地铁通信基于智能运维的维保模式研究

艾新 程俊

摘 要：随着运营线路的增加，线网化运营后运营体量、设备规模、复杂度等不断增加对运维效率提出更高的要求，通信专业目前存在系统功能不完整、工作信息化手段缺失、数据共享存在不足等问题，影响系统维护效率，需投入大量人力成本，通过建设智能运维系统能够有效提升维保效率、降低人力成本。本文结合地铁通信建设现状，对智能运维系统需求进行研究，并进行基于智能运维的维保管理模式分析。

关键词：通信行业;智能运维;维保模式

中图分类号：U231.7 文献标识码：A

0 引言

随着城市轨道交通、运维行业各层面物联网、智能技术、信息化技术的突破推动运维能力的提升，运营安全和运营时间延长等对设备稳定性和运维智能化提出更高要求。企业将面对从高速到高质量和从运营到综合服务的转型需求，线网化运营后运营体量、设备规模、复杂度等不断增加对运维效率提出更高的要求，迫切需通过智能运维满足不断提升的运营安全、效率和高质量要求。发展智能运维技术是未来地铁信息化发展征途上的必经之路，是推动地铁创新技术发展和运维结构性更新的改革之路，是解决网络化运营和运维质量能力提升的有效捷径。

1 地铁通信维保现状

1.1 通信基本情况介绍

地铁通信专业一般负责传输系统、电源系统、无线系统、专用电话系统、公务电话系统、乘客信息系统、视频监控系统、集中告警系统共计9个系统维护、检修工作。通信工班负责日常巡视、计划修、故障修及专项排查工作。

1.2 检修现状及工时情况

（1）检修现状。通信专业班组一般划分为OCC工班、正线工班、车厂工班。

1）OCC工班。OCC工班配置网管平台，采用四班两运转形式工作，负责24小时监视所属线路网管设备，进行故障通知并远程协助、指导正线工班进行故障处理，同时负责OCC通信设备的维护。2）正线工班。正线工班一般无监控平台，采用四班两运转形式工作，负责所管辖范围内车站通信设备的日常巡视、计划修作业、故障处理及应急响应。3）车厂工班。车厂工班一般无监控平台，采用四班两运转形式工作，负责段场范围内地面设备及车载设备的日常巡视、计划修作业、故障处理及应急响应。

（2）工时情况。通信专业工作分为巡检、计划修、维修、日常工作、排查及作业配合，工时分布情况如下：

（3）监测情况。1）监测平台。通信专业一般没有配置线网级监测平台，各线路单独设置系统网管及集中告警，各系统运行状态信息未接入集中告警系统。监测平台均设置于OCC工班，线路间监测平台相互独立，无互联互通。2）监测占比。通过调研计算通信专业当前设备监测情况，设备在线监测率一般大于80%。

1.3 地铁通信存在不足

（1）系统功能不完整。1）在线监测功能不完整。未建立完善的运行指标监控，仍处于计划修为主、状态修摸索的阶段。现阶段部分设备在线监测功能缺失，需投入较多的人力进行检修，在故障处理过程中需耗费较多的时间进行排查。2）系统化分析程度低。系统数据分析模型不健全，且缺少线网内各系统运行状态多维度比对，通过人力完成“健康”报告，专业技术人员须有较高的数据敏感度，且分析结果受人员知识水平认知制约。

（2）工作信息化手段缺失。生产运作信息完全靠人工记录，通过设备履历、检修记录、故障台账，通过文档和表格的形式进行留痕，信息处理需耗费大量人工，无法实现信息来源可靠全面的设备全生命周期管理。

（3）数据共享存在不足。目前通信设备受温度、湿度影响较大，特别是夏季温度升高时期尤其明显。通信专业网管监控平台当前无法监测及记录机房温度、湿度情况，前期通过人工逐站巡视机房温度、湿度，目前通过综合监控平台手动记录机房温、湿度情况，并需要通信专业人员人工统计分析机房温度、湿度变化趋势，耗费大量人力资源。建议后期通信专业共享综合监控平台机房温、湿度数据，用于评估机房设备运行状态。

2 智能运维的需求研究

2.1 智能运维建设框架建议

结合现有通信检修工作内容需求，接入、整合通信专业内部数据及外专业需求数据，通过智能运维系统数据分析，提供可靠的预防及维护处理建议，推送至监控终端，并将设备状态信息推送至移动APP，实现设备精准维修。

