《城市轨道交通智能运维系统建设指南》征求意见稿.docx

ICS45020CCSP65B34安徽省地方标准DB34TXXXXXXXX城市轨道交通智能运维系统建设指南Guidetorinte1.1.igentoperationandmaintenanceconstructionofurbanrai1.transit（征求意见稿）在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上.XXXX-XX-XX实施XXXX-XX-XX发布安徽省市场监督管理局发布目次前*111范用12规范性引用文件13术语和定义14总体原则I4.1安全保障原则11.2数据集成原则I4.3 界面友好性京则I4.4 可扩展性原则25系统构成26架构27部署环境38技术要求48.1 车辆设符智能运维系统48.2 信号设釜智能运雒系统58.3 通信设招智能运维系统69安全要求99.1传感采集安全要求99.2网络与信息安全要求109.3项目实施安全要求10本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则3的规定起草.请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任.木文件由安微省交通运输厅提出并归口。本文件起草单位：合肥市轨道交通集团运甘有限公司、芜湖市运达轨道交通建设运普有限公司本文件主要起草人：城市轨道交通智能运维系统建设指南1葩围本文件规定了城市轨道交通智能运维系统建设的总体原则，并给出了城市轨道交通智能运维系统的构成'部署环境、技术要求和安全要求.本文件适用于城市轨道交通智能运维系统的建设.i:在小引起混油的倩况下.本文件中的“城市轨道交通智健运维系统"简称为“智健运般系统”.2规葩性引用文件下列文件中的内容通过文中的规莅性引用而构成本文件必不可少的条款，其中，注11期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件,其川新版本（包括所有的修改单适用于本文件.（；H/T2408-2021型料燃烧性能的测定水平法和垂直法GB/T2857-2011计算机场地通用规范GB/T19666-2019GB/T243382018GB/T38707-2020阻燃和耐火电线电境或光缆通则轨道交通电磁兼容城市轨道交通运营技术规范3术语和定义下列术i吾和定义适用于本文件，3.1智能运维系统inte1.1.igentoperationandmaintenancesystem采用云计算、大数据、人工智能等技术手段,通过对设施设得运行状态数据进行采集、监测、计算和智能分析，实现对设施设备关处系统故障自诊断、远程集中检利、专家系统保合决策、故阳预测健康管理等功能的维保系统.4总体原则4.1 安全保际原则智能运维系统应通过先进的雅测、预警和故障诊断技术,提高城市轨遒交通设施设得系统的安全性和可端性.4.2 数据集成原则智能运维系统应充分利用大数据分析和人工智能技术，对城市轨道交通设施设备系统的各种数据进行采集、分析和尼掂.以实现智能化的运维管理.将各个子系统和设备进行集成管理.实现信息共享和协同工作，以提高整体运维效率.4.3 界面友好性原则智能运维系统应设计人性化的界面和简易的操作流程，方便运维人员使用和管理。4.4 4可扩展性原则考虑到轨道交通系统的长期发展隔求,智能运维建设应具备可扩展性利可升级性，以适应不断变化的技术和业务需求.5系统构成城市轨道交通智能运维系统包括但不限于车辆、信号、通信、供电、机电、工务、票务等专业关键设施设箸监测、数据处理及运维管理。