智能交通安全用电研究与实践

0 引言

随着国家经济快速发展，铁路、航空、轻轨、地铁、公路等公共交通形成的便捷物流和高速客运对经济发展的推动越来越重要，公共交通运载人次和运输量不断创新高，确保公共交通的安全、可靠、经济运行就更紧迫，对公共交通安全用电也就提出更高要求。公共交通所在场所，往往是物流、人流密集地区，公共交通安全用电事故可能会波及经济发展，甚至影响社会稳定；公共交通用电运营具有不可中断、必须提前预判预警、能快速反应处置等特点；同时，随着公共交通电气化发展和智能化社会快速推进，公共交通设备运维能力取决于电气设备运维管理系统的信息化、智能化，将直接影响公共交通安全用电。对交通运营企业来说，交通安全用电拥有一票否决权。

本文结合公共交通领域智能安全运行监管的实际案例分析，探讨研究在电气设备与物联网、“互联网+”、AI 大数据技术融合下，通过公共交通系统运维管理智慧服务平台，能实现对整个公共交通行业电气设备安全用电状态进行实时全域监控，对防止电气火灾、及时排除电气故障、保证公共交通系统人员及设备的安全具有重要的实用价值。

诊断多重共线性的方法常用的是方差膨胀因子（VIF）法，可根据方差膨胀因子（VIF）的大小进行判断。一般地，当0＜VIF＜10时可认为指标不存在多重共线性。借助SPSS，计算结果如表4：

1 公共交通安全用电瓶颈

公共交通电气安全事故造成的损失在全部安全损失中占据主要位置，而电气设备的过高温度和电火花及电弧是引起电气安全事故的直接原因。因此，采集公共交通安全领域电气设备的剩余电流、电压和线缆上的温度等数据，以此为依据判断电气设备是否出现短路、漏电或过温情况，从而判断电气设备是否出现安全风险，这是至关重要的。

2.2 患者甲状腺结节消融区液化性坏死发生时间与临床表现 11 枚甲状腺结节消融区液化性坏死发生于术后 14～28 d，4 枚发生于术后 29～35 d，3 枚发生于术后第 36 天。18 枚甲状腺结节消融区液化性坏死的首发症状均为消融区相应颈部体表皮肤红肿变硬，并非消融针穿刺点红肿（图1A），肿胀多继续加重，局部隆起，最后红肿范围扩大直至覆盖穿刺点，其中 6例患者颈部皮肤破溃后有黄白色黏稠液体从原皮肤穿刺点流出（图1B）；最严重者可形成颈部肿块状隆起，并可见皮肤多处破溃（图1C）。18例患者均无发热等全身症状，血常规示白细胞计数及比例均在正常范围。

公共交通安全电气设备运营安全数据监测，正在由原来大部分靠人工巡检辨识，逐渐转变为部分靠手持巡检设备收集，并由经验丰富的电工进行预警判断。但仍然存在一些重要的瓶颈：事前运维缺乏准确及时定点巡察分析、预告预警机制、事故处理时可实时执行的预案；事中反应呈现对事故响应慢、处理周期长、故障定位难等问题，甚至可能出现人为误操作；事后总结缺乏全过程故障产生原因追溯记录、无法实时记录追踪判断故障处理过程。

当前我国虽然已经出台了相应的法律法规来规范市场，但是对于企业发展来说，要降低财务风险，需要建设符合企业运行以及发展战略的规章制度，并且在规章制度的建设中要涵盖企业运行中的各个系统。但是就实际情况来看，当前的很多企业只应用出台的法律法规指导企业的运行和发展过程，这种企业自身规章制度不全面的现象必然会导致企业无法有效规避互联网金融财务风险。

随着全国公共交通加速扩张和社会对交通安全事故零容忍的需求，通过智能化监管手段，确保交通安全用电不间断、增强抵抗外界自然因素的能力、“源网荷储”综合利用的提升，以尽早实现“双碳”目标，这些因素都体现出加速解决公共交通安全用电瓶颈的迫切性。