2.2 智能运维功能需求建议

（1）功能设计。通信智能运维系统功能设计分为监控中心、分析中心、应急中心、管理中心。

1）监控中心进行设备状态监测，期望实现设备智能巡视、关键设备可视化、设备趋势显示、实时告警显示功能、移动维护终端功能。2）分析中心分析设备运行趋势，期望实现智能诊断分析功能、设备趋势分析功能、设备健康评估功能、跨专业结合分析功能、生产作业评估功能。3）应急中心辅助应急情况下组织协调，期望实现故障应急调度指挥功能。4）管理中心记录设备信息，期望实现故障管理功能、全生命周期管理功能。

（2）监控中心。1）实现方式。通过在线监测智能运维系统，实现高精度设备状态实时监测，在显示终端显示设备状态趋势曲线、设备健康度、设备状态可视化，同时超限触发实时告警，从而生成维修工单。2）可视化系统。通过安装智能机器人、轨道及控制箱等硬件设备，并部署可视化机房远程自动巡视系统，实现对机房环境、设备状态的可视化监控。可视化系统应可实现机器人远程操控、环境监控、告警联动功能。

（3）分析中心。通信智能运维系统监测设备运行状态、设备日志、网络日志、端口占用率、资源利用率等数据，将所有数据量化，建立对应的性能基線和评分体系，通过大数据分析方法，实现设备性能趋势分析，生成趋势曲线及劣化告警。

（4）应急中心。应急中心通过智能分析、维修方案、资源调度、过程反馈四个步骤为运营组织提供辅助建议，提升运营应急调度效率。发生应急事件时：1）在智能分析步骤进行应急状态提醒，并评估影响范围。2）在维修方案步骤根据设备状态启动对应预案，并结合专家库提供处置建议。3）在资源调度步骤推送信息至相关人员，辅助人员调度，并给出最优备件建议及位置，提高维修效率。4）在过程反馈步骤，结合移动维护终端，跟踪过程处置情况，实时显示现场状态，并向各层级进行反馈，直至应急状态结束，并记录整个应急处置过程。

（5）管理中心。通信智能运维系统结合在线监测数据的实时异常与故障分析、在线监测数据的历史趋势变化、设备各组件设计浴盆曲线、设备各组件使用时长与次数、历史故障情况、历史维修记录等数据，形成健康特征数据库和运行特征数据库，运用智能大数据分析功能去综合评判、生成设备健康指标，实现设备健康管理分析。

3 维修管理模式的思考

3.1 监控平台设置

通信专业智能运维系统集中部署软、硬件，分别设置调度平台、线网云桌面、工班监控终端。人员分散设置，主要通过工班监控终端监测设备状态，通过线网级监测平台进行设备运行数据统计、趋势分析。

3.2 检修模式分析

通信专业检修模式分为中心层级检修分离、科室层级检修分离两个方案，方案对比如下：

中心层级检修分离设置专职人员，易于管理，但监测人员掌握设备状态信息、维修人员掌握设备原理，两者割裂不利于故障抢修。科室层级检修分离方案中层级人员之间配合效率高，熟悉设备状态及结构功能，利于故障抢修，但各科室均需设置监控人员，人员不易掌握多线路之间设备差异情况，可通过中心层级人员进行线路间差异分析。综合以上分析，从故障维修方面考虑，通信专业推薦方案二科室层级检修分离。

3.3 系统运作模式

（1）调度人员使用监测平台、大屏对设备状态监测，接收影响行车类故障信息，发布应急消息。（2）管理人员及技术人员使用中心级云桌面进行数据统计、对比分析、管理决策，并且下发专项排查计划。（3）OCC工班人员使用监控终端监测故障，正线工班使用移动维护终端接收故障工单，并将设备状态信息、故障处理过程上传至系统，完成故障处置、应急响应，无异常情况时工班人员不安排夜班。

4 结语

通信专业目前存在系统功能不完整、工作信息化手段缺失、数据共享存在不足等问题，影响系统维护效率，需投入大量人力成本，通过建设智能运维系统能够有效提升维保效率、降低人力成本。

通信智能运维系统功能设计分为监控中心、分析中心、应急中心、管理中心，监控中心进行设备状态监测、分析中心分析设备运行趋势、应急中心辅助应急情况下组织协调、管理中心实现设备健康管理。通信专业建设智能运维系统后，通过科室层级检修分离管理，其中调度人员使用监测平台接收影响行车类故障信息、发布应急消息，管理人员及技术人员使用中心级云桌面进行数据分析及管理决策，工班人员使用系统完成故障处置、应急响应。

参考文献：

[1]刘治民.地铁通信智能运维系统应用和实践[J].中国新通信，2019（11）：18.

[2]段亚美，戴翌清，王历珘.基于智能运维系统的地铁信号设备维护管理研究[J].铁道通信信号，2020（4）：88-91.