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1、上海地铁车辆智能运维系统,上海申通地铁集团有限公司,2019.06,目录,MU LU,基本情况,01,申通地铁集团有限公司概况,公司概况,申通地铁,上海申通地铁集团有限公司是承担轨道交通融资、建设、运营主体责任的企业。目前公司拥有运营线路 17 条、线路总长 705 公里、车站 415座，配属列车856列，5376辆。,705公里线路总长,415座车站,5376辆配属车辆,856列配属列车,17条运营线路,检修模式与增长规模不匹配装备规模群庞大，全寿命周期内数据量巨大人工检查，纸质工单记录数据分散，不利于统计,地铁规模增长、传统模式下用工成本过高用工成本不断攀升，企业负担过重，难以持续发展,运
2、营车辆服役时间增加，车辆设备老化严重，设备维护频率与要求与日俱增地铁车辆数量不断增长，维修压力增大人工重复操作工作量大、超负荷,花费大量资源建造停车库，用地资源矛盾日益凸显超大规模地铁网络，各基地相互离散，资源紧张,城轨车辆智能运维系统背景,维修计划,维修规程,执行,交付运营,专家系统,智能报表,RAMS分析模块,专业主题分析模块,车辆知识库模块,服务评估模块,作业方法,维修装备,检修作业支持,岗位能力,RAMS报表,设施设备年鉴,故障报表,检修报表,可用性分析,可靠性分析,旅速,能耗,区间峰值功率,客流及载重,设备故障树管理,电子履历,部件研究,维修规程管理,规则引擎,关键信号标准阈值,作业
3、指导书管理,服务评估,运营数据分析,健康评估,故障诊断,第三方应用,移动点巡检,鹰眼,现场智能物料管理,现场智能工具管理,工艺设备信息系统,故障去重,维修建议,故障标注,故障应急处置,司机驾驶行为评价系统,正线车辆故障应急处置,车辆数据采集系统,车辆检测系统,车载轮轨振动检测,子系统运行数据,轮对尺寸测量,受流器检测,车下关键设备温度检测,车辆360外观检测,车轮不圆度检测,车载弓网检测,车辆状态无线传输,全寿命周期维护维修计划管理,备件/生产物料统筹管理,供应商管理,委外管理系统,库存管理,生产辅料,配套工具,检修模式,供应商信息,供应商评价,全寿命周期维护维修规程管理,RCM支持,LCC支
4、持,可靠性分析,规程编制,规程审核,规程发布,维修规程编制大纲,资金配置管理,资源配置管理,智能可穿戴设备现场指导,视频转储,运营质量评价,项目管理,大架修管理,部件故障修,城轨车辆运维核心业务,设备故障影响,信息化建设成本,科研、试点,信息化改造,信息化改造,传统运维模式,照明监测,列车全量数据传输,轮轨状态监测,空调状态监测,受电弓状态监测,传统设备信息化改造评估,车辆智能运维系统平台（R.I.S.E）,D4 供应链管理系统（MSCP）,D2 故障报修平台,D3 施工管理平台,A.车辆运维多维数据采集系统,B.车辆智能运维专家系统,D.平台服务互通系统,C3 列车基本信息,C4 列车结构树
5、,C5 列车故障词典,C6 用户信息,C.运维基础数据管理系统,C7 角色权限管理,C8 视频通知机制,C2 车型协议解析,C1 主数据管理系统,D5 点巡检管理平台,D6 企业资产管理（EAM）,D1 第三方专家系统,D7 平台接口通用服务层,工具仓库,车辆智能运维系统平台业务功能架构,设备层,网络层,基础服务层,安全服务层,通用平台层,存储服务层,应用层,可视化决策层,NB-IoT,4G,WIFI,LTE,私有云服务器,车辆统一集成数据平台,网站安全,主机安全,数据加密,BGP高仿,容器服务,均衡负载,弹性伸缩,集群管理,中间件管理,日志服务,事务服务,设备管理,专业报表,KPI指标监控,
6、列车&部件状态视图,路网级监控,离线文件存储,图像存储,状态存储,故障存储,视频存储,二进制文件存储,A.车辆运维多维数据采集系统,IOR车载无线设备,轨旁在线检测设备群,电子点巡检移动终端设备,鹰眼设备,服务器集群,B.车辆智能运维专家系统,C.运维基础数据管理系统,D.平台服务互通系统,信息总览,安全质量,技术管理,生产管理,专业平台服务,生产运维应用,数据处理中心,网络传输通道,智能采集设备,车辆智能运维系统平台建设架构,系统概述,02,车辆智能运维系统概述,车联网子系统,通过车载无线传输设备，实现运行信息采集，对列车状态数据进行管理，并传输到地面系统。实现列车实时运行信息采集、实时监测