2 公共交通安全用电的智慧解决方案

ie-Cloud利用物联网、大数据、云计算、人工智能、区块链、能源互联网等先进技术，研究多能深度融合和应用的模型设计，通过对能源站（含变配电站和电气设备）进行智能化改造，实现包括电力能源在内的能源监管、智能调度、智能运维、能效分析、预判预警、需求侧管理等功能，为能源运营提供用能安全和可靠系统解决方案。作为ie-Cloud 核心功能模块的“电站卫士”配电智能运维，是传统电力运维结合“互联网+”技术产生的新型电力电气设备运维管理模式，通过分布在配电房和电气设备内的各类传感器、采集与通信设备，将各种电气信号、运行参数和环境数据传送到运维服务平台上，实现配电房和电气设备的状态检测、异常报警、预报警，大幅度提高公共交通安全用电设备的安全运行保障。

本文统计的文章中，中文分词技术的发展与搜索引擎技术研究和发展紧密相关，2003-2009 年同时包含分词与搜索引擎的文章占约16%，之后中文分词技术开始逐渐向各个应用领域渗透，如互联网数据、医疗数据、地理数据等，至2015 年同时包含分词与搜索引擎的文章只有8%，分词技术更多的与情感分析、文本分类、专业语料库等联系起来。这个统计结果也支持分词技术发展相对成熟，并逐渐到各个领域推广应用的现实情况。

2.1 ie-Cloud架构[1]

将大数据AI 分析技术融入公共交通变电站和电气设备的运维管理中，实现由传统的运维异常和缺陷管理人工被动告知、现场单一人员经验判断、事后状态评价的被动运维检修模式，转变为基于变电站和电气设备多维数据资源池的趋势分析、智能诊断的主动预警模式，分级分类主动推送预警信息，提升运维检修的准确性、及时性。

2.2 ie-Cloud关键技术及创新点

ie-Cloud 通过“电站卫士”（见图3），代运维某航空集团的电站，实现实时监管公共交通用电用能运行工况，监测电气设备设施安全运行，用电隐患提前预警，预警告警实时诊断，即通过数据智能校验形成自动分析判别，及主动智能预警，形成完整的云运维安全服务，有效快速排除安全隐患，避免断电造成损失，有利于企业生产发展和安全服务。

IEC-61970 电力自动化能量管理系统的公共信息模型（COMMON INFORMATION MODEL ，CIM）是比较成熟的电力模型体系。ie-Cloud 以IEC-61970 模型为基础，对其他能源体系对象化、抽象化、派生迭代，形成多能融合全景能源一体化模型（Energy-CIM，e-CIM），在平台边缘计算侧对接入的数据进行归并、标准化入库，在云中心对外各种场景中应用提供统一模型、统一接口的数据服务。

2）基于“云-边-端”的分布式弹性接入支撑（DCMT）设计

针对公共交通领域安全用电，ie-Cloud具备以下5点核心功能，分别是：

3）开放式应用发布环境

在小山坡的山腰僻静处，范峥峥转身偎依到贾鹏飞的怀里，两人紧紧地搂抱在一起。日夜的思念，今天居然在山野团圆，真的，说农民工建设了城市，可是这小城却没有我们夫妻的一张床啊。喘着粗气的贾鹏飞边说边转过范峥峥的身子，让她抱住一棵大树，然后从后面褪下范峥峥的百褶裙子……

平台从数据层提供各种能源数据基于e-CIM模型的标准化处理、数据汇聚、数据存储，对数据层提供标准化数据服务；在服务层，提供授权校验机制、消息优先等级机制、内存快速检索机制、全网同步机制、数据完整性校验机制等强健底层支撑体系，对外提供可扩展服务；在表现层，平台对各能源模型进行对象化、标准化处理，提供接线图、地理图、组态图、视频集成、物联网集成等微服务、组态化产品，对外提供统一接口服务。开放式应用发布环境的三个层次见图2。

