摘" 要：对于当前传统运维模式下维保效率低、维保质量完全取决于人员技能水平等弊端，提出适于南宁轨道交通机电设备的智能运维方案。基于南宁轨道交通机电设备维保，针对定检和故障修的维护方式，以及人员投入巨大、故障不可预见的传统特点，文章探讨了一种能解决南宁轨道交通当前机电设备运维弊端的智能运维体系。在当前运维模式基础上，借鉴国内地铁智能运维系统，通过物联网、大数据分析等新兴技术，实现故障预警和工单联动、状态修、修程优化、辅助决策等智慧应用功能，从而实现运维模式的智能化。
关键词：城市轨道交通；智能运维；在线监测；给排水系统
中图分类号：TP311.5" 文献标识码：A" 文章编号：2096-4706（2024）24-0116-06
Professional and Intelligent Operation and Maintenance Application of Urban Rail Transit Water Supply and Drainage
HU Liecheng1， HUANG Yuehong1， LI Jianyong2
（1.Baosight Software （Guangxi） Co.， Ltd.， Nanning" 530022， China;
2.Nanning Rail Transit Operation Co.， Ltd.， Nanning" 530022， China）
Abstract： In view of the disadvantages of the traditional operation and maintenance mode， such as the low maintenance efficiency and the quality of maintenance completely depends on the skill level of personnel， an intelligent operation and maintenance scheme suitable for the electromechanical equipment of Nanning rail transit is proposed. Based on the maintenance of electromechanical equipment of Nanning rail transit， aiming at the maintenance methods of periodic inspection and corrective maintenance， and the traditional characteristics of huge personnel input and unforeseeable faults， this paper discusses an intelligent operation and maintenance system which could solve the current disadvantages of electromechanical equipment in Nanning rail transit. On the basis of the current operation and maintenance mode， the intelligent operation and maintenance system of the domestic subway is used for reference， and intelligent application functions such as fault early warning and work order linkage， repair according to condition， repair process optimization， and auxiliary decision-making are realized through the Internet of Things， Big Data analysis and other emerging technologies， so as to realize the intelligent operation and maintenance mode.
Keywords： urban rail transit; intelligent operation and maintenance; online monitoring; water supply and drainage system
0" 引" 言
随着城市建设的发展，地铁作为一种重要的城市交通工具，已经广泛应用于城市交通。但是，地铁轨道交通的给排水系统运维却存在着维护难点，例如设备运行状况监测不足、维保修程变动少、人员投入巨大等，这些难点限制了地铁轨道交通的发展。为了解决这一问题，有必要进行智能运维的实施，以提高地铁轨道交通的给排水系统的运行维护效率，保障运营安全。城市轨道交通的给排水系统是城市地铁的重要组成部分，它为地铁轨道交通提供车站的生产、生活和消防用水对水量、水质和水压的要求，保证车站和车辆段排水和给水通畅，为轨道交通安全运营提供服务，同时对生活污水和生产污水进行收集和处理，达到排放标准。 基于此，本文旨在通过探索地铁轨道交通给排水系统的智能运维研究，为地铁轨道交通的运营管理提供技术支持，推进地铁轨道交通的设备安全运行，提高维护维修效率，减少人员工作量。本文将对地铁轨道交通给排水系统的智能运维研究进行浅析，探讨智能运维系统的设计原理、运行机制、技术架构及关键技术，以及智能运维系统的应用实践[1]。
2020年3月，中国城市轨道交通协会印发了《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》[2]，从行业层面对智慧城轨进行统筹规划和顶层设计，指出信息化建设是智慧城轨建设的核心和基础。《纲要》对智能运维安全、智慧网络管理以及大能运维系统建设提供了方向性指导，充分利用大数据技术，着力于场景化决策分析，加速与在线监测的融合，实现维保的智慧化转型。
本文的主要工作是探索地铁轨道交通给排水智能运维应用。首先，我们详细研究了给排水系统的结构和运行机理，并建立了相应的模型。其次，提出了一种基于大数据的智能给排水系统，该系统可以实时监测给排水系统的运行状况，并利用大数据技术对给排水系统的运行状况进行分析和预测，以及提出相应的维护建议。此外，该系统还可以建立水泵、集水井、排水管道、室外排水井为一体的3D可视化模型，并采取相应的技术措施更直观体现出给排水的工作流程、故障信息及预警信息的体现。最后，我们提出了一种基于大数据体系下的智能排水系统，该系统可以根据历史数据对给排水系统的运行状况进行预测，以及提出相应的维护建议。以上是本文的主要工作，本文将以此为基础，进一步研究地铁轨道交通给排水智能运维应用的可行性和可能性。
