呼和浩特地铁基于云平台的车辆智能运维系统

呼和浩特地铁1、2号线开通以来，基于车辆智能运维系统运行稳定，经过运营使用后能够很好的指导和辅助维修工作。在国内首次实现了全列车系统智能运维显示、云客户端智能运维WEB应用、子系统智能故障预警、运维数据处理等，可以满足客户对地铁车辆集中式实时监控分析与故障应急处理的需要，针对数据高并发、多线程的要求，实现快速接入快速响应的车辆服务运维模式。

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系统架构

1.1、车载部分：

列车数据记录仪作为车载MVB数据的中转单元，将所有经过列车MVB网络传输的数据进行了综合，打包进行以太网数据传输。然后使用国内先进的列车以太网维护网络架构，将列车网络控制系统数据记录仪、车门、空调、走行部、蓄电池检测系统、弓网检测系统等智能运维相关系统与传输通道的车载端设备PIS路由器相连，作为整个系统的数据源。

车上网络结构图：

1.2、传输通道：

车辆打包好的数据使用PIS系统自身已经具备的车地无线传输功能，在经过准确的带宽核算后，进行车地数据传输，避免使用运营商数据传输，节省了运营后期成本。

地铁列车智能运维系统传输架构图可见下图所示：

1.3、地面部分：

地面云平台作为数据采集和处理中心；车辆的所有数据都直接进入云平台进行处理和展示；客户端和显示器作为系统的展示单元；故障预警功能依托于各个子系统的云处理，数据落地后通过网闸提供的外网权限返回至各子系统设立的云平台解析中心，最终将生成的故障预警信息反馈至云平台用于展示。

地面客户端软件架构图：

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系统功能

2.1、实时监控

能显示列车的实时位置、故障情况、实时温度、乘车率、运营里程和能耗的统计。点击地图上代表列车的标识，页面将会弹出当前列车速度、运行模式、站点等基本信息，便于运营人员查询。

2.2、故障管理

实时故障报警界面显示列车的故障报警情况。以列表的形式显示目前线路列车的尚未处理的所有故障。显示每一条故障的列车编号、故障代码、故障名称、发生时间、故障系统、故障等级、状态，便于运营人员分析故障。

2.3、子系统诊断状态

系统提供子系统诊断预警页面，显示五家子系统云平台通过子系统智能诊断预警信息推送接口推送的预警数据，通过厂家技术力量更早的发现及预警设备故障。

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技术创新点

车辆智能运维平台利用城轨云对于大数据平台和大数据分析应用、打破信息孤岛、优化现有三级系统架构、承载车辆各专业业务将带来颠覆性变革；

车辆智能运维平台用统一的基础架构服务，线网级架构更能实现建设和运维成本的降低，后期增加线路及业务时减少更多投资；

地面服务器远程数据监测软件实时接收车辆TCMS通过无线网络传输的运行数据、故障数据和定值数据以及子系统传输来的经过处理过的智能诊断数据等，客户可在任意联网计算机通过浏览器访问WEB 应用；

可以查询车辆实时状态显示某列车的实时运行状态，本页面提供车辆选择列表，在显著位置会展示列车部分重要的运行信息，包括站点信息，列车运行概况，通过仪表盘显示的速度、网压、网流、主风压力等值。发生故障时可以回查每个参数，准确分析故障原因。

创新将LCU系统增加到车辆智能维护平台中，可实时查看车辆相关信息，及时跟踪设备参数，发现异常时可以及时解决问题。

最大化借助厂家技术实力。将车上设备采集数据传递到厂家，借助厂家专业技术实力对设备状态进行研判并反馈给维修人员，提前预警设备不健康状态。

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结语

地铁车辆智能运维系统作为一个新兴的需求，逐渐被国内各大地铁公司认可，具有非常大的发展空间。呼和浩特市地铁国内首创将车辆智能运维系统与云平台深度结合，提出了一种全新智能运维系统的解决方案，并通过运营检验此套系统对车辆设备状态修确实起到了很好的帮助及指导作用。后续对轨道交通行业车辆状态修及智能运维具有一定的借鉴意义。

文/陈瑞军 吕涛 呼和浩特市城市轨道交建设管理有限责任公司