2.3 平台应用功能

ie-Cloud终端实现单节点的数据采集、分析判断、统计分析，为边缘计算侧提供第一手数据；边缘计算侧实现规约集成、各节点数据汇聚、原有系统数据接入，形成就地运行系统能源数据实时采集、处理、存储、运行、展现的完整体系，同时与云中心同步数据；平台云中心实现无限多个能源站点、配变电站、电气设备的海量接入、数据汇聚、储存、同步，对外提供数据服务和综合展现应用。

1）自动分析判断模式

将深度学习、模式识别、神经网络技术应用到公共交通变电站和电气设备的数据智能校验中，实现由传统的人工数据分析经验主观判断的识别模式，转变为基于标准法律法规、专家经验数据模型、历史数据库等的自动分析判别模式，减少判断失误、提高生产力、减轻变电站运维工作量。

2）主动智能预警模式

ie-Cloud采用“云-边-端”分布式弹性接入架构，各司其职，有效缓解云中心的运行压力。云中心采用去中心化思想，多中心地位等同，同步运行、同步备份、互为支撑，有效解决网络断网、数据异常、海量数据响应低速、并发低效等问题。ie-Cloud对下层数据采集汇聚层提供标准化处理，对上层SaaS 应用提供统一对外结构；自主开发采用弱相关的微服务组件设计，IaaS层满足即插和简单配置即用需求、PaaS 层实现能源站接入即用和表现层及时展示需求、SaaS 层实现各种能源应用的搭积木开发展示，满足第三方集成开发商各种能源系统快速开发应用需求。ie-Cloud架构见图1。

此时，丈夫的态度至关重要，无谓的抱怨只会带来更糟的结果。作为丈夫，最好的做法应该是主动承担起照顾孩子的义务，并尽力去开导宽慰妻子。在产后抑郁这个问题上，爱是融化不良情绪的最佳处方。

2015 年11 月6 日凌晨，平台报警某火车南站交通枢纽总所内某馈线十一柜216高压开关供电故障，高压进线总柜21开关保护跳闸。

将人工智能技术引入公共交通变电站和电气设备运维工作的设备故障判别、检修计划管理中，实现由传统的高度依赖人员责任心和能力的经验决策模式，转变为依托运维知识库和分析算法模型的用电智能决策模式，机器AI 智能判断故障异常，主动推送运维处置措施建议，自动生成分析报告，辅助运维管理。

在研究中发现，单一分析基因与性状的关联很难模拟真实的情况，这也可能是猪繁殖性状的遗传力比较低的原因之一。但是，在动物生物技术团队前期对母猪的超排研究中，利用PMSG＋hCG组合进行超排处理，可以得到大量的卵母细胞／胚胎，并且超排试验经过近30年的重复发现结果一直很稳定。这说明在母猪的繁殖上，母猪的“垂体－下丘脑－性腺”这条激素调控轴是起主导作用的。

4）云运维安全服务

“电站卫士”主要实现公共交通变电站和电气设备安全运行维护保障的业务支撑，包括预警分析、报警处理、运维排班、工单管理、巡检管理、缺陷管理、工作票、操作票、试验管理等，为用户安全用电提供运维支持服务。

5）云消防安全应急处理

更老一点的徽式宅子是有天井的，还有画窗和阁楼。郭村这样带天井的老宅已不多了，也不再住人，空在那里，里面堆着些乡间常见的物什：做茶叶的器具，耕田种地的器具。

“电站卫士”主要实时展现收集烟感、明火、有毒气体、温湿度、水浸、漏电流、过载过流等安监消防数据，利用这些数据进行公共交通安全用电运行智能决策分析，辅助安全预警预判及应急处理。

2.4 平台在公共交通安全用电中的成功应用

ie-Cloud在公共交通领域投产使用以来，大量应用于航空、火车站、地铁、公交场所、园区充电场所，为包括中国商飞、南京火车南站、常州火车站、上海地铁等近百家用户提供了智慧用电安全、绿色低碳解决方案和相关服务，通过平台系统预测预判分析，多次发现并排除安全隐患，避免了重大事故发生，得到了用户的肯定和认可。

