地铁智慧运维建设创新与实践方案

智慧运维建设创新与实践-智慧运维实践与创新智慧运维发展展望智慧运维理解和定位目

录STNETNOC010203上海电科智能系统股份有限公司是国内智能系统行业领先的解决方案提供商和系统集成商。公司前身是上海电器科学研究所下属的自动化分所，自1990年代初开始从事智能交通及智能市政业务。公司业绩遍布全国近三十个省、自治区、直辖市电科智能简介交通大数据智慧高速智慧市政智慧地铁智慧交管修

修物资管理维修绩效资源管理COCC路网协调指挥行车计划路网清分客运组织管理计划施工计划

OCC线路指挥票卡管理客运服务管理质量安全项

理应急管理

应急指挥事件接报客运计划维修过程维修工艺员工绩效值守接报

专业生产调度乘务管理线路客运管理设备履历物资计划专业分析应急管理质量安全作业计划资源计划移动巡检在线监测应急抢修现场作业调度执行乘务排班司机出退勤票款处理票卡处理现场客运服务运维事件实时处理维保业务

运营业务设备管理维修管理监测评估设备调度运营调度行车管理票务管理客运管理生产组织路网层专业管理线路层现场执行车站层轨道交通运维业务体系流程发起维修规程或专业技术要求计划修故障或人工报修计划修业务流程故障修业务流程N故障？Y完工闭环轨道交通常规维保业务流程分析业务执行施工管理执行策划维修计划维修执行物料准备故障维修计划故障修执行故障修工单施工管理维修工单问题31、信息不对称，预判困难2、维修、抢修对运营的不确定性，造成二次影响3、作业不规范4、应急响应慢，不到位问题21、人工执行、操作工作量大，强度高2、人工经验型处置较多，人为影响大3、状态修开展困难，成本高、效率低4、运营压力增大，运维时间不断压缩问题41、数据离散，编码不统一等原因，信息难以共享2、应用间协同能力差，难以联动3、历史数据没有有效利用，专业经验难以累积IT基础架构问题11、应用系统众多、维护团队多，运营维护成本高2、网络、计算、存储、应用等分离或者重复构建3、接口众多，标准不一，数据和业务逻辑不统一在网络化运营的发展趋势下，轨道交通运维管理面临巨大挑战运营能力瓶颈智能化瓶颈维保能力瓶颈轨道交通智慧运维业务定位运维一体化决策标准数据规范数据运营调度系统维护保障系统维保运营资源运营事件运营能力运营负载调度指挥维护保障运营智慧运维建设实践与创新02上海市科委《

城市轨道交通车站大客流检测与预警处置示范系统研究

》

课题，

完成基于多源数据的轨道交通车站客流分析应用系统示范。上海轨道交通

17号线综合监控系统上线运行

，

同时承建上海轨道交通

13号线

、

OCC接入等多项综合监控系统工程。承建上海轨道交通15号线无人驾驶综合监控系统项目国内首个轨道交通网络化乘客信息服务系统（

NPIS）

上线运行

；

获上海市科技进步奖上海轨道交通基于SVG的轨道交通数字地图应用研究基于移动互联网的轨道交通运营生产管理平台研究。国内首创城市轨道交通电力系统运行安全关键技术集成及示范工程（

POSS）上海电科智慧地铁10年建设与实践历程深入研究轨道交通车站全自动智能运行系统（

MS-AIOS

）

关键技术，

并在诸光路

、顾村公园示范应用国内首创基于实时数据上海地铁网络客流三

色

状

态

分

析

系

统TOS上线运行200920182018201720162017201220132018AI能力智慧运维发展需求优质服务应急处置卓越绩效高效运维动态管控安全运营友好交互超能计算自主决策全息感知智慧维保智慧车站无人驾驶智慧调度智慧运维发展趋势•设备/环境/人员全息感知•车站可视化全景看板•车站自动巡检•任务场景化管理车

站管

理•安全事件自动感知处置•故障精准诊断维护•大客流准确预测组织•突发事件应急联动处置•智慧化导乘•人性化服务•乘客体验提升•舒适的环境•车站自动运行•乘客自主服务•地铁+周边生态绩效提

升安全运

营乘客服

务智慧车站建设理念智慧车站—全息感知、全自动运营管理全景式运营自动巡站一键开关站

加强厂段监控

新增车辆调度工作站

减少人工误操作

采集场站限制区信息

增设车辆调度岗位

降低人员工作强度

联锁确保安全

监视车辆运行及状态

灵活调整发车间隔

洗车线监控管理范围

衔接正线和停车线车辆监控

信息共享，高效节能安全高效全自动无人驾驶综合监控建设理念

运营体系

控制中心职能增加

运营规章适配性

运营场景分析和功能分配

运营管理、维护新型模式业务策略

以行车指挥为核心

针对核心业务的调度联动

增加车辆控制策略

多信息集成显示乘客服务

新增乘客调度工作站

增设乘客调度岗位

监视客流状态

实现与乘客交互基于信息融合的智慧调度正线场段基于无人驾驶场景的自动化运营管理全自动无人驾驶场景包含全自动运行线路正常、故障和应急的主要场景，范围涵盖正线和场段。乘客紧急呼叫夹人夹物车辆故障列车清扫车站火灾运营准备大客流车站失电站台门故障区间停车列车火灾正线运行场内调车列车救援列车出库运营结束通信故障设备故障供电故障信号故障列车检修施工检修线路故障运营调整回库休眠

