上海地鐵智能運維的“臺前幕后”：AI診斷實現“狀態修”

緊急情況快速響應、常見故障實時推送、VR遠程巡檢……上海申通地鐵集團(簡稱上海地鐵)開發的數字化運維系統在地鐵15號線運行3個多月來，大大提高了地鐵維保響應效率，地鐵運營的安全性也得以提升。記者帶你了解上海地鐵智能運維的“臺前幕后”。

快速響應 省時省力

在15號線維保通號數字化運維指揮室的電腦上，顯示著卡控報警一個。通號，即通信、信號，就像地鐵系統的神經網絡，協調著各線路上的列車安全運營。正在現場檢查的道岔實驗室主任顏韻飛接到通知后，即刻開始二次排查。故障處置完畢，顏韻飛用手機拍好照片上傳，系統顯示卡控警報清零。

截至2020年年底，上海城市軌道公里數增加至676公里、通號設備量增加至21.6萬臺、列車數增加至875列，檢修施工作業量較大。

上海地鐵維保通號分公司工程師張曉東介紹，以前，維保人員在接到搶修命令后，需要拿著圖紙、儀器在現場檢查，判斷故障原因，不但耗費人力物力，而且搶修時間無法把握。15號線數字化運維指揮室建立后，數字化運維系統會對故障信息報警，工作人員采取應急聯動，通過生產管理平臺向搶修人員派發工單。管理人員可以根據GPS定位，派遣最近的工作人員前往故障點。現場人員只需要一臺手機就可以完成所有工單的確認與信息傳遞，實現了無紙化信息作業，同時也實現了乘客無感的實時維修。

15號線負責日常運維的班組長蔣林告訴記者，隨著數字化運維系統的應用，15號線每公里配比通號維保人數從4人降低至2.8人;在工單管理方面，閉環審批效率從2—8小時降至小于半小時;應急管理方面，搶修人員接單時間(從告警算起)從10—15分鐘降至2分鐘;對故障處置時間有效縮短10分鐘以上。

“數字化運維系統對施工作業的每一步實現自動化管控，向搶修人員推送故障的一般處置流程。”張曉東說，“故障排除后，系統還會自動生成故障專報，分析原因，避免類似情況再發生。”

15號線是上海的第4條軌道交通全自動無人駕駛線路，也是首條全線全功能一次性開通最高等級全自動無人駕駛系統的地鐵線路。蔣林表示，以前的部分線路也有智能運維系統，但15號線的數字化運維系統更加完善，升級了包括施工管理、搶修管理以及各種聯動功能等。在15號線試運營的基礎上，上海地鐵將在全路網陸續進行數字化運維升級。

AI診斷實現“狀態修”

在數字化運維系統的背后，還有一套功能更加全面、分析能力更強的智能運維平臺，為全線路通號設備保駕護航。據蔣林介紹，15號線的維保通號數字化運維指揮室管理的是一條線路的設施設備狀態，而位于上海龍陽路基地的通號智能運維大廳，則串聯著上海地鐵全路網的通號設施設備狀態，為全路網的智能運維做好保障。通俗來講，數字化更注重效率和準確率的提升，而智能化則偏向于利用機器學習和人工智能對數據分析的能力。

在智能運維大廳的大屏幕上，顯示著車載控制器、信號機、道岔、CCTV等通號設備不同模塊的即時狀況。上海地鐵維保通號分公司現場工程師陳毓瑋介紹，這是一套集在線監測、智能分析、運維指揮于一體的智能運維平臺。該平臺具備監測、診斷、預測三大功能，通過實時掌握設備狀態，大數據AI分析、調取數據案例庫等技術，對所有設施設備實現“狀態修”(即實時監測、即時維護)，是上海地鐵的“智慧大腦”。

智能運維平臺和15號線的數字化運維系統有何區別?陳毓瑋表示：“15號線維保通號數字化運維系統，是將常見故障的維修流程進行實時推送。如果要更深入的數據分析，則需要智能運維平臺來參與，智能運維平臺更偏向于深度數據分析和相關技術研發。”

智能運維平臺AI自主診斷系統在不斷的數據積累下進化提高，為工作人員提供更科學合理的解決方案。上海地鐵維保通號分公司運維支持部常務副總經理陸鑫源表示，在智能運維平臺的協助下，地鐵運維形成了數據建模、設備狀態評估、健康度診斷、運營聯動的閉環，地鐵運營的安全性和效率都得到極大提升。

“沉浸式”巡檢實現老帶新

帶上眼鏡拿起手柄，維護人員可以不用去現場，在后臺對分布在各地的設施設備進行遠程巡檢，實時檢查設備的位置和狀態……在通號智能運維大廳，還有這樣一套基于虛擬現實(VR)技術的遠程巡檢系統。

上海地鐵維保通號分公司宋佳穎在現場演示了VR設備的使用，帶上VR眼鏡，就能看到位于17號線虹橋火車站地鐵站的機房情況。“走”到機柜前，按動手柄打開柜門，可以看到視野內的圖紙上疊加了設備監測信息，設備的不同情況用不同的顏色進行了標識：紅色設備即表示已經出現故障，需要立刻通知相關人員前往檢修;橘色表示預警，即相關設備雖還沒故障，但維護人員可以開始檢修了。

工作人員用VR對通號設備進行巡檢。

據陳毓瑋說，VR遠程巡檢讓故障更加可視化，區別于數字化運維系統和智能運維平臺的二維畫面，三維立體的實物地圖能讓維保人員更直觀地定位故障信息，讓故障及預警一目了然。此外，VR巡檢還能實現老帶新的功能。手持VR設備的人可以是老師傅，而現場的操作人員可以是新入職場、沒什么經驗的維保員，通過VR系統由老師傅“手把手”指導，實現精確的故障應急處理。目前，VR遠程巡檢系統正處于測試狀態，下一步，待相關技術成熟后將運用到各個線路。