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城市交通，是城市效率的重要指標(biāo)
地鐵作為當(dāng)前現(xiàn)代城市主流的出行方式，其大容量、高速度、干擾小、能耗低的特性，成為了許多人心中“準(zhǔn)時(shí)、安全、環(huán)?！钡慕煌ǚ绞?，也成為了諸多人出行首選的交通工具。
“十三五”期間，我國(guó)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)里程就位列全球榜首，遠(yuǎn)超德國(guó)、俄羅斯、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。根據(jù)交通運(yùn)輸部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截止2020年末，共有44個(gè)城市開通運(yùn)營(yíng)城市軌道交通線路233條，運(yùn)營(yíng)里程7545.5公里。
在客運(yùn)量上，2016年-2019年，我國(guó)城市軌道交通客運(yùn)量年均增速均在12%以上。
2020年初，受到新冠疫情的影響，我國(guó)軌道交通客運(yùn)量雖呈現(xiàn)斷崖式下跌，但隨著復(fù)工復(fù)產(chǎn)，客運(yùn)量急速上升并繼續(xù)保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，“十三五”期間，我國(guó)城市軌道交通累計(jì)客運(yùn)量達(dá)到959.4億人次，較“十二五”時(shí)期增長(zhǎng)81.7%。
在此背景之下，我國(guó)《十四五規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要草案》也提出，“十四五”期間我國(guó)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)里程數(shù)將新增3000公里，并預(yù)計(jì)“十四五”累計(jì)客運(yùn)量將突破千億人次，有望達(dá)到1292億人次。
伴隨著建設(shè)地鐵的城市越來越多、客運(yùn)量不斷增長(zhǎng)，地鐵線路由線變網(wǎng)，運(yùn)營(yíng)維保問題也日益凸顯。
伴隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的穩(wěn)步推進(jìn)，一方面城市規(guī)模的擴(kuò)大推動(dòng)了地鐵的建設(shè)，另一方面地鐵也被賦予了“帶動(dòng)輻射了沿線區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展”的新使命。
與此同時(shí)，“城市管理要向繡花一樣精細(xì)”的理念也在不斷滲透到城市管理的各個(gè)方面，對(duì)于城市軌道交通的發(fā)展，也從此前的“重建設(shè)”轉(zhuǎn)向了“重運(yùn)營(yíng)”，轉(zhuǎn)向地鐵的精細(xì)化治理。
在第二屆城市軌道交通運(yùn)營(yíng)發(fā)展論壇上，交通運(yùn)輸部副部長(zhǎng)劉小明就明確表示，軌道交通發(fā)展要堅(jiān)持服務(wù)為本，持續(xù)改善乘客出行體驗(yàn)，堅(jiān)持科技引領(lǐng)，穩(wěn)步提升智能化水平，以提升管理效能為目標(biāo)，增強(qiáng)智慧管理能力。
與新建地鐵不同，城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)維保工作是貫穿軌道交通線路的全生命周期，但在當(dāng)前，對(duì)于地鐵的運(yùn)維大部分城市都仍需依靠人力來進(jìn)行。
以上海為例，網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)以及不斷增長(zhǎng)的客運(yùn)人數(shù)讓地鐵設(shè)備長(zhǎng)期處于高負(fù)荷的工作之中，線路的不斷延伸，讓原本就已捉襟見肘的檢修人員，需要去兼顧更多的檢修工作；而社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，也在讓地鐵的運(yùn)營(yíng)時(shí)間變得更長(zhǎng)，留給檢修工人的維修窗口期也隨之減少。
其中值得注意的是，數(shù)據(jù)顯示，在上海僅是列車檢修基地占地就有5788922.3平方米，作為不可再生資源，尤其是在上海這樣一線城市，這些土地資源可謂寸土寸金。
運(yùn)行歷史長(zhǎng)達(dá)20多年的新加坡SMRT地鐵，2019財(cái)年由于維修及人力成本大幅提高，出現(xiàn)1億5500萬元的巨額虧損。對(duì)此中車浦鎮(zhèn)，就在尋求更加高效的運(yùn)維方案。