7、，为智能运维提供技术支持。,车辆智能运维系统概述,轨旁车辆综合检测子系统,通过式的检测装置，安装基于机器视觉、红外线、激光等传感技术的检测装置，车辆经过时自动检测外表故障及磨耗件尺寸等，将信息发送到数据服务器和监控终端，建立车辆检修新模式。,车辆智能运维系统概述,车辆智能运维系统概述,车辆维护管理信息系统,车辆智能运维系统概述,运维模式,03,过去的故障处理过程大量依靠人工经验，故障感知手段单一，故障预警机制缺失，检修质量难以把握，故障发生时的状态数据难以回溯分析。,过去的故障修复模式,运维新模式故障认知的演变,故障发生,原因分析,检修处置,数据分析,编制预警提前预防,传统处置,新模式,运维新
8、模式故障认知的演变,当列车故障初次发生时，依靠车辆智能运维系统（RISE），对故障发生时的列车状态进行回溯分析，寻找异常曲线。,状态异常曲线,初次故障,运维新模式故障认知的演变,故障,正常数值,故障触发,新模式预警,预警模型的应用,找到异常区先后，针对特征阈值建立预警模型，并通过海量历史数据对其严重，在列车运行时运用预警模型，捕捉性能阈值和异常特征，提前预测故障的发生。,运维新模式故障认知的演变,基于车门开关门时间及开关门电流的大数据积累，形成相应数据规律的探索挖掘，如针对列车左侧车门开关门延时率的持续历史比对分析，发现No.13及No.52门存在故障隐患。,列车开关门时间汇总散点图,左侧车门
9、开关门延时率统计,1717车 13#门及52#门存在故障隐患,运维新模式故障认知的演变,现在,过去,运维新模式检修方式的演变,现在,过去,运维新模式检修方式的演变,现在,运维新模式检修方式的演变,合作模式,04,IFS,操作页面,应用系统,用户权限,数据库,监控系统,操作页面,故障判断逻辑,用户权限,数据库,接口服务,动态地图,消息推送,健康管理系统,操作页面,用户权限,数据库,消息推送,业务流转流程,报表展示,系统建设冗余，系统间的交互复杂，信息化系统管理难度大,合作模式合作生态圈,应用层,IFS,数据层,操作页面,应用系统,IFS系统数据,监控系统,监控系统数据,OA系统数据,操作页面,故
10、障判断逻辑,OA系统,操作页面,业务流转流程,动态地图,平台层,用户权限,接口服务,消息推送,报表工具,合作模式合作生态圈,平台微服务,消息推送,预警工具,权限管理,主数据,列车结构,状态数据, ,故障数据,供应商,主数据,消息推送,权限管理,列车结构,数据库,数据解析,平台将列车结构、主数据、预警工具等应用开发商需要的工具或功能以微服务的形式进行输出，应用开发商不必进行重复开发，直接调取平台服务即可，为应用开发商节约了大量的开发时间。,平台提供,应用开发商自建,由软件供应商、主机厂、零部件供应商开发的各类应用，需要仔细评估其有没有被别的应用使用的价值，确定其开发架构是否需要使用微服务化架构。
11、,合作模式合作生态圈,列车原理清晰了解故障机理列车整体把握力强,主机厂优势,系统架构搭建前沿技术把握数据挖掘分析,网络科技公司优势,部件原理清晰针对性强参数认识丰富,零部件供应商优势,需求明确业务流程熟悉运维经验丰富,上海地铁优势,合作模式合作生态圈,维修规程,全寿命周期维护维修规程管理,RCM支持,LCC支持,可靠性分析,规程编制,规程审核,规程发布,网络科技公司,在规程编制审核发布方面，可寻找软件供应商开发与公司管理流程对应的应用软件，提升规程管理的信息化程度。该类应用产生的结果被其他应用使用的概率较小，无需使用微服务化的开发架构。,网络科技公司,可寻找软件供应商开发相应的分析工具，根据现