3 公共交通安全用电案例

3.1 航空领域——自动安全预警

1）基于e-CIM 的多能融合全景能源一体化模型构建

2019年12月27日，公司监控值班室ie-Cloud报警航空集团公司龙华园区高配站8号配电柜一处B 相电流出现异常，触发监控平台过流预警。平台自动向值班员和值班负责人发送报警信息，结合运维知识库和专家历史知识库自动形成运维预案。公司值班技术人员迅速调集现场录像和相关数据进行故障判断，同时向业主单位进行汇报，结合运维预案给出最终运维处理方案。通过APP 自动创建运维工单和备品备件清单，指定运维人员领取备件后，携带维修工具，进行现场消缺。经过快速最优化合理处置，最终成功消除了集团公司安全用电隐患，避免了重大火灾事故发生。

ie-Cloud 通过四个“一”来自动实现公共交通安全用电预警。

公务员薪酬统一、完整、有效的数据是公务员薪酬市场化改革的前提和基础。我国公务员工资改革已经经历了四次，更多的地改革着眼于薪酬的内部公平性，虽然《公务员法》中也明确提到了公务员薪酬市场化的内容，但是一直无法落实到位，其中主要原因是，数据的碎片化带来统计的难度，市场就业人数无法准确获得，支付方式的不同，计算口径的差异以及管理部门的不同等问题，都导致无法提供统一、完整、有效的薪酬数据，以至于对于每年政府发布的各行业平均工资水平数据，遭到太多的吐槽，很多的人认为自己被平均了。

1）搭建一个平台。搭建配电和电气智能运维管理平台，实现变配电站房、电气设备等用电信息全覆盖。

2）建立一个中心。建立用电设备智能运维管理服务中心，中心施行7×24 h运行值班，实现对用电设备的集中管控和服务。

3）培养一支队伍。互联网化“线上运维+线下服务”支撑团队，提供故障抢修、日常巡检、预试定检等线下运维业务。

4）形成一套模式。采用动态拓扑技术，通过对母线、变压器、断路器的电流、电压、谐波等运行状态和参数的监控，构建自动预警告警、自动故障报修等一站式监控运维管理流程，通过WEB系统+移动APP，构建安全用电智能运维服务体系，从传统的单点值守模式转变为“现场+集控中心+移动班组”的全新模式，为公共交通安全用电的配电站和电气设备提供多重、实时、可靠的安全保障。

首先，小额诉讼置于简易程序之中，导致小额诉讼没有独立的程序，难以满足小额诉讼的特殊需求。因为立法虽规定小额诉讼，却没有小额诉讼程序，这不仅使得小额诉讼无法可依，而且还可能使它难以发挥其制度设计之初的功能，比如及时快捷地化解大量的小额纠纷。

3.2 某火车站南广场——快速应急反应

2018年8月21日，ie-Cloud发出告警：某火车站南广场电站400 V1段5号柜断路器从合到分（见图4）。调度中心值班员发现告警后，立即与该铁路局分中心现场运维人员核实情况。调度值班员随即通过平台，调阅该电站运行曲线和一次接线图，发现三相电流跌落为0，断路器动态显示分闸，判断为非计划性停电。平台随即启动快速应急反应，派发抢修工单给火车站运维人员现场处理。现场运维人员手机APP 上收到工单通知后，立即赶到现场，经勘查发现CT短路造成了跳闸，立即启动故障维修程序，更换备件，经过近1 小时的抢修，完成故障修复送电。

3.3 某火车南站——紧急抢修通电

3）运维智能决策模式

ie-Cloud 第一时间分级（分管领导+用电管理层+值班电工）发出多重（WEB端+手机APP+短信）跳闸和云消防安全应急告警信息，并自动形成抢修方案（预案），同时通知抢修小组和备品仓库，即系统自动启用自动分析判别、主动智能预警、运维智能决策模式。