北京和太原，在轉(zhuǎn)向地鐵精細(xì)化治理后，也在尋求主動(dòng)運(yùn)維解決方案，要求可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)列車運(yùn)行情況，將日常運(yùn)行實(shí)時(shí)記錄、維保記錄、維保輔助決策管理等系統(tǒng)進(jìn)行融合分析，從而不漏檢，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并分析列車各項(xiàng)趨勢(shì)，根據(jù)機(jī)器學(xué)習(xí)模型實(shí)現(xiàn)狀態(tài)評(píng)估，對(duì)于即將出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)報(bào)警，防患未然。
同時(shí)也可以將此前的信息記錄與駕駛員操作記錄等進(jìn)行回溯，準(zhǔn)確定位故障發(fā)生原因。
可見，不僅國(guó)內(nèi)的城市，包含國(guó)外的地鐵，也都在面臨著傳統(tǒng)依靠人力維保所帶來的漏檢、效率低、成本高、投入大、維修窗口期小等諸多問題。一個(gè)高效、低成本、主動(dòng)運(yùn)維的智能運(yùn)維方案則成為當(dāng)前地鐵運(yùn)營(yíng)公司所急切需要的。
從需求來看，對(duì)于城市軌道交通的運(yùn)維，用戶所希望的是能夠?qū)收蠈?shí)現(xiàn)預(yù)警，可以防患于未然，讓維修人員的精力也不再分散。從結(jié)果來看，這并不是一件容易的事兒。
但明略科技卻將這一結(jié)果，進(jìn)行了拆解，將其分為了4步：
第一步，將業(yè)務(wù)在線化，讓數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)的被收集上來，并打通數(shù)據(jù)間的阻礙；第二步，則是將各系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析，找出其中的價(jià)值，滿足用戶所需的以及城市發(fā)展的需求。
接下來則是將數(shù)據(jù)分析下來的數(shù)據(jù)圖譜化，將數(shù)據(jù)這一生產(chǎn)要素，真正的變?yōu)橛脩粜碌馁Y產(chǎn)，不斷為用戶提供價(jià)值；最后，通過數(shù)據(jù)中臺(tái)不斷分析實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并融合搭建的知識(shí)圖譜，將所有信息進(jìn)行聯(lián)動(dòng)分析，為用戶形成不同維度智能化決策。
就在這4步走的方法論下，明略科技將用戶需求以及現(xiàn)狀進(jìn)行拆解，逐一突破。
在這一方法論下，新加坡SMRT地鐵將東北線全自動(dòng)駕駛的25輛車進(jìn)行了翻新改造，從而讓車輛設(shè)備和運(yùn)行數(shù)據(jù)可以被實(shí)時(shí)采集，在此基礎(chǔ)之上，采用了明略科技的IVHM系統(tǒng)（大數(shù)據(jù)平臺(tái)），對(duì)采集的車輛大數(shù)據(jù)，進(jìn)行整合、存儲(chǔ)、分析、處理，并運(yùn)用明略科技提供的失效相關(guān)分析模型、趨勢(shì)分析模型、部件健康等算法模型，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的健康評(píng)估和智能化運(yùn)維。
在上海，明略科技為其打造了一個(gè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，將原有6個(gè)平臺(tái)，3類技術(shù)路線進(jìn)行了合并，實(shí)現(xiàn)跨業(yè)務(wù)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)融合，打破了此前的數(shù)據(jù)孤島，通過對(duì)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、分析應(yīng)用和數(shù)據(jù)服務(wù)共享，為用戶提供了統(tǒng)一的集成管理，形成企業(yè)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資產(chǎn)。
