地鐵設備維修管理系統(tǒng)及運營管理功能

1、地鐵設備維修管理系統(tǒng)及運營管理功能1 導言城市地鐵工程是便捷、 快速的客運軌道交通系統(tǒng)， 是現(xiàn)代城 市建設中緩解城市交通壓力、 提高城市公共交通能力的關(guān)鍵。 在 地鐵建設及運營管理中， 地鐵機電設備管理是運營管理的重要組 成內(nèi)容、 是保障地鐵安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。 針對地鐵機電設備的 組成，現(xiàn)代地鐵運營維護部門應強化機電設備維修管理工作， 通 過現(xiàn)代維修管理理論的引入、 執(zhí)行以及有效的監(jiān)控， 確保地鐵機 電設備安全穩(wěn)定運行， 保障地鐵運行安全。 針對近年來地鐵機電 設備維修管理現(xiàn)狀及問題， 我國地鐵運營機構(gòu)加快了相關(guān)研究及 實踐工作。 通過對地鐵機電設備維修管理工作現(xiàn)狀的總結(jié)、 通過 對地鐵機電

2、設備維修問題的分析， 確定地鐵機電設備維修管理工 作的方向及重點，以此滿足現(xiàn)代城市地鐵運行需求。2 設備維修管理系統(tǒng)2.1 設備管理2.1.1 位置管理 地鐵設備一般分布在幾十公里甚至幾百公里沿線不同車站 及隧道（高架）內(nèi)，必須清楚定義設備位置，才能對設備進行更 好的管理。 位置管理就是定義維護地鐵設備的分布地方 （如車輛 段、車站、房間、軌道界標等），位置一般包含位置名稱、所屬 線路（如 1 號線、 2 號線）、方向（上行、下行）、起始公里數(shù)、終止公里數(shù)等信息。2.1.2 設備分類 為了方便維修管理和報表分析，將具有相同特性的設備分類，組成的設備分類，如將 AFC設備分為閘機、自動增值機、自

3、 動售票機、半自動售票機、發(fā)卡機、系統(tǒng)軟件等。同類設備具有 相同特性、相同故障癥狀、相同故障處理方法，以及相同的維修 模式。設備分類主要信息有：設備分類編號、描述、狀態(tài)、部件 組成、故障癥狀、故障原因、故障處理方法等。2.1.3 維修工作組 維修工作組是指具體從事設備維修的工作組， 一個工作組負 責一定數(shù)量設備的維護維修工作， 在設備中定義維修工作組， 該 設備的所有工單將自動分配給其工作組。工作組的主要信息有： 工作組編號、描述、所需部門、成本中心以及所屬維修員工。可 將財務系統(tǒng)中的固定資產(chǎn)編號錄入對應設備中。2.2 預防性維修計劃設備維修一般分預防性維修 ( preventivemaint

4、enance ， PM) 和故障維修(correctivemaintenance , CM。預防性維修是基 于設備性能特點及故障規(guī)律， 預先定義設備的維修周期及相應的 維修活動， 目的是降低設備發(fā)生故障的幾率， 減少故障停機的時 間，提高設備的可用性；故障維修是設備發(fā)生故障時，進行修復 性維修。 預防性維修計劃， 一般分為基于時間間隔的預防性維修 計劃和基于儀表間隔的預防性維修計劃?；跁r間預防性維修，以時間間隔作為下一次維修計劃的生成條件，如自動增值機月 檢，時間間隔為30d,本次檢修日期為4月1日，那么下次檢修 時間為 5月 1 日，依次類推。地鐵大部分設備都是基于時間的預 防性維修。 基

5、于儀表預防性維修， 以儀表讀數(shù)間隔作為下一次維 修計劃的生成條件，如列車檢修間隔為10000km預防性維修計劃管理主要功能有標準工作管理、 定制預防性維修計劃、 維修計 劃分配、儀表定義及儀表讀數(shù)管理。3 系統(tǒng)開發(fā)所需的關(guān)鍵技術(shù)3.1 維修決策建模和優(yōu)化技術(shù) 維修建模和優(yōu)化側(cè)重于對系統(tǒng)或設備的失效， 以及對維修工 作進行定量的描述和分析，從運籌學角度指導維修工作的進行。 維修決策建模和優(yōu)化正處于快速發(fā)展階段， 特別是單設備系統(tǒng)的 定期維修決策建模和優(yōu)化理論已經(jīng)較為成熟。 目前，由于缺少維 修決策支持軟件系統(tǒng)， 在地鐵、 輕軌和獨軌等系統(tǒng)設備的維修保 養(yǎng)中，主要還是依據(jù)專家經(jīng)驗和行業(yè)規(guī)程制定維修

6、計劃和維修決 策。另外， 要在軌道交通系統(tǒng)設備維修管理中應用維修決策建模 和優(yōu)化， 必須重視設備故障和劣化數(shù)據(jù)的積累， 這是維修決策建 模和優(yōu)化的基礎。3.3 維修過程建模和優(yōu)化維修過程建模和優(yōu)化， 對城市地鐵交通系統(tǒng)的管理部門合理 安排維修作業(yè)、 優(yōu)化維修資源的配置十分必要。 維修過程模型就 是使用數(shù)學解析模型或仿真模型描述維修活動的執(zhí)行順序、 維修 活動所需要的資源及其獲取， 以及這些活動間的相互關(guān)系， 分析 維修過程的平均維修時間、 資源利用率等。 維修過程模型必須考 慮在維修過程中確定維修活動順序和分配維修資源的限制規(guī)則， 從而更好地模擬維修過程。 已有的維修過程建模和優(yōu)化方法， 其

7、根據(jù)是基于 Petri 網(wǎng)理論。3.3 故障診斷和故障預測 故障診斷是通過信號檢測和信號提取， 識別設備所處的狀態(tài) （如正常狀態(tài)、故障狀態(tài)和臨界狀態(tài)等）。設備故障診斷方法包 括：基于專家系統(tǒng)的智能化診斷方法、灰色系統(tǒng)理論診斷方法、 神經(jīng)網(wǎng)絡診斷方法、 模糊系統(tǒng)診斷方法以及信號處理技術(shù)診斷方 法等，目前相關(guān)理論已較為成熟。 目前故障預測技術(shù)的研究仍然 不夠充分， 已有的故障預測技術(shù)可分為： 基于經(jīng)驗的故障預測方 法、特征的故障預測方法和對象物理模型的故障預測方法。3.4 備件采購決策模型從維修資源需求角度來考慮， 維修作業(yè)所需要存儲的備件越 多越好。 然而，維修備件的采購往往會受到資金和儲存場地的限 制，因此存在著采購維修備件的最佳數(shù)量和最佳時機的問題。 解 決這一問題需要對維修備件的采購建模和進行優(yōu)化。 在城市地鐵 交通設備維修管理信息系統(tǒng)