1" 地铁轨道交通给排水智能运维需求分析
1.1" 地铁轨道交通给排水智能运维需求概述
地铁轨道交通给排水智能运维是指在地铁轨道交通中，对给水、排水系统的实时运维管理。其目的是提高给排水系统的可靠性，保证其正常运行，保证乘客出行安全，同时，还能有效降低维护成本。城市轨道交通运营以设备维修业务为核心，针对维修管理技术多样化等突出问题和特点[3]，提出对地铁机电设备维修智能化需求。城市轨道交通给排水智能运维是指在地铁轨道交通中，对给排水系统的实时监测预警，及运行维护管理。其目的是提高给排水系统的可靠性，保证其正常运行，保证乘客出行安全，同时，还能有效降低维护成本。 地铁轨道交通给排水智能运维需求包括：
1）给排水系统的可靠性，保证给排水系统的可靠性，以确保其正常运行。
2）实时监控，实时在线监控，及时发现问题，预防潜在的给排水系统故障。
3）检修管理，进行检修管理，保证给排水系统的正常运行。
4）修程优化，通过系统预测和远程巡检，调整给排水系统修制修程，减少人工投入。
地铁轨道交通给排水智能运维的需求，需要考虑给排水系统的可靠性、实时监控、预警应用、检修管理、修程优化、设备寿命周期、安全性、可靠性、可用性等功能性需求等。
1.2" 地铁轨道交通给排水智能运维系统功能分析
城市轨道交通给排水智能运维系统功能分析是地铁轨道交通给排水智能运维系统的核心部分。地铁轨道交通给排水系统的功能分析要求在系统的架构和设计中，按照相关的功能需求和系统要求，综合考虑系统的结构、性能、安全、可靠性、维护保养等多方面因素，对系统功能进行合理的划分和分析，以确定系统的功能结构和性能参数。
首先，地铁轨道交通给排水智能运维系统的功能分析要求系统具有良好的实时性。系统应具备实时监控功能，实时监测系统的运行状态，及时发现系统的异常情况，提供相应的报警信息。其次，系统功能分析要求系统具有良好的可靠性和可靠性。系统应通过多种容错机制保证数据的准确性，并具有容错性，能够在设备故障时仍能保持正常运行[4-6]。系统还应具有数据安全性，采用安全机制保证系统数据的完整性、安全性和可靠性。此外，系统功能分析要求系统具有良好的维护性和维护保养性。系统应提供完善的维护保养功能，具备自动检测、自动诊断的功能，及时发现系统故障。最后，系统应具备预警功能，可以根据系统的状态信息进行预警，以满足用户对设备运行状态的了解及提前实施状态修。
2nbsp; 地铁轨道交通给排水智能运维系统设计
2.1" 系统需求分析
地铁轨道交通给排水智能运维系统的需求分析是系统设计的关键环节，它贯穿于系统设计的整个过程，其核心内容是根据实际业务需求，结合现有技术，建设系统功能，满足不同的业务场景。
针对地铁轨道交通给排水智能运维系统，系统需求分析的内容包括：给排水设备在线监测、远程巡检、设备预警、故障管理、检修管理、设备管理、修程修制优化等。系统应具备可扩展性，可以根据系统的发展需求进行功能的扩展，以满足未来需求。
建设给排水专业智能运维，维保业务在确保安全生产的前提下有效降低成本[7]，实现系统的智能化管理。
2.2" 系统总体设计
系统的体系架构如下：系统包括监测层、接入层、数据层、应用层；监测层负责现场设备各点位的实时检测（如水泵运行状态、水泵故障状态等），接入层负责实现系统的数据从现场终端设备经综合监控系统至智能运维系统的传输，数据库层负责存储综合监控系统上传的数据，应用层负责实现系统的功能。 其次，系统的主要模块有：系统调度总览、给排水设备在线监测模块、决策中心模块、给排水生产管理模块、给排水生命周期模块。其中，给排水生产管理模块包括给排水故障管理、给排水检修管理等功能；给排水在线监测模块包括设备运行状态监测、设备预警等功能。智能运维体系结构详如图1所示。
系统的总体架构如下：系统由车站环境与设备监测系统（BAS系统）采集现场设备信息传输至生产网，生产网接入智能运维设备房数据网闸，最后经大数据一体机及应用一体机分析处理后传输至各人机交互显示终端。给排水总体架构如图2所示。
2.3" 系统功能设计
根据系统需求分析，智能运维给排水系统主要系统功包括智能运维给排水设备远程巡检、故障诊断分析和故障预警。
给排水智能运维的数据采集模块是系统的重要模块，通过对现场设备数据采集实现以系统巡检的方式代替人工巡检，降低人工成本，准确定位故障[8]。具体巡检内容如表1 所示，功能界面如图3 所示。
给排水在线监测可以根据设备状态和故障类型发送故障信息及预警，同匹配设备故障现象、故障原因、故障处置方法等，解决故障定位不精确，维修质量依赖人工经验问题[9]。界面及内容如图4、表2所示。
给排水在线监测包含实时监测、历史分析、故障分析等功能。预警功能可以根据监测设备的运行状态，设置预警模型，并发出预警；根据历史数据可以对设备的历史数据进行汇总分析，识别设备的变化趋势，自动触发预警算法，定位设备异常，加快维保人员定位故障原因，提高维修效率，缩短故障处理时间[10]。功能界面如图5所示，具体预警内容如表3所示。
3" 结" 论
通过城市轨道交通给排水智能运维设计及应用，城市轨道交通给排水系统可以采用智能运维技术，提高故障处置效率、减少人员工作量，进而减少运维成本。城市轨道交通给排水智能运维技术加强了给排水系统设备监测，完善监测数据和建立给排水预警模型，通过智能运维技术实时监测给排水系统设备，及时发现问题和预警设备异常，提供维护措施供维护人员参考，提高故障处置效率，有效减少因给排水系统故障对地铁运营的影响。智能运维技术可以有效地降低给排水系统的运维成本，智能运维技术以系统巡检代替人工巡检，为优化修制修程提供数据支撑，减少维护工作量，可减少运维成本。 智能运维技术可以更加有效地监测给排水系统，更加准确地发现问题，及时提供解决措施，从而提高排水和给水服务质量。
综上所述，城市轨道交通给排水智能运维应用具有可行性和应用场景，可以有效地提高给排水系统的运行效率和运营服务质量，同时降低运行成本。
参考文献：
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作者简介：胡烈诚（1994—），男，壮族，广西武宣人，助理工程师，本科，研究方向：城市轨道交通给排水；通信作者：黄月红（1995—），女，壮族，广西巴马人，助理工程师，本科，研究方向：自动化；李健勇（1995—），男，汉族，广西柳州人，工程师，本科，研究方向：自动化。