目前，該大數(shù)據(jù)平臺(tái)可以對(duì)10多條線路的400多輛地鐵列車產(chǎn)生的TB級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警處理，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)列車各關(guān)鍵設(shè)備的狀態(tài)、故障情況，將原來的日檢工作，降低到每8天一檢，此外，檢修內(nèi)容和頻次增加的同時(shí)，檢修人員卻大大減少，人車比由0.6減為0.33，為歷史最低。
在北京，明略科技打造的大數(shù)據(jù)平臺(tái)接入了車輛、信號(hào)、災(zāi)害環(huán)境、軌道表面等軌交8大專業(yè)12個(gè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，不僅實(shí)現(xiàn)了車輛、信號(hào)、災(zāi)害環(huán)境、軌道表面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了個(gè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的匯聚、存儲(chǔ)和共享，實(shí)現(xiàn)了用戶所想的趨勢(shì)分析和告警預(yù)警處理。
除此之外，該大數(shù)據(jù)平臺(tái)還整合了客流預(yù)測(cè)調(diào)控、主動(dòng)維保、應(yīng)急決策支持、安全綜合評(píng)價(jià)等多種業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，并對(duì)系統(tǒng)中關(guān)鍵業(yè)務(wù)指標(biāo)進(jìn)行集中分析和展示。
同樣在太原地鐵，明略科技也通過建立大數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)時(shí)獲取車輛運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)列車維護(hù)、維修、壽命周期進(jìn)行評(píng)估，針對(duì)巡檢異常問題進(jìn)行系統(tǒng)診斷，通過預(yù)警模型，對(duì)歷史故障進(jìn)行回溯分析并尋找異常曲線，提前預(yù)測(cè)故障發(fā)生。
多地的實(shí)踐，讓明略科技找到能夠讓地鐵運(yùn)營(yíng)公司實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)維的“方法論”，在這個(gè)方法論下，無論地鐵已經(jīng)建設(shè)了多久、規(guī)模如何、有何需求，明略科技都可以逐一拆解，并讓數(shù)據(jù)這一新的生產(chǎn)因素發(fā)揮出應(yīng)有的價(jià)值，為用戶降本增效。
從這一視角來看，明略科技的智能運(yùn)維方案已經(jīng)具備了可規(guī)模化復(fù)制應(yīng)用的條件，而在這一成績(jī)的背后，明略科技又曾面臨了哪些難題？
眾所周知，明略科技是一家與數(shù)據(jù)“打交道”的公司。從四城地鐵實(shí)踐的結(jié)果來說，取得現(xiàn)在的成果，似乎更應(yīng)該是明略科技“分內(nèi)”的事情。
從結(jié)果來反推一家公司的成功，顯然過于簡(jiǎn)單，也太過片面。數(shù)據(jù)作為新的生產(chǎn)因素，在不同行業(yè)之中，其都具有著不同的特性。
也正是因此，對(duì)于明略科技來說，初入一個(gè)行業(yè)，首先都要去了解這個(gè)行業(yè)，也就是我們常說的know-how。
明略科技對(duì)雷鋒網(wǎng)表示到，不同于日常汽車的檢修，地鐵的講究規(guī)則機(jī)制要復(fù)雜的多，地鐵車輛車輛13大系統(tǒng)的多層子系統(tǒng)的眾多部件及系統(tǒng)都有不同的規(guī)程。而以上所有的規(guī)程都來自于供應(yīng)商，各個(gè)部件的供應(yīng)商并不會(huì)因?yàn)榈乩砦恢?、氣候環(huán)境、車輛使用強(qiáng)度等軌交項(xiàng)目的具體情況定制規(guī)程，因此，怎么制定符合本地需求的規(guī)程是智能維保需要考慮的基本問題。
常規(guī)手段，就是通過收集傳感器數(shù)據(jù)，通過機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)算法來建立模型，最后根據(jù)模型在進(jìn)行健康管理。
然而機(jī)器學(xué)習(xí)或深度學(xué)習(xí)都需要大量樣本積累，這和車輛裝備的高可靠性天然產(chǎn)生了一定的矛盾，足夠的樣本積累需要很長(zhǎng)的時(shí)間，但這個(gè)過程中隨著設(shè)備老化或其他系統(tǒng)的更換，模型需要隨之調(diào)整。
在這一思考之下，明略科技確定了自己的實(shí)踐思路：機(jī)器學(xué)習(xí)方法要從小樣本挖掘的角度有所突破才能更好的應(yīng)用于工業(yè)。