6架构智能运维系统技术架构应由感知层、中间层和应用层三层组成，如图1所示。感知层.作为系统基础采集底层,出知层负责实现相关专业关雄设备全覆盅的采集感知,包含各类传感器、接像i殳备等物理设施.同时预留外部接口，实现其他信息系统的接入,如企业资产管理系统、物资管理系统、施工管理系统等.数据汇总层。对各类数据源进行数据集成、数据存储和计舞，提供应用支撑框架、数据交换和共享服务,为应用层的运营的维、论掘分析等信息化应用提供统一的开发、运行和管理数据环境.数据分析层。分布式实时数据处理模块和数据平台，其中，分布式实时数据模块从下往上分为数据接入、数据服务、数据分析和数据展示共4层；数据平台应具符分析挖掘及展现功能，并搭建内置专用算法模型、机潺自学习算法.应用层.应用层,包括运维基础管埋版块、业务版块及可视化门户版块.运维基础管理版块包含工具系统、雄修指好方案、智能工单系统等：业务版块为服务层核心，包括车辆、信号、通信、供电、机电、工务、票务等专业设备的智能性断分析、故障预测分析、故障影响分析、应急流程管理、设备健康度分析、设备剩余寿命预测等：可视化门户版块分为五大功能模块.宜包含运维中心、监测中心、应急中心、分析中心和健康中心.可视化门户版块运推中心监君中心Ba一中心分析中心虹康中心业务收块智能诊断分析数除预掰分析应急通程管理设缶81收度分析改的利余寿命预测等应用层tt理板块的兵工R泰域维修指导方案名德工曲系统I.&II可视化I.卜¢,应用II其他I结构化TET1.II流处理北结构化化虫IKte数据应用数据源数抠Uf成框架CN法.据交换与共*政躬仓除专Itt阵分相式存他与计算应用支撑数据存储数据汇总层ttWTf?数据分析1.：数据接入数据服务效JK分析数资展示机收故即行能读取系校数弟在找监君感知层图1智能运堆系统技术架构图7部署环境7.1 供电电源应与被处护设备电源可靠隔岗.7.2 地线应利用部署现场的综合接地装置，7. 3设地绿电阻应不小于被监测设在绝经电阻要求值，74计舞机设需场地应满足GB/T2887-2011计笄机场地通用规范的B级要求.7.5 监测设备电磁兼容应满足GB"213382018E轨道交通电磁兼容中B类性能判据的要求.7.6 工作环境温度范围为T5V+55C.7.7 工作环境湿度不大于90E,不得凝正。7.8 工作环境大气压力应为70kPa106kPa.8技术要求81车相设备智能运维系统8.1.1 组成华纳设备智能运维系统内容应包含车我监测子系统、轨旁监测子系统，应能够支撑城市轨道交通车辆智能运维的管理需求。8.1.2 车或监测子系统应具备功能性能8.1.2.1系统包括车门监测装置系统、弓网/就轨监测系统、走行部监测系统、空调等，实时监测车门、受电弓及车下走行部相关数据及状态。8.1. 2.2车教监测子系统的车门监测装腔系统应具备功能性能.通过在车门关键部件增设相应的传感设备,采用智能门控涔.实现车门状态的有效海控与故隔预测.能实时采集电机的电流、转角、料速，门控器输入输出信号、东门状态、故阵代码等数据，经过算法分析,实现车门故障预警判断.8.1. 2.3车教监测子系统的弓网/靴轨歌网系统应具备功能性能. 实施监测受电弓/靴轨的运行状态， 通过高清拍摄.弓网监测系统应能检测受电弓与接触网之间由于两线、硬点产生的拉瓠（拉弧的面积、时长、燃孤率等）,具备分级告警功能并可回看拉弧视颇； 能检测靴轨导高、拉出伯、现点、接触物电压、接触压力等，具备分级告警及网看视频功能. 能检测接触网相对受电弓偏移量:，系统时侑移吊出限门动告警和绘制偏移年曲跷图； 能实现受电弓弓头异常或掉落检测，实时检测接触网关进区域的温度，并自动报警.8.1. 2.4车就监测子系统的走行部检测系统应具备功能性能. 