建立电力设备、机电设备、车辆运行数据、信号系统运行数据等所有综合监控集成、互联系统的实时状态采集通道；

建立各个专业专家分析系统，进行重要设备的故障预警、健康评估；

实现自动化监控系统与维保信息化系统的互联互通，实现维保管理业务的由触发到工单处理的数据驱动和闭环管理。线路综合监控MSS系统线路MSS服务器线路MSS接口服务器通号在线监测系统车辆在线监测系统车站机电设备在线监测系统车站机电设备数据

车辆数据

电力数据ATS数据基于全自动无人驾驶综合监控的智慧维保车载综合监控电梯数据扶梯数据风机

数据

EMCS接口主变、牵引、降压

供电设备数据交直流屏/EPS/UPS设备数据ISA接口能耗管理系统接口FAS接口ACS接口通信接口PSD接口通信传输骨干网通信专业通道ISCS通道其他专业通道其他专业通道……ISCS主体车站综合监控门禁设备数据中心综合监控车站ISCS前端处理器供电在线监测系统线路MSS接口服务器故障录波数据点巡检系统维修计划管理故障管理施工管理物资管理维修知识管理生产执行网域站台门设备数据TCMS数据车载PIS数据车载维护数据ISCS设备数据消防设备数据线路综合维保平台ATS管理网域PIS数据PA数据杂散电流能耗计量水泵数据单向隔离网闸智能感知与数据服务设备资产全生命周期管理智能预测与健康管理

减少人工作业

降低工作强度

减少人为影响

减少运营故障

降低故障影响

降低故障等级维护业务智能化驱动设备状态数字化感知智慧维保建设理念智能诊断实时分析状态感知设备设施精准执行维保大数据平台维保业务联动处理维保数据可视化智慧维保实时监控受电弓在接触网上运行的状态，通过对弓网关系的视频数据分析，可以掌握弓网配合的情况， 及时处理接触网上的硬点等缺陷以边缘计算平台为基础，通过智能终端、视频智能分析、智能传感器实现对设施设备的状态实时智能感知；基于多协议的接入技术和海量实时数据处理技术实现数据接入服务。物联网数据智能机器人感知数据自主研发直流同步采集装置，行车中实时负荷检测、负荷余量预报警、提供行车错负荷高峰的辅助决策意见，行调与电调协同。通过巡检机器人、移动点巡检终端，及时采集反馈现场设备设施状态和任务执行情况智慧维保—智能感知与数据服务•

不关心机理•

对人要求低•

潜力大•

周期长•

对数据依赖强•

资源消耗大•

以机理为框架•

以数据作填充•

数据目标明确•

结合两者优势•

规避两者缺陷•

类专家库•

见效快•

周期短•

对数据依赖小•

对人要求高•

无自主学习/进化性智能运维机器学习聚类、决策树、神经网络…故障预测与健康管理（PHM）运维场景异常检测、故障预测…行业知识车辆、信号、电力、机电…数据驱动模型驱动混合驱动数据型机理型混合型故障工单处理（施工计划、安全交底、工器具、物资领用、故障知识）生成工单返回状态服务设置处理流程

故障诊断中心智能数据采集机器人巡检调度指挥SCADA在线监测能耗统计联动处理故障触发智慧维保—维保业务联动处理设备结构故障分析处理步骤影响级别设备信息属性信息紧急程度专家分析故障定义故障信息故障级别接口访问层YARN

RESOURCEMANAGER分布式资源管理框架实时数据查询平台采用电科交通大数据平台SEARI-TBDS，实现海量数据快速分析、计算、存储，支撑多维度建模，实现状态数据和业务的量化分析，形成大数据看板。采用可视化技术

，实现对各类数字资源的整合，提供面向维保业务需求的丰富的视觉展示画面形式。KAFKA

分布式

消息队列STREAM流处理框架SPARK分析引擎OLAP高速查询分析HBASE实时在线数据库交互式分析平台SPARK

分析引擎

交互式分析业务操作平台维保大数据平台与维保数据可视化数据采集工具关系型数据库※电科交通大数据平台

SEARI-TBDSPL/SQLJDBC/ODBCWebHDFS

文件接口JAVA编程接口FTP文件接口CLI命令行接口R语言编程接口内存列式库内存列式库SPARK分析引擎

交互式分析HDFS2.2分布式文件共享资源池标准化流程管理体系n依据行业标准建立流程制定、角色分派、资源授权的整套流程管理体系n结合行业特性，覆盖运维活动全过程运维流程全程跟踪n提供运维流程完整报告，线上跟踪流程进度n运维过程透明化，运维开支一目了然维保服务智能化维保管理运维调度统一受理运维服务请求

，通过标准化的流程管理体系

，确保运维全过程流程化得以落地运维知识基于运维知识库以问答机器人的

方式解决运维过程中遇到的问题。流程信息实时推送n通过短信、微信、站内通知等多种方式推送待办流程，积极推进流程评估和改进收集运维过程管理建议

，对运维服务进行评估和改进。设备资产全生命周期管理维保流程标准化。03

智慧运维发展展望物联网支持采用专业智能传感设备和无线传输，建立对核心设施设备如桥梁、涵洞、弓网、射流风机、水泵、电扶梯、电梯等的实时在线监测和监控，通过对监测数据的分析，实现设施设备的在线预警与故障监测。人工智能人工智能技术的应用，使得客流预测更加精准，乘客画像、车站画像成