北京“燕房线”——符合最高等级的全自动地铁线路投入运营

浓雾中的燕房线

12月30日，中国内地首条拥有全部自主知识产权的全自动驾驶的地铁线“北京地铁燕房线”投入运营，该线路符合EN 62290定义的自动化最高等级，即：GoA 4，其关键部件均为国产并实现了全自动运行（FAO，Fully Automated Operation），降低了因人的行为失误带来的安全风险。具有智能化特性的全自动驾驶线路进一步提升了人们的出行质量和乘坐体验，标志着我国进入了完全自主知识产权的轨道交通全自动智能驾驶时代。

截止目前，我国北京、上海、广州已经开通并在不断地新建全自动驾驶线路，预计到2025年，我国采用完全自动驾驶的线路将超过1500公里。这是一个机遇与挑战并存、希望与困难同在的领域，在未来新时期随着物联网、人工智能、云计算、大数据等前沿技术的深入应用，会出现更加智能、安全、舒适的新一代智慧轨道交通体系。

后自动化时代——基于物联网和大数据的资产管理

北京地铁燕房线运营伊始，仅是万里长征迈出了第一步。初期为全设备GoA3级运行，如何从现在起并在未来升级到GoA4，同时保证设备长期健康运行？这显然是自动化以外的话题！其实，这都离不开一个神秘的幕后英雄——资产运维管理信息化系统。

如果说服务于全自动驾驶的“CBTC列车信号系统”和“TIAS行车指挥综合自动化系统”是线路调度指挥的智慧大脑，那么，面向长期运维的“资产运维管理信息系统”则是全自动驾驶线路长期安全、可靠运行的健保后盾！

北京地铁燕房线的运营方——北京市轨道交通运营管理有限公司（建管运营公司）是一家全新的公司，是北京市第三家地铁运营公司。从一开始建管运营公司就站在了巨人的肩膀上，项目设计初期就认真梳理总结了世界上日均客流最大（超过1000万人次）的北京地铁线网现有的设备运维管理的方式，从历史最悠久的北京地下铁道运营公司和赫赫有名的香港地铁MTRC的子公司--北京京港地铁有限公司那里，分析运营数据，总结多年来的教训和经验，从上至下优化设计了一整套的运营管理、资产管理、设备运维的框架，为了保证整个全自动驾驶设备系统的高可靠性，建设了全新的资产运维管理信息化系统，以设施设备全生命周期管理为目标，建立了服务于安全保障为基础的绩效导向业务体系。

资产运维管理信息化系统建设内容

燕房线的运维信息化系统是一个庞大而复杂的系统，主要建设内容包括，以运维管理为主体，有机集成14个子系统，接入既有的路网资产管理平台（“L1级”系统），构建统一的资产运维一体化系统

• 运维综合管理
• 运营管理
• 安全及风险管理
• 资格管理
• 文档档案管理
• ... 办公、人力资源及财务等8个模块
• 移动端应用

这些子系统按照“高内聚，低耦合”策略，划分为4个业务集群，核心是运维、运营两大集群。系统集成要求做到四个统一：

• 统一用户
• 统一接口标准
• 统一数据源
• 统一基础编码

业务集群进行高内聚设计，一体化设计与开发，统一数据库模型。业务集群之间进行低耦合集成，避免接口通讯，对外采用企业总线ESB接口方式。

南瑞RT21-DMS资产运维管理信息化系统

南瑞集团为地铁燕房线提供了RT21-DMS资产运维管理信息化系统。南瑞集团拥有丰富的资产运维管理行业经验，为国家电网公司提供的“设备资产运维精益管理系统”，管理着价值超过3万亿的资产，提供了全生命周期的设备运维管控服务。

2016年底南瑞集团获得了这个庞大的燕房线资产运维管理信息化系统合同，这也是南瑞集团在轨道交通资产运维这一细分领域的首个大型项目，服务于GoA 4级线路的基于状态修的资产运维管理系统更是首次。

满足不同业务集群的运维管控平台

南瑞的RT21-DMS基于其在电网资产精益运维技术的同源拓展应用，为燕房线提供综合运维管理、运营管理和企业办公管理等全周期功能，建立全自动无人驾驶模式下TnPM（全面规范化生产维护）体系， 融入了RCM（以可靠性为中心的维修）、CBM（状态检修）和IoT(物联网)技术，采用面向服务（SOA）的系统架构，具备在线故障诊断及移动终端功能，全面实现地铁设备运维管理的电子化、数字化和智能化，为用户建立完善、有效的全面规范化生产维护体系。

从设备抢修和计划检修向状态检修的演进

本项目中南瑞轨道交通的技术专家首先协助用户梳理了北京地铁设备运维体系的现状，发现了诸多国内地铁运营普遍性的问题，比如：

• 缺乏QEHS质量管理体系
• 没有现代设备管理系统（TPM\RCM\CBM\RBM
• 体系管理和维保执行时两层皮
• 信息化系统多沿用制造业的EAM系统，缺乏地铁专用的解决方案，

结果是全生命周期管理断裂。

RT21-DMS的维修模式

燕房线的运维摆脱了传统EAM工单的思路，而是以各专业维保维修模式建设为重点，不同专业建针对性的维修模式、周期和流程。系统的运行按照两条主线驱动的模型设计，两条主线包括：标准驱动和状态驱动。其业务的内在逻辑如下：

运维管理的内在逻辑

上图中的模块分别代表

1. 维保模式“修程”的核心工作
2. TPM三圈闭环融合-网格化，分级拉动机制
3. 状态管理-数据模型
4. 维修策略-RCM优化
5. 落地执行简单化，移动办公

RT21-DMS目前为北京地铁燕房线设计了为五类设备模式：

• 信号
• 车辆
• 机自
• 线路
• 供电

基本维修模式为：计划修+中大修（架大修），同时辅以状态修、委外修的维修体系。使用移动终端，基于地理信息系统，完善设备空间位置记录、派工、现场检修记录、竣工报工流程。

移动终端

写在最后

在燕房线运营的初期，资产运维管理信息化系统已经上线了RT21-DMS的计划修和故障修的应用模块。同时，面向建设管理和运营管理的故报中心和资产管理等模块也已经陆续上线。深入到设备端和云管端的资产管理，还有很多细节可以挖掘，特别是关键设备基于实时数据和历史数据对比的健康状态判别技术还需要细分并建立有效的模型。GoA4目前关注到了正常运行的高度自动化，未来资产运维管理可以让设备主动报告是否可以承担关键的下一次操作！

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作者：许超

许超：高级工程师，毕业于华南理工大学材料学专业，现在服务于国电南瑞轨道交通分公司，是国内轨道交通专业多个标准委员会高级成员。