通过剂设振动、温度等传感器,采用模式识别、特征匹配等数字图像处理技术，对车侧、车底走行部出现的异物、关键部件缺失和变形等异常情况进行检测； 能监测釉箱轴承、火轮箱轴承和牵引电机釉承的温度、振动和冲击等物理量，并时走行部状态进行评（占： 实现车轮踏而擦伤、剥离、裂纹、内部缺陷、失圆或轮胎划伤、裂纹、磨损过度等故障的早期预警和分级报警，813轨旁监测子系统应具备功能性能轨旁监测子系统应具备的功能性能如下.基于红外雄、激光、线阵相机等检测装置，利用机器视觉、传感技术和人工智能等技术，实现列车不停车自动检测功能根据设施设备检撼规程所规定的检测顶点进行系统开发，应覆诙70%以上的原人工检杳作业内容和100%的相对尺寸测量作业。宜设置在场段出入段线,以使列车每次回库时,均可自动进行检测,检测精度均应达到原人工检修标准.具有自动采集列车车顶可视部件、车体车商可视部件、车IW走行部可视部件和车底走行部可视部件等擅盖车体360"全景高清图像扫描及邮件异常状态识别预警功能，8.2信号设备智能运维系统8.2.1蛆成信号设备智能运维系统内容应包含下地无线监测子系统、轨旁列车自动防护监测子系统、下战列车向动防护监测子系统、列车自动监捽监测F系统.应能鲂支海城市轨道交遹信号系统智能运维的管理需求.8.2.2车地无级监测子系统应具备功靛8.2.2.1通过增加脚络监测设备、后介监仲软件等对数据进行对比分析.实现网络运行状态实时赛测及预警等功能.8.2.2.2有全面的监测功能，包括但不限于实时对轨旁无城网络的场强、切换时间（切换原因、切换次数等）、去包率、信号延时、数据包等要素进行监测，显示场强、在城解析数据包并给出相关预警信息：设备通信状态（包括波肽和端U监测）及软件数据版本监测功能：对陵道内无线环境干扰情况及场强用盖情况定期监控,并将监控情况纳入数据通伯系统后台管理界面.8.2.2.3具有对数据通信系统设位的监测功能，包括监测府络节点、交换机、无线控制器、天战等。8.2,2,4采集通用无线通信系统（1.TE）设符通信状态，主要包括基带处理单元（BBU）,基带处理单元（RRU）,车载接入单元（TAI'等的工作状态、告瞥、丢包以及延时信息.8.2.3轨旁列车自动防护监测子系统应具备功能8.2.3.1通过增加电压、电流传呼器，温湿度传感器、高济掇像头、卸能机器人等设备，实现对信号设备实时监测、状态分析、故障定位等功能.8.2.3.2应对信号基础i殳备监测并且能修时监测数据进行分析整理.枳累数娓价值，实现列车自动防护、计算机联锁设缶最小可拆分单元监测、故障皆能诊断、智能预警分析等功能。8.2.3.3应对电源、转辙机、信号机、外电网、信号电统、关键设箸维电器等电气特性以及信号设符室环境等进行传感器采集.对计轴、计算机联锁、区域控制擀、列车自动监控、灯统报瞽等进行接口采集.8.2,3.4应具备动态电子图纸功能，能翔实时显示电路中各采样戊的电气特性值，动态电子图册应包括道岔、信号机、紧停、站台门等。8.2.4车载列车自动防护监测子系统应只备功能8.2.4.1通过增加监测采优模块、无税传输模块，实现对车我信号设备状态实时监测、故障定位、远程重启等功能，提离车载设符可匏性。8.2.4.2车教列车自动防护监测子系统监测内容：a）各模块（包括列车自动防护、列车自动运行、应答器传怆帙块、人机交互界面等）板卡级设在工作状态；b）列车自动防护实时输入/输出状态：C）紧急制动原因、目标速度和目标距盲、速度和位戋等信息：d）车战入机交互界面、驾帙台按钮和指示灯的实时状态：e）速度距黑信息,包括当前逻辑区段、运行方向、实际速度、限制速度、推荐速度.加速度等：D列车自动运行工作模式、列车自动运行牵引制动状态、扣车状态、跳停状态、目的站、下一站：R）车栽主机报警信息等。