上海地铁智能运维的“台前幕后”：AI诊断实现“状态修”

紧急情况快速响应、常见故障实时推送、VR远程巡检……上海申通地铁集团(简称上海地铁)开发的数字化运维系统在地铁15号线运行3个多月来，大大提高了地铁维保响应效率，地铁运营的安全性也得以提升。记者带你了解上海地铁智能运维的“台前幕后”。

快速响应 省时省力

在15号线维保通号数字化运维指挥室的电脑上，显示着卡控报警一个。通号，即通信、信号，就像地铁系统的神经网络，协调着各线路上的列车安全运营。正在现场检查的道岔实验室主任颜韵飞接到通知后，即刻开始二次排查。故障处置完毕，颜韵飞用手机拍好照片上传，系统显示卡控警报清零。

截至2020年年底，上海城市轨道公里数增加至676公里、通号设备量增加至21.6万台、列车数增加至875列，检修施工作业量较大。

上海地铁维保通号分公司工程师张晓东介绍，以前，维保人员在接到抢修命令后，需要拿着图纸、仪器在现场检查，判断故障原因，不但耗费人力物力，而且抢修时间无法把握。15号线数字化运维指挥室建立后，数字化运维系统会对故障信息报警，工作人员采取应急联动，通过生产管理平台向抢修人员派发工单。管理人员可以根据GPS定位，派遣最近的工作人员前往故障点。现场人员只需要一台手机就可以完成所有工单的确认与信息传递，实现了无纸化信息作业，同时也实现了乘客无感的实时维修。

15号线负责日常运维的班组长蒋林告诉记者，随着数字化运维系统的应用，15号线每公里配比通号维保人数从4人降低至2.8人;在工单管理方面，闭环审批效率从2—8小时降至小于半小时;应急管理方面，抢修人员接单时间(从告警算起)从10—15分钟降至2分钟;对故障处置时间有效缩短10分钟以上。

“数字化运维系统对施工作业的每一步实现自动化管控，向抢修人员推送故障的一般处置流程。”张晓东说，“故障排除后，系统还会自动生成故障专报，分析原因，避免类似情况再发生。”

15号线是上海的第4条轨道交通全自动无人驾驶线路，也是首条全线全功能一次性开通最高等级全自动无人驾驶系统的地铁线路。蒋林表示，以前的部分线路也有智能运维系统，但15号线的数字化运维系统更加完善，升级了包括施工管理、抢修管理以及各种联动功能等。在15号线试运营的基础上，上海地铁将在全路网陆续进行数字化运维升级。

AI诊断实现“状态修”

在数字化运维系统的背后，还有一套功能更加全面、分析能力更强的智能运维平台，为全线路通号设备保驾护航。据蒋林介绍，15号线的维保通号数字化运维指挥室管理的是一条线路的设施设备状态，而位于上海龙阳路基地的通号智能运维大厅，则串联着上海地铁全路网的通号设施设备状态，为全路网的智能运维做好保障。通俗来讲，数字化更注重效率和准确率的提升，而智能化则偏向于利用机器学习和人工智能对数据分析的能力。

在智能运维大厅的大屏幕上，显示着车载控制器、信号机、道岔、CCTV等通号设备不同模块的即时状况。上海地铁维保通号分公司现场工程师陈毓玮介绍，这是一套集在线监测、智能分析、运维指挥于一体的智能运维平台。该平台具备监测、诊断、预测三大功能，通过实时掌握设备状态，大数据AI分析、调取数据案例库等技术，对所有设施设备实现“状态修”(即实时监测、即时维护)，是上海地铁的“智慧大脑”。

智能运维平台和15号线的数字化运维系统有何区别?陈毓玮表示：“15号线维保通号数字化运维系统，是将常见故障的维修流程进行实时推送。如果要更深入的数据分析，则需要智能运维平台来参与，智能运维平台更偏向于深度数据分析和相关技术研发。”

智能运维平台AI自主诊断系统在不断的数据积累下进化提高，为工作人员提供更科学合理的解决方案。上海地铁维保通号分公司运维支持部常务副总经理陆鑫源表示，在智能运维平台的协助下，地铁运维形成了数据建模、设备状态评估、健康度诊断、运营联动的闭环，地铁运营的安全性和效率都得到极大提升。

“沉浸式”巡检实现老带新

带上眼镜拿起手柄，维护人员可以不用去现场，在后台对分布在各地的设施设备进行远程巡检，实时检查设备的位置和状态……在通号智能运维大厅，还有这样一套基于虚拟现实(VR)技术的远程巡检系统。

上海地铁维保通号分公司宋佳颖在现场演示了VR设备的使用，带上VR眼镜，就能看到位于17号线虹桥火车站地铁站的机房情况。“走”到机柜前，按动手柄打开柜门，可以看到视野内的图纸上叠加了设备监测信息，设备的不同情况用不同的颜色进行了标识：红色设备即表示已经出现故障，需要立刻通知相关人员前往检修;橘色表示预警，即相关设备虽还没故障，但维护人员可以开始检修了。

工作人员用VR对通号设备进行巡检。

据陈毓玮说，VR远程巡检让故障更加可视化，区别于数字化运维系统和智能运维平台的二维画面，三维立体的实物地图能让维保人员更直观地定位故障信息，让故障及预警一目了然。此外，VR巡检还能实现老带新的功能。手持VR设备的人可以是老师傅，而现场的操作人员可以是新入职场、没什么经验的维保员，通过VR系统由老师傅“手把手”指导，实现精确的故障应急处理。目前，VR远程巡检系统正处于测试状态，下一步，待相关技术成熟后将运用到各个线路。