地铁BAS系统机电设备管理策略

虞赛君

（合肥城市轨道交通有限公司，安徽合肥 230001）

地铁BAS系统机电设备管理策略

虞赛君

（合肥城市轨道交通有限公司，安徽合肥 230001）

地铁BAS系统设备的维修与护理是工业生产成本中一项巨大支出，维修工作在很大程度上取决于设备使用和维修人员对该设备的了解，所以建立有效的维修系统可以大大减少停机时间和节约维修费用。要实现这个目标，必须通过有效的技术手段和管理方式，正确了解和掌握设备的运行状况，从而做出及时的判断与合理的维修决策。提出通过对地铁机电设备进行综合监督管理，收集各设备的运行状态信息或数据，结合对地铁BAS系统各设备的诊断技术，实现对地铁BAS系统机电设备的监督管理、预知维护功能。

维修决策；地铁环境与设备监控系统；监督管理；预知维护；设备诊断

0 引言

地铁环境与设备监控系统（BAS）是对地铁设备监控系统实施综合管理的系统，主要监测地铁内重要区域的环境参数，并对地铁建筑物内的环境与空气条件等建筑设备和系统进行集中监视和管理。保证整个地铁设备系统正常、高效、合理的运转，为地铁车站及区间的乘车工作提供一个更加良好舒适的环境，为生产提供最佳的节能效果，并在出现突发状况（如火灾、堵塞）时控制环控设备转向对应的工作模式，从而实现地铁交通防灾自动化，继而为整个系统营造一个安全、可靠的运行环境，保证地铁设备和乘客及工作人员的安全，并且通过集中智能控制提高管理水平，达到高效节能的目的。

1 BAS系统主要功能

BAS系统在逻辑上分为中央级、车站级、就地级三个级层，不同级层的控制系统有各自的作用。中央级监控系统能够使地铁各设备按预定的模式运行，对区间隧道通风系统设备进行灾害及正常模式控制，对全线各站的空调系统、上下扶梯、垂梯、自动门、出入检票口等设备进行控制。车站级监控系统用来监控本车站及对应区间隧道的通风系统、站内空调系统、自动扶梯等设备，对意外事件进行报警，其方式主要是族群控制。站内和对应区间发生火灾时，按预先设置的要求切断对应区域的非消防电源，建设和记录站内重点区域测试点的二氧化碳浓度、温度等环境参数，接收车站FAS控制盘的事故模式控制命令，控制站内相关设备自动或手动转入事故灾害模式运行，紧急情况下通过车控室IBP盘上的紧急按钮控制防排烟设备按灾害模式运行。就地设备自动化系统主要用于实现监控就地点设备的运行状态，采集就地点数据，执行就地操作等功能。

各级控制系统各司其职，相互合作，共同完成BAS系统整体的调制监控功能，为地铁系统安全、高效运行提供有力保障。

2 设备管理的方法

2.1 可行性分析

地铁机电设备多且分散，各设备的维护及保养是地铁持续正常运营的有力保障。传统的设备维护主要依靠人员进行定时或不定时的检修或维护，依靠工作经验虽可以得出一些设备运转出现故障的规律，但依赖单一手工登记、个人记忆等记录方式进行的简单设备资产信息管理存在着诸多缺陷与不足[1]，已不能够适应实际生产管理的需要。对于一个复杂的系统来说不够灵活智能，无法满足庞大的地铁运行系统，这必然会造成资源的浪费及经济的损失。随着时代的发展与人们生活水平的不断提高，人们对于交通设施与交通环境的要求也越来越高，而设备维护也以追求设备寿命周期费用最佳为目标。

应对之前手工积累的数据信息进行统计、分析、汇总，资产管理需要向电子化转变，形成规范、高效、动态、共享的设备资产管理信息平台。需要为地铁设计一个智能化的EAM（企业资产管理）系统以跟上时代向前发展的步伐，通过建设一套完善的管理系统（包括软件和配套硬件设施），实现地铁生命周期的全过程的管理。提高维护、维修管理状态，保证设施、设备始终处于良好的状态，降低总体维护成本，提高整个设备资产利用率，从而提高设备管理、资产管理的整体水平，为地铁运行提供坚实的保障，为国家节约资源创造效益。

2.2 BAS系统预期效果

（1）防止设备突发事故的发生

设备故障的发生发展过程有其客观的规律，一般来说，设备在使用过程中，其性能或状态随着时间的推移而逐步下降。设备性能的变化曲线大体如图1所示。对设备的状态参数进行监测，用测量值与允许的极限值进行比较，并进行趋势管理，即对测出的数据进行外推，以便预测其可能超出允许值的时间，提前安排维修，避免突发事故的发生。