8.2.4.3应具备远程下救列车车载日志功能、故冏智能诊断功能.8.2.4.4应能实现应答器无源应答器及有源应答器）工作状态监测，并给出fft警及告警信息.825列车自动监控监测子系统应具备功能8.2.5.1通过优化完善列车自动监控系统与其他系统接口,提升各系统联动.实现各系统状态监督、系统联动等功能，提升行车效率.8.2.5.2监测内容应包括列车的控制模式；站场表示信息、操作信息；各设备的启件状态、运行状态和主招状态：各设需内部的进程后停状态、进程报警信息、进程版本信期和进程连接状；外部设得的接口连接状态：发车计时零状态及报野信息.8.2.5.3应能监测服务器内存及CPU使用率，应具备人工设置预警'报警等参数功能.83通信设备智转运雄系统8.3.1组成通信设备智能运维系统内容应包含系统监测子系统、设备状态监刈f系统,应能膨支找城市轨道交通通信系统智能运维的管理需求，8.3.2系统监测子系统8.3.2.1通过增加与各通信设备厂商网元管埋系统的接口对接，得到通信系统运行状态.8.3.2.2能盛全面监测通信代输系统、无战系统、电源系统、视制监控系统、乘齐信息系统、广播系统、公务电话系统、专用电话系统、时钟系统、办公自动化系统、集中告警系统的信息.8.3.2.3分析、处理并定位网络故障并与相关的业务相关联.输出受影响业务列表,应能鲂采集通信各子系统内i殳备的告警信息、工作参数和运行状态，并集中呈现设备的综合信息-8.33设备状态监测子系统8.3.3.1对通信各子系统关犍设备进行在线监测.8.3.3.2实现逋信关键设施谀备、关覆部件故障及时预警、高精度定位与诊断.84供电设备智转运维系统8.4.1 组成供电设备智能运Ift系统内容应包含变电所依测子系统和接触网/轨巡检子系统，应能械支推城市轨道交通供电智能运维的管理需求，8.4.2 变电所巡检子系统应具备功耗84.2.1变电所级巡检子系统主要由环境感知系统、状态监测系统、智能巡检设备、分布式监控、屏柜等如成。-环境感知系统的由含氧崎、温湿度、水浸、SF6气体粒等探测器以及组M设备构成.探测器状态猿测系统应由站空内电缆头测温、声经传感器、振动传照器、设圈接他电流传感器、局放传感器等设篝组成.智能巡检设备依托智能巡检机器人通过H常巡检采集实时巡检数据,信息通过边缘计算终端组网后上送至线路级系统后台系统.分布式赛控系统由球形摄像头、固定式小型摄像头、红外热成像摄像头等组成，系统祖网后本地处理数据通过变电所通信网络上传至路拨系统后台系统.变电所检测系统应具备智能运维原始数据的采集、预处理、查询、组网上送、数据分析等功能.8. 4.3接触网/轨巡桧子系统应具备功能9. 4.3.1实现故障预测、数据突变报界、巡检颊率设置.8.4.3.2实现弓网燃孤参数'硬点、接触网运行冏边环境等影响接触网正常运转的安全指标和相关信息检测。8.4,3.3对接触网几何参数、技术参散等进行智能识别，及时发现接触网导而不足、拉出值过大及然耗异常等各种缺陷,并给出报警提示.8.4.3.4应具备时空同步定位、数据传输、分析功能、故砥信息屣示功能.8.5机电设备智能运雄系统8.5.1组成机电谀备智能运维系统应包含浦防电扶梯监测f系统、站台门监测子系统以及环控系统监测r系统.应能谡支推城市轨道交通机电智能运维的管理衢求。8.5.2电扶梯监测子系统应具备功能8.5.2.1电扶梯监测f系统主要通过建立监测诊断中心,保障电扶梯动设备安全受控、预知设备故障、M少设备维护成本，提高数据利用率，多维度保障运营的安全可察.8. 5,2.2应能够对电扶梯电机、诚速箱,主飘动轮轴承等部件关键机械传动部件状态实时雅测8.5. 