之后，明略科技通過，厘清“針對(duì)什么部件”和“誰來定規(guī)程”的重點(diǎn)之后，通過軌交數(shù)據(jù)平臺(tái)將每天車輛的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)及當(dāng)?shù)氐奶鞖獾裙r、時(shí)序傳感器數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)資產(chǎn)目錄與數(shù)據(jù)共享的方式提供給關(guān)鍵部件供應(yīng)商，逐一推進(jìn)科學(xué)規(guī)程的制定。
此外，當(dāng)運(yùn)營(yíng)故障反饋?zhàn)兊酶泳?xì)，運(yùn)維人員每天可能會(huì)額外收到高達(dá)上萬個(gè)故障報(bào)警信號(hào)，如何了解重點(diǎn)檢修，必然會(huì)成為運(yùn)維人員的頭疼的一件事兒。
深入了解之后明略科技則將時(shí)收集的故障數(shù)據(jù)與檢修計(jì)劃緊密結(jié)合起來，對(duì)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合、收斂，通過數(shù)據(jù)及相關(guān)規(guī)則來讓機(jī)器確認(rèn)“重點(diǎn)檢修故障”，將故障數(shù)據(jù)有效利用，從而讓司機(jī)看到最關(guān)鍵的報(bào)警信息，提高檢修計(jì)劃制定的效率。
而根據(jù)每天的告警信息，明略科技則可以通過數(shù)據(jù)分析，得出故障部件。故障關(guān)聯(lián)的知識(shí)圖譜，為未來新線路的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)故障聚合的規(guī)則提供了可行性。
不僅僅與此，如何讓年輕的運(yùn)維人員找到維修方法、讓新司機(jī)也能同老司機(jī)一樣面對(duì)突發(fā)情況……明略科技都在讓數(shù)據(jù)發(fā)揮價(jià)值，幫助擺脫“一個(gè)人作戰(zhàn)”的處境。
面對(duì)行業(yè)內(nèi)的不同場(chǎng)景，明略科技通過其數(shù)據(jù)智能的能力，讓多個(gè)場(chǎng)景都在發(fā)生著質(zhì)變，不僅能夠讓地鐵車輛的健康情況盡收運(yùn)維人員的眼底，同時(shí)在智能分析的處理下，讓地鐵的運(yùn)維能夠有的放矢。
2020年新冠疫情之下，“新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”成為了我國(guó)增內(nèi)需、穩(wěn)增長(zhǎng)、穩(wěn)就業(yè)的發(fā)力點(diǎn)，城際高速鐵路和城市軌道交通的也正是新基建七大領(lǐng)域之一。
但不同于此前，在新基建的背景下，城市軌道的交通“基建”天然的就要包含大數(shù)據(jù)、熱工智能等技術(shù)的部署和應(yīng)用，推動(dòng)城市軌道建設(shè)向全自動(dòng)駕駛、線網(wǎng)運(yùn)營(yíng)、服務(wù)創(chuàng)新、智能運(yùn)營(yíng)等方面轉(zhuǎn)型升級(jí)，促進(jìn)城市軌道交通行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
而對(duì)于此前存量的線路也應(yīng)該積極探索從運(yùn)營(yíng)、乘客服務(wù)、管理這些環(huán)節(jié)著手促進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
對(duì)此，明略科技顯然已經(jīng)做好了準(zhǔn)備，可以針對(duì)不同城市的不同需求，針對(duì)性的提交定制化的解決方案，滿足個(gè)性化的需求。
在明略科技看來，在城軌數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，要重視IT基礎(chǔ)不完善、業(yè)務(wù)系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)性弱、數(shù)據(jù)問題凸顯等難題，通過數(shù)字手段與技術(shù)戰(zhàn)勝現(xiàn)有困難。但更加重要的是，要盡快邁出第一步，加入到數(shù)字化轉(zhuǎn)型大潮中不斷探索，在實(shí)踐中推動(dòng)城軌行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)
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