平台值班人员随即响应，通过平台的视频回放功能，远程确认现场，发现现场发生了开关柜爆炸严重事故（见图5），云消防安全应急处理已经自动运行，现场可控。随即启动云运维安全服务抢修流程，通知“移动运维检修试验班组”立即行动，并协调值班专家在线诊断，通过系统告警和故障录波等分析功能，初步判断出故障原因，形成抢修方案（定案），并在抢修人员赶赴现场途中给出了处理建议，同时运送抢修备品备件到现场。

“移动运维检修试验班组”携带专用工具到达现场，抢修备品备件随后也送到，维修人员迅速完成故障隔离，更换备品备件，按要求实施倒闸操作，该火车南站交通枢纽总所恢复供电。

该火车南站交通枢纽总所从发现故障，到故障处理完成恢复供电，全程用时仅1 h 10 min，未对该火车南站的正常运行造成影响。

杨译：“You ungrateful thing!Like the dog that bit Lü Dongbin---you bite the hand that feeds you”

ie-Cloud内的设备台账、运行记录、故障信息，在紧急抢修通电过程中，能帮助快速诊断、组织备品备件、完成抢修，恢复供电；平台根据数据自动化智能校验自动提供抢修预案，也可提供“集控中心+APP+专家坐席”等多种方式，为公共交通安全用电提供专业技术保障。

更重要的是，人工智能拥有独特的非人能力，这使得人工智能和人类工作者之间的区别不仅仅是程度上的差异。人工智能所具有的两种特别重要的非人能力是连通性和可更新性。

4 总结

本文分析了公共交通安全用电目前面临的瓶颈，结合物联网AI大数据等工具，提出ie-Cloud（电站卫士）在公共交通运行中安全用电的解决方案，展示平台在自动安全预警、快速应急反应、紧急抢修通电三方面的典型案例，说明智慧能源云平台是能带给公共交通安全用电更安全的运维模式平台。

ie-Cloud在公共交通安全用电运维上，部分关键环节仍需靠人工确认和执行维修方案。为增加平台的智慧化，提高安全用电的水平，今后平台研究方向主要有2个：

1）公共交通安全领域出现的各种干扰和事故，有许多是无法预测和控制的，因此，在干扰或事故下，对公共交通最大安全承受能力的判断，即安全评价是必须的。也就是说模拟预想事故下平台的静态和暂态响应中预想事故的筛选是个难点，往往依赖人员的运行经验来筛选，故而，AI 和大数据分析作为预想事故筛选工具，还需进一步发展完善。

2）公共交通安全用电事故发生后，需要在最短时间内恢复平稳供电，但不恰当的恢复顺序可能引起新的事故，现阶段还是人工判别执行。因此，采用智能化恢复技术，结合历史库、智能校验、AI 算法、数字孪生技术，确保正确的恢复动作，是公共交通安全用电系统中的重要研究方向

。

公共交通安全用电水平的提升，依赖近年来新兴技术的成功发展；新技术的成功，依赖更多场景更多案例更多数据。只有通过收集大量实践案例数据，辅以更加“聪明”的人工智能核心算法，永无止境地追求更高级别的人工智能，才能使公共交通安全用电变得更智能、更可靠。

[1]蒋晔，邵燕，张勇跃.一种基于分布式架构的综合能源服务平台系统[P]：2018111795744.公告号：CN109379420B.

[2]蒋晔，邵燕，张勇跃.一种基于元数据的综合能源一体化e-CIM模型设计方法[P]：CN201811179584.8.公告号：CN109272248A.

[3]蒋晔，邵燕，陶亚龙，唐文.一种基于雾节点的边缘计算系统[P]：2018112608321.公告号：CN109151072A.

[4]汪琴，刘秋新.基于互联网+的轨道交通动力设备安全管理系统的研究[J].工业安全与环保,2016,42(6).