12、场需求自行使用该工具。为了满足别的软件供应商开发的应用可能用到该类工具的需求，需要使用微服务化开发架构。,工具类应用微服务化输出,公司专属应用无需微服务化,合作模式合作生态圈,维修计划,全寿命周期维护维修计划管理,备件/生产物料统筹管理,供应商管理,委外管理系统,库存管理,生产辅料,配套工具,检修模式,供应商信息,供应商评价,资金配置管理,资源配置管理,项目管理,会被别的应用使用,针对列车维护计划制定方面，对于这些管理需求，均可寻找专精于这一方面的软件供应商，结合用户个性需求进行开发。而且备件管理，供应商管理，资金配置管理等应用输出的结果会较多的会被自动排班、维护计划管理等应用使用，所以需要使
13、用微服务架构进行开发。,网络科技公司,合作模式合作生态圈,作业方法,维修装备,检修作业支持,岗位能力,移动点巡检,场内定位,车辆视频落地,鹰眼,现场智能物料管理,现场智能工具管理,工艺设备信息系统,故障去重,维修建议,故障标注,故障应急处置,智能可穿戴设备现场指导,视频5G下载,内燃机车管理,架车机,洗车机,场内工艺设备,执行,零部件供应商,主机厂零部件供应商网络科技公司,主机厂,作业方法类、维修装备类以及人员管理类的应用，可以由专业的网络科技公司实施平台软件功能，由主机厂及设备供应商完成功能改造。,故障去重、维修建议等作业支持类的应用，需要对列车故障机制比较熟悉，可以选择主机厂对该类应用进行
14、开发。该类应用的结果价值较高，建议使用微服务开发架构。,会被别的应用使用需微服务化,合作模式合作生态圈,司机驾驶行为评价系统,正线车辆故障应急处置,车辆数据采集系统,车辆检测系统,车载轮轨振动检测,CBTC场强检测,轮对尺寸测量,受流器检测,车下关键设备温度检测,车辆360外观检测,车轮不圆度检测,车载弓网振动检测,车辆状态无线传输,车辆声学检测,运营质量评价,障碍物检测,轴承健康检测,交付运营,主机厂,主机厂零部件供应商网络科技公司,主机厂网络科技公司,针对司机驾驶行为评价、正线应急处置这两个应用，可以发挥主机厂对列车整体的熟悉度高的优势，开发相应的应用。,对数据采集类、车辆检测类以及运营质
15、量评价类的应用可以采用设备供应商提供检测设备及数据，业主提出需求，网络科技公司开发应用的方式联合开发应用。,合作模式合作生态圈,智能报表,RAMS分析模块,专业主题分析模块,车辆知识库模块,服务评估模块,RAMS报表,设施设备年鉴,故障报表,检修报表,可用性分析,可靠性分析,旅速,能耗,区间峰值功率,客流及载重,设备故障树管理,电子履历,部件研究,维修规程管理,规则引擎,关键信号标准阈值,作业指导书管理,服务评估,运营数据分析,健康评估,故障诊断,第三方应用,维修规程编制大纲,专家系统,网络科技公司,主机厂零部件供应商网络科技公司,零部件供应商,零部件供应商网络科技公司,RAMS分析、专业主题
16、分析以及智能报表建议联合零部件供应商共同寻找专业的网络科技公司开发工具类应用。,车辆知识库模块建议寻找网络科技公司根据用户需求开发定制化应用，应用数据联合主机厂及零部件供应商共同开发。,服务评估模块建议利用零部件供应商对自己系统较为熟悉优势，开发各个子系统的健康评估类应用。,合作模式合作生态圈,数据生产者,车辆智能运维系统平台（RISE）,数据消费者,开放数据端口,提出数据接入需求,数据接入平台,数据生产者（检测设备供应商）,数据生产者（主机厂）,数据生产者（列车零部件供应商）,数据生产者（ ）,合作模式合作生态圈,数据生产者,车辆智能运维系统平台（RISE）,数据消费者,提出数据接入需求,数据生产者（检测设备供应商）,数据生产者（主机厂）,数据生产者（列车零部件供应商）,数据生产者（ ）,数据生产者&消费者（数据分析服务商、零部件供应商、主机厂 ）,提出数据需求（接入&输出）,数据融合,数据输入,分析结果输出到平台,数据协同共享，打破信息壁垒，消除信息孤岛,开放数据端口,数据接入平台,合作模式合作生态圈,车门供应商,自建系统和数据库,车门开关次数,车门开关时间,车门开关站点, ,车辆智能运维系统平台（RISE）,空调工作状态,载重,车厢温度, ,数据融合,数据输入,数据输入,分析结果输出到平台,合作模式合作生态圈,上海地铁车辆智能运维系统运维艰辛未来可期,
