上海地鐵有了“腦科專家門診”,通過AI診斷實現“狀態修”



在15號線維保通號數字化運維指揮室,出現一個報警,顯示長風公園站電池管理單元通訊中斷。維修中心值班工程師接到資訊後,安排現場運維人員進行了相關部件的二次排查。故障處置完畢,系統顯示“通訊正常”。現場人員確認裝置恢復正常後,用手機拍好照片上傳平臺歸檔。

通號,即通訊訊號。它的重要性,正如神經系統之於人。截至2021年9月底,上海城市軌道公里數達到772公里(含磁浮),通號裝置量為26.8萬臺。

隨著檢修工作量逐年增加,僅靠人工作業已遠遠無法滿足需求。如何破解?上海地鐵正通過搭建數字化運維平臺,以AI檢修、大資料分析等方式,提高故障處置效率,實現從“計劃修”到“狀態修”的轉變。

15號線,是上海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。在今年初開通初期運營的同時,數字化運維繫統也投入使用。

“相較於其他搭載了智慧運維繫統的線路,15號線數字化運維繫統更加完善,升級了包括施工管理、搶修管理以及各種聯動功能等。”15號線日常運維相關負責人介紹。

系統的投用,首先節省了搶修的人力與時間。根據傳統步驟,當維保人員接到搶修命令時,會立即趕往現場,拿著圖紙對照裝置構造,用專門的儀器檢測問題源頭,耗費的時間難以確定。如今,數字化運維繫統賦能一線員工,有時到達現場前就已獲知故障原因,並與相關生產部門應急聯動,壓縮故障處理時間,減少對運營產生的影響。

“故障排除之後,系統還會生成專報,分析原因,儘可能避免類似情況發生。”據介紹,隨著數字化運維繫統的應用,15號線已經取消了人工巡檢,且每公里配備的通號維保人員從6.7降至3.1。

15號線維保通號數字化運維指揮室掌管的是一條線路的設施裝置狀態,在它的背後,是一套功能更為全面、分析能力更強的資料中臺——位於龍陽路基地的維保通號數字化運維平臺。

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這是一套集線上監測、智慧分析、運維指揮於一體的智慧運維平臺,覆蓋了上海地鐵絕大部分線路的通號系統。主要包括監測中心、分析中心、預測中心三大板塊,通過大資料AI分析、調取資料案例庫等技術,實時掌握裝置的狀態,是上海地鐵的“智慧大腦”。

記者在平臺監測中心板塊看到,上海地鐵全路網居於畫面正中,部分線路上正閃爍著紅點和藍點。

“藍色表示某個點位存在對運營風險不大的基礎隱患,優先順序較低,可在半夜結束運營後安排維修。紅色是對運營有較大影響的告警,比如說轉轍機,一旦出現問題就將影響整條線路執行,必須立即採取行動。”上海地鐵維保通號分公司運支部主任孫杰告訴記者,平臺的一大功能,就是實現通號設施裝置從“計劃修”轉向“狀態修”,做到“防患於未然”。


今年5月份,曾發生過這樣一起事例。15號線長風公園站電源箱突然報警,維保人員到達現場檢查後發現,是空調冷凝水導致的電路故障。“如果沒有系統提前預警,可能要等到備用電量耗盡、訊號系統完全故障後才會發現,日常運營必然會受到影響。”

如果把系統的監測中心當作是“急診”,那麼分析中心就是“專家門診”。

“監測中心產生的是最為原始的全量資料,僅就15號線,在最早沒有經過篩選和過濾的情況下,一天會高達500多條。如果全都人工一一排查,反而增加了我們的工作負擔。”因此,需要建立相應的資料模型,把無效的預警過濾掉。

以5號線和8號線為例,它們使用了同一套訊號系統。不過,由於上線時間和生產批次並不相同,同一條預警,也許在5號線發生30次以下都屬正常範圍,在8號線如果超過了5次,就需要採取措施。

“千機千面,通過對不同裝置的狀態監測,建立相應策略模型,這樣,既能抓到大魚,也不放過小魚。”據介紹,目前,該系統故障模型已建立2653個,每條線路的“個人病例”時效期為一年,等到處於建設中的二期工程完工,時間將延長至五年。

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