2.3应能实时显小各个监测数据及报警信息，实现设备早期异常的报警以及故障的诊断,系统具有多种分析诊断图造，如时域波形、频谱、多时域、多翔谐、多趋势、长波形、涔布图、例粉谱、包络解调谐，实时采集多中图谱对电扶悌的运行状态、对故障进行预测8.5.3站台门监测子系统应具备功能8.5.3.1站台门赛刈尸系统主要通过在站台门关键部件添加相应的检测模块，应能够实现时站台门关键部位状态的在戏监测.8.5.3.2应实现故障监测（如输入超限、结构损坏、内部故障、传动故障、意外磨损等），通过设符当前运行状态提前预判,进而实现有计划的实施维护作业.8.5.3.3应能根据谀备维护成本、时间成本与设备损坏造成的停机损失进行综合衡状.选择最适合自身情况的维护模式提供维护策珞，8.5,3.4应能实现输入检冽、输出检测,而输入电压、外部输入信号等进行检测，进行记录及报警，必要时停机保护.通过对自身信号的回采检测设备是否存在问题.存在小偏差时可通过补偿保障性能.8.5.3.5应能检测电气谀备的短路、信号失准以及各功能帙块运行状态"8.5.3.6应能对门机的.驱动曲戏、速度曲践、力矩曲战进行采集并远传分析。获得当前门驱系统的负裁变化趋势。8.5.3.7应能实现站台门突变检测（如皮带断裂、导轨卡滞、非命令下的意外动作等情况）°854环控系统监测子系统应具备功能8.5.4.1环控系统监测了系统主要通过在风水电系统设备与检冽环境中布谀相应的传感模块,实现环控系统设备状态检测与环境桧测，8542应实J厕风空调设备全自动运行调节功能及自动诊断.8.5.4.3应对风机自动诊断、空气质量检测、冷却塔水位监测、塔体维护提醒.空调机组皮带轮维护提醒、冷水机组冷凝水清晰提醒、水系统能效诊断及运维等得86工务设备智诧运雄系统8.6.1组成工务设备智能运维系统内容应包含规路巡检子系统、线路动态检测子系统、钢轨探伤子系统、区间结构监测子系统，应能覆支技城市轨道交通工务智能运维的管理霰求，8.6.2线路巡检子系统应具备功能8.6.2.1实现道床、轨道梁和指行板巡检图像采集，道床、轨道梁和指行板图像数据分析，道床、轨道梁和指行板巡检数据管理功能，8622实现采集数据的处理、计蚌、监测、传输并准确识别城路常见捕杏，做到病害信息统计与管理,实现自诊断,提出病害发展预判.做到健康管理.863戏路动态检测子系统应具备功镜8631战路动态检测子系统主要通过在电客车、工程乍等各类自带动力并能在戏跖上以不小于30Kn1.Zh运行的车辆上加装轨检模块.8.6.3.2轨检模块作为线路动态检测数据的采集选，由高精度桢角传感器、高精密陀螺仪、高精度光极尺等测收装置构成，实现凯道几何状态数据采集。8.63.3轨检模块应实现数据的处理、计笄、检测、传输并3确分析出轨距、水平、方向、高低、三角坑等系列轨控数据的各级超限类型,做到轨捽超限信息统计与管理.实现自诊I礼提出病害发展鼓判.做到健康管理.864钢轨探伤子系统应具备功能8.6.4.1削凯探伤子系统主要通过在工程车、电客车等各类自带动力并能在线路上运行的车辆上加装钢轨探饬模块.8642钢就探伤模块作为钢轨探伤数据的采集端，由轮式超声探头、超声波探头对中系统、洒水调节、超声数据采集显示及分析、超声数据回放等构成，实现网轨探伤数据的聚集。8.6.4.3应实现采集数据的处理、计算、监测、传物并准确识别病害的类型.位置大小、判定病害是否超限并给出监控周期,做到探伤数据信恩统计与管理，实现白诊断,提出病害发展预判，做到健康管理。8.6.5区间结构监测子系统应具备功能8.6.5.1区间结构赛测了系统主要通过是采用自动化监测设备作为结内监测数据果集端.865.2应实现采集数据的处理、计蒯、监测、传输并准确做出曲限告警，做到监测数据信息统计马管理，实现自诊断，提出超限发展预判,做到健康管理。