览表;对信号设备维护工作相关的报警重新进行梳理和定义,在信号集中监测系统中增加了设备发生故障时的故障点自动显示和故障判断逻辑系统智能提示功能。当发生设备故障时,系统自动给出故障点判断提示。比如:发生信号非正常关闭时,系统提示原因为“XX区段红光带”或者“XX#道岔失去表示”或者“列车信号机点灯电路本身问题”等;道岔故障时,系统提示是动作问题还是表示问题,如果是表示电路的问题,提示是室外设备问题还是室内设备问题等等;对于采集点比较多的电路,甚至可以直接报出具体的故障位置。实现此功能的难点,一是数据采集必须校准;二是将故障判断流程整理后形成计算机判断逻辑和人性化计算机界面显示。1.2实施智能报告分析将电务设备维护经验总结分类整理,针对不同设备参数设定一级、二级、三级预警阈值,采用机器学习技术编写智能化参数判断和参数调整建议程序,形成设备报警分析综合报表并有预警提示。工区值班人员查看预警提示和设备报警分析综合报表,逐条对照报表建议,有针对性地上道检查设备;工长针对设备状态制定维修计划,将设备故障排除在“萌芽状态”,为探索和实现信号设备状态修提供技术支持。1.3电子签认后报警设备发生故障后,数据分析终端有报警提示。针对每一条报警提示,必须输入原因、分析、结论和处理结果,并由确认人电子签认后报警不再弹出。设备报警分析综合报表中预警的每一条提示,也必须输入原因、分析、结论和处理结果,并电子签认。对检查发现的问题,统一输入“问题库”模块中。“问题库”模块中的每一条问题,必须经过“问题发现和描述→问题责任人指定→问题整改→问题验证”的完整流程才能消号存档,否则系统将自动弹出相应提示。1.4数据分析过程在综合办公系统中制定维修和施工步骤,根据权限设置,工区、车间和段三级人员按照“施工计划申请→计划修改复核→计划审批→计划完成情况分析记录→计划完成情况统计分析”流程循环执行。段数据分析中心的盯控人员对维修和施工流程的任一环节进行检查盯控。比如,施工计划申请是否及时复核、审批;对即将开始的维修或施工作业,现场准备工作是否到位;对正在进行的作业,通过远程视频监控查看维修或施工是否遵守作业规程和劳动安全规定;周末和月末,统计维修和施工情况分析记录情况,形成盯控周报和月报。1.5信息自动统计将干部下现场的检查计划时间、地点和工作内容输入系统中,干部在现场检查发现的问题与下现场时间和地点相匹配,随时查询统计。数据分析中心工作人员根据干部提报的下现场计划,随时抽查干部实际到位情况及检查发现问题的情况。数据分析平台自动提示干部个人量化指标,干部下现场天数、检查车间、检查班组、添乘、发现问题数量等完成情况由系统自动统计。月末,系统形成干部量化考核意见。1.6现场仪器检修基础数据检修设备时,同步更新数据平台中的设备型号、编号、安装位置、更换时间以及更换操作人姓名等数据,保持设备台账动态更新,保证现场设备检修基础数据的准确性和实时性,为制定设备维修计划、落实维修人员责任提供数据依据。1.7登录、查询和更新权限将电务与供电、机务、通信和工务等结合部的问题单独列入“结合部问题”模块,给供电、机务、通信和工务等部门开放相应的登录、查询、数据更新权限。“结合部问题”模块中登记的具体问题可及时通知到相关单位,相关单位的回复及解决情况有据可查,以提高结合部问题的处理效率,减少结合部问题推诿、扯皮事件的发生。2强化监控,建立数据分析综合平台积极探索和实践安全生产管理信息化,2007年上半年初步实现了长沙电务段班组—车间—段三级综合办公网平台;2007年6月,建设了长沙电务段电务安全生产调度指挥中心;2011年8月开始,对数据分析平台的逻辑结构、功能设置、硬件建设、人员配备重新评估;结合京广线茶岭至白石渡68站信号集中监测升级改造,在既有信号监测报警和预警定义的基础上,对集中监测系统报警和预警重新进行了分类和定义,重新整理形成基本报警45条,预警107条,并通过现场试验,对每一条报警和预警判断逻辑和各节点参数阈值进行了核对和修正。2012年组建了长沙电务段数据分析综合平台建设领导小组;按照电子计算机机房建设标准新建了中心机房,扩建了调度指挥中心;组织和协调普铁微机监测、武广高铁集中监测、高铁行车视频监控、普铁综合视频监控、TDCS、CTC、机车信号远程数据分析系统、电务安全生产管理系统(CSMIS)、LKJ数据分析平台、列控和安全数据网监控等设备相关厂家提供数据接口;以研制和开发电务调度指挥系统为重点,形成了电务综合数据分析平台;优化了调度指挥人员,并设立了生产盯控和数据分析专职工作人员。2012年5月6日正式开通使用。3结构3.1全球结构包括段数据分析中心、车间数据分析终端、沿线工区数据分析终端和段中心数据服务器。