图1 设备性能（状态）变化图

（2）减少维修投入

通过对设备状态监测和分析做出故障诊断，提出维修策略、备品备件库存策略及其采购计划。对监测设备的状态信息进行量化，只有量化的数据表明必须进行维修时才安排维修。而且，由于故障状态是可以预知的，可以经济合理地计划和组织维修，有效减少停机时间、减少维修费用和提高维修质量。

（3）延长设备服役期

据统计，大部分机械设备的故障率都符合一种被称作“浴盆曲线”的规律，该曲线图如图2所示。按照这种故障曲线，设备故障率随时间的变化大致分为早期故障期、偶发故障期和耗损故障期[2]。通过状态监测和故障诊断可以将设备运行的动态信息及时、准确、完整地进行数据收集、整理和存储。通过监测信息的积累和对故障特征的识别，确保运行精度，使设备长期运行在良好的工作状态下，大大延长了设备的寿命，实现寿命周期价值的增值。通过状态监测获得的信息，优化维修的任务和频率，能够修改“浴盆曲线”的走势，延长设备的平稳工作阶段，延缓设备故障发生时间。

2.3 设备诊断技术

设备诊断技术是在不停机或基本不拆卸设备的情况下，能定量地掌控设备状态，预知设备异常或故障的原因，并能预测其未来的技术。也就是说，在不停机的情况下，通过各种检测分析来判断设备现状是否正常，异常或故障的原因、部位、程度以及寿命的预测。设备诊断技术的主要作用是获得设备的结果状态信息，即根据设备在各种工况下表现出来的各种状态信息的整合分析来识别设备的状态、异常类型和异常的严重程度，其本质是一个包含信号采集、信息提取、信息综合、故障识别和信息利用的过程。其主要诊断技术手段如下。

图2 浴盆曲线

（1）震动诊断

可在不停机的情况下，掌握和分析旋转设备的运行状态及异常部位、异常原因及异常程度。但对于低转速、变速变载设备监测效果不佳。

（2）磨损分析

分析设备摩擦副磨损状态，把握设备早期故障的发生程度。根据设备的磨损情况，及早采取防范措施，避免状态继续恶化。

（3）红外热像诊断

能实现非接触及较远距离测温，迅速监测设备表面的温度场分布，分析设备内部的结构和特征有无异常变化，可用于管道内部耐热材料的检查，电气节点接触检查等。但测试条件要求仪器能够监测被测物体表面，中间没有阻隔层。

3 结论

随着人们生活水平的提高以及科学技术的发展，地铁在未来交通运输方式中将会占有越来越大的比重，而对地铁车站设备的智能化控制已是减少人员工作量、提高设备管理监测运行维护效率的必然要求。地铁BAS系统设备的可靠运行为地铁的可持续运转提供了可靠保证，通过优化设备的运行，在提供舒适乘车环境的同时，可节约能源的消耗。在地铁工程中应用BAS系统设备综合管理，不断持续改进，优化协调各设备的使用功能，做到整个地铁系统设备的可靠、安全、合理的运行，提高了地铁系统的自动化管理水平。

［1］方小菊，黄永杰，覃秀凤.机电设备的发展及维护维修［J］.广西轻工业，2011（07）：7-152.

［2］郭俊峰.浅谈如何降低设备故障率减少维修成本［J］.河南铁道，2009（05）：1-2.

Subway BAS System Electromechanical Equipment Management Strategy

YU Sai-jun
（Hefei Urban Rail Transit Co.，Ltd，Hefei230001，China）

The maintenance of equipment that in Subway BAS system is a huge spending in the industry production cost.Maintenance work depends largely on the using of equipment and maintenance personnel to the understanding of the devices.So，establish an effective maintenance system can significantly reduce downtime and save maintenance cost.To achieve this goal，we must through the effective means of technology and management way，correctly understand and master the running status of equipment so as to make timely judgment and reasonable maintenance decision-making.In this paper，based on the subway comprehensive supervision and management of mechanical and electrical equipment，collection of all the equipment running status information or data，combining the subway BAS system equipment diagnosis technology，realize the supervision and management of subway BAS system mechanical and electrical equipment，the prescient maintenance function.

maintenance decision-making；BAS；supervision and management；predictive maintenance；equipment diagnosis

U231.92

A

1009－9492(2014)01－0084－03

10.3969/j.issn.1009-9492.2014.01.022

虞赛君，女，1982年生，安徽宁国人，大学本科，工程师。研究领域：环控节能算法及控制。已发表论文2篇。

(编辑：王智圣)

2013－11－26