8.7票务设备智能运埴系统8.7,1组成票芬设备智能运维系统内容应包含系统监控子系统、i殳备状态监测f系统,应能钥支推城市轨道交通票务智能运维的管理需求，8.7.2系统监控子系统8.7.2.1包括服务器、网络及安全设备等，时系统在规状态、进程服务状态、蚪入/输出传输速率、通信状态、软件或参数版本等异'常指标监视与告警提示。8.7.2.2实现票务系统数据传输监管，包括监控各层级上传数据包与接收数据包对比，可实现数据传输异常处置，包括对比分析.定位设备.人工干段等.8.7.2.3实现票务各层级系统运营模式监视，包括模式告警.模式变化估息采集、模式核实联系确认及追踪等功能，能时误报模式及时辨识与取消。8.7.3设备状态监测子系统8.7.3.1对票务核心设施设备关键部件进行在线监测.8. 7.3.2能够实现闸机、购票机等票务设施设备关键部件故隙及时预警、海制度定位与诊断。8.8数据处理系统8.8.1组成各专业智能运维系统数据处理主要是于大数据分析和公平台等现代信息化技术,实现数据记录与分析等内容.8.8.2数据积累8.8.2.1在数据枳累方面，应对监测数据统一标准定义，包括为管理数据、运并数据、维护数据等的统一格式定义与存储，8.8.2.2板通过构建数据资源池为后域的数据分析提供便利的冏用方式.实现各系统间的数据互联互通与信息融合.8.8,3皴据分析8.8.3.1对监测数据的分析处理.模型和算法的常积,包括运维算法和管理模型.8.8.3.2实现设施设备的故障诊断、故障预测、寿命预测、健康评价等多方面功能，并提出邮修策略建议，为前台应用提供技术支持，8.8,3.3管理模型用于对资产、成本、风险和人员管理，通过裔效的管理模型，实现管理信息的实时跟踪、设备健康的精准管理和资源的智能调配.9安全要求9.1 传感采集安全要求9.1.1 传感采集设备采样端子引入内部母板之间的用然应采用高温阻燃戏，耐高温不小于200匕，引跷的阻燃标准应湎足GB/TI9666-2019中阻燃特ZC的要求.9.1.2 传感采集设的外壳及封装应满足GB/T24082021中VO级阻燃要求.91.3传感采集设备的输入然和工作电源处应申入保险丝，确保过我时对外呈现断路状态，9.2 网络与信息安全要求9. 2.1应防止非法设备接入网络，所有网络交换设备宜IU据实际网络节点数目为各终决接入网络提供固定那口，调武或维护设备接入智能运维系统网络时，应使用为调试分配的专用IP地址，并羟过防病毒服务器杀毒软件检查。10. 2.2所有网络交换设备应对各网络节点MAC地址进行登记,对未登记的MAC地址进行过池,防止未登记的网络节点入侵.11. 23应登记所有传输控制协议/网际协议(TCP/IP)住输通道的M性，包括通道源IP、源端口、R的IP、目的端口和侨议类型,各IM络交换设籍仅为费记过的传输通道提供转发威路，防止非法网络节点伪造会话.12. 2.4应充分运用操作系统和数据库软件提供的安全手段，加强对登录用户的识别检查,控制用户的存取权限，定期更换口令密码，防止由于口令破解造成数据宿取和泄密，13. 25智能运维系统各网络节点应安装防精揖软件，并定期进行病毒库升级。9.3 项目实施安全要求9. 3.1实施应符合交运规(2019)8号要求，应用前对其安全性、可毒性、可维护性等进行充分评估，932应小范用试用不少于3个月，确认满足设施设备功能要求后方可逐步推广应用.9.3.3维护更新应符合GB/T387072020要求,与运维对象的维护更新保持一致.参考文献1交运规（2019）8号城市轨道交通设随设备运行维护管理办法2中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要I1.