系统硬件结构如图1所示。3.2综合指挥台显示段数据分析中心包括液晶墙、综合指挥台、数据分析区、资料室和主任办公室。液晶墙用来复示、放大监控区和集中指挥台以及任何一台终端,在应急处置、数据综合分析和生产盯控时,将相关的数据和视频图像统一显示在液晶墙上,便于集体讨论、多个部门工程师联合分析。综合指挥台设置综合数据终端,可以调用和显示各个系统数据进行统一分析。同时,实现对数据综合平台液晶墙和其他终端统一操纵。资料室存放数据分析中心的设备维护资料、日常工作文档资料和应急处理需要的图纸资料。独立设立主任办公室更有利于问题协调处理。数据分析区包括调度指挥台3个、数据分析台6个和生产盯控台6个。调度指挥台包括办公终端、信号集中监测终端和TDCS/CTC终端;数据分析台包括办公终端、信号集中监测终端和各系统监控终端;生产盯控台包括办公终端、调度指挥系统和远程视频监控终端。4数据分析中心监控管理系统运用以现场设备检修基础数据动态管理为基础,以设备故障应急指挥、设备参数分析和生产过程盯控为重点,以电务段数据分析中心全程盯控为主体。4.1调度指挥及分析数据分析中心采用集中办公方式,分为调度指挥、生产盯控和数据分析3个组;数据分析中心设主任1名,调度指挥、生产盯控和数据分析3个组各设组长1名。1.应急响应信息闭环管理工作职责:电报的接收、送批、发放和登记,传达、发布调度命令;启动应急预案,指挥设备故障、行车事故和突发事件的应急处理,组织指挥人员快速出动,调配技术力量、应急材料,收集、汇报应急处理情况;事故、设备故障等安全情况的记录、分析,及时通报故障信息,按规定向集团公司安监室、电务处、调度所等部门汇报工作;收集、分析和处理日常安全生产的各类信息,及时反映现场情况,协调解决安全生产中的问题,实现安全生产信息的闭环管理。人员配置为24h轮流值班制。2.现场工作检查工作职责:安全生产过程监督控制;对领导、干部下现场的工作动态进行抽查;盯控和督办重点工作,及时报告督办情况;施工、维修作业盯控,发现并纠正违章行为;问题库闭环管理和跟踪验证、考核。3.设备质量监督工作职责:设备监测分析;定期调阅各类监控、监测数据,分析设备电气特性及设备运用质量,预防设备故障发生;监督集中监测、视频监控等系统的设备质量运用状况,发现问题及时组织处理;配合值班调度员进行故障指挥处理,为应急处理提供实时信息和监测数据。4.2智能终端的组成根据车间管辖的具体设备,给车间配备与段数据中心类似的办公终端、TDCS/CTC终端、信号集中监测终端、远程视频监控终端、机车信号数据终端、安全数据网终端、高铁列控终端等。车间专职数据分析人员对车间管内的生产过程进行监督、盯控和考核。4.3tdcs/ctc数据来源工区信息采集设备主要包括信号集中监测系统站机、行车视频车站转发服务器等。TDCS/CTC、安全数据网、机车信号监控数据等数据信息来自广州铁路集团公司中心服务器。给每个工区配备综合办公终端1套,用于处理生产流程中的信息、更新设备台账、回复数据分析中心下发的督办问题等。4.4生产任务一是接收来自广铁电务处指挥系统下发的重点生产任务;二是向广铁电务处和工务段、通信段等其他需要设备参数和生产任务数据交换的单位提供数据分析查询。5工区—结论电务安全生产综合数据分析平台运用以来,在安全控制、生产组织和维修管理上发挥了巨大作用。生产关键过程可实时盯控。一是维修计划的形成、执行和完成验证全过程得到了监控,维修过程规范、合理,维修质量得到了保证。二是施工全过程有序可控。施工前,数据分析中心人员可查看施工组织和准备情况;施工中,电务段和车间生产盯控人员可通过远程视频监控实时掌握现场施工情况,可远程指挥施工;施工后,通过远程视频实时图像或回放监控图像,可复查现场检查试验情况,保证施工安全。三是设备、干部动态可随时查询、随时掌握,强化干部管理带动了现场生产过程组织和监督,干部现场检查分布更为合理,紧急情况时干部参与处理更为及时。设备故障处理时间大为缩短。在信号集中监测基础上开发的设备故障智能报警系统,可在设备故障时,提供设备故障前后与故障设备相关参数和工作状态,提示可能的设备故障点,极大地缩小了故障点查找范围。比如,区分故障点属于室内还是室外这一条,就很大程度上缩短了故障延时时间。为设备状态维修奠定了基础。设备或设备部件更换与设备台账紧密结合、随时更新;对信号集中监测系统采集数据重新定义了预警级别和阈值,系统实时形成设备报警分析综合报告。设备动态台账和设备报警分析综合报告为制定设备维修和更换计划提供了依据,对即将发生故障的设备提前维修和更换,减少了设备故障发生。铁路电务设备分布点多、线长,必须借助网络化技术建立工区—车间