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摘要:基于技術融合視角,解析大數據、物聯網及BIM技術特點,提出地鐵機電設備運維管理的需求,并結合實際提出其實踐應用的方法,為運維管理決策層提供更多有價值的信息,更為未來智慧城市的管理目標提供積極的探索和借鑒。
關鍵詞:地鐵機電設備;運維管理;大數據;物聯網;BIM技術;技術融合
0引言
如今,云計算、物聯網及BIM技術發展迅速,在各領域中的應用日趨廣泛,更為地鐵機電運維管理帶來了新的曙光。同時,基于技術融合視角下的地鐵運維管理,將全面扭轉以往滯后的運維管理形勢,為市民提供更加安全、準點、舒適的服務環境,這也將成為地鐵運維管理的根本目標。據此,在地鐵機電設備的運維管理中實現技術融合,勢必加速地鐵運維管理模式變革,改變當前運維管理不堪重負的現狀,使技術創新成為地鐵機電設備運維管理的必由之路。
1技術融合的概念
所謂技術融合,實質上是一種現代技術實踐應用的形態,或者可以將其視為一種具體的方式。隨著現代科技的快速發展,社會各領域的技術更迭也隨之加速,紛紛依托各種創新技術的應用,以達到自身思維、能力及技術創新的目的。在技術融合的背景下,可以利用不同技術的優勢和特點,取長補短、相輔相成,滿足不同時期、不同領域、不同需求的特點,達到最佳的融合狀態。同時也將通過技術融合優勢的彰顯,推動新一輪的技術革新和布局,通過這種不同循環往復的方式,使處于網絡信息時代下的技術領域,可以始終處于更新、求新、創新的狀態,達到推動社會全面發展的終極目標。
2地鐵領域技術發展現狀
2.1云計算發展現狀
云計算屬于一種全新的技術模型,由分布式計算、并行處理及網格計算等發展而來。隨著社會各界對云計算的關注和研究,云計算的發展越來越快,并占據了重要地位。2006年美國Google公司率先啟動“Google101”計劃,通過技術創新的方式推動著云計算領域的發展。隨后,美國IBM公司也在2007年提出藍云計劃,再次將云計算推向科技領域的前端。如今,伴隨我國技術領域的崛起,云計算也逐步開始向各領域滲透,包括通信領域的“e云”“大云”及“互聯云”,商業購物領域的“阿里云”等,均成為一種極為重要的技術解決方案。
2.2物聯網發展現狀
2005年由信息社會世界峰會(WSIS)首次確定“物聯網”的概念,由此也開啟了物聯網技術的研究,并被視為第三次信息產業浪潮。根據2020年的數據統計,物互聯業務已經超過人互聯業務的30倍左右,而我國也早在2009年便開始布局物聯網研究,并建立了中國(無錫)物聯網研究院。伴隨著研究成果的日益豐富,其技術成果已經在地鐵運維管理中獲得應用,并面向著智能交通的規模進行創新發展,使之成為地鐵運維管理中的重點內容。2.3BIM技術發展現狀BIM技術最早起源于美國,并隨著技術的成熟逐步向歐洲、日本、韓國等發達地區和國家滲透?,F階段,隨著我國各領域的快速發展,BIM技術熱潮也開始向大陸轉移,通過政府、供應商、設計院及業主的融合,使BIM技術獲得全方位的認可。在城市地鐵領域,BIM技術已經被應用于香港地鐵、廣州地鐵、長沙地鐵、廈門地鐵等。
3地鐵機電設備運維管理的技術需求
3.1可提高機電系統的安全性
城市地鐵的運維管理離不開現代技術的支撐,尤其是現代化的地鐵運行系統,涉及諸多的機電系統和管理系統,包括云控制器、硬件環境及云服務等,因此要想保證地鐵系統運維的安全性,勢必需要利用現代融合技術,以保證機電系統運維管理的安全性。
3.2可有效提高資源利用率
在地鐵機電運維技術平臺的建設中,可以利用差異化的機電系統,包括視頻監控CCTV系統、售檢票AFC系統、乘客信息PIS系統、通信等,使其基礎設施資源更加完善,并結合服務器、存儲設備、網絡設備等硬件保障,實現運維管理的資源共享,使系統的利用效率顯著提升,尤其是加強了系統運維及管理的安全性。
3.3為搭建大數據平臺作支撐
數據信息是現代技術重點依賴的內容,也是實現運維管理的基礎依據。對于地鐵機電運維管理體系而言,為實現業務數據的采集、存儲及應用,需要依賴于基礎項目的支撐和保障。在運維、管理及經營等環節上,必須要著重提升大數據平臺的支撐性,增強機電類數據收集的深度和廣度,通過復雜、集成的機電系統設備,全面收集有效的地鐵運維管理數據,并依賴機電管理云平臺,實施彈性伸縮、多樣化、智慧化資源服務能力,使之更加適用于不同的管理場景。
4技術融合視角下地鐵機電設備運維管理策略
4.1構建全壽命周期運維管理框架
在實踐中,將數據采集、挖掘、融合及處理等內容,通過一體化的管理平臺進行云計算,為系統提供形象、全面、直觀的指標展示,并具備了充分的預警及分析手段,使之全面服務于地鐵機電系統決策管理層。相關底層數據主要來源于列車自動控制系統(ATC)、數據采集與監視控制系統(SCADA)、電力自動化系統(EMCS)、火災報警系統(FAS)及相關氣象預警等數據流。依據相關數據供應平臺進行挖掘和處理,并利用功能模塊進行檢驗和剔除,最后通過綜合管理平臺的智能算法,向前端展示相關專業信息,實現信息的實時反饋及互動,提升地鐵機電設備運維管理的效率。
4.2規范全壽命周期成本算法流程
全壽命周期成本算法是平臺的重要功能,依托其全系統、全費用、全過程管理的特點和優勢,在數據中既要規避數據異?;蚴д嬖斐傻挠绊?,也要做好全壽命周期成本(lifecyclecost,LCC)的規范化,借助K-mcans聚類分析方法,獲取不同階段內投入資產的比例,再通過上級管理層的分析整合,針對機電設備運維管理的需求進行合理投資。在計算流程中,主要是通過將設備購置、安裝、運行、檢修、改造至報廢等過程中,全部所涉及的費用進行測算,并將其納入投資成本(IC)、運行成本(OC)、檢修成本(MC)、故障成本(FC)及退役處置成本(DC)之中,結合計算流程對其成本進行計算,其公式為:LCC=IC+OC+MC+FC+DC。
4.3強化技術融合運維與管理功能
地鐵機電運維管理中,為提升效率和適應變革,應重點加強技術融合應用,在機電運維管理平臺的基礎上做好技術銜接。如應用BIM技術時,雖然可以提供大容量信息存儲及處理等三維模型,實現運維管理平臺的可視化,但仍然需要依賴物聯網及云計算等模塊,采取融合應用的方式實現實時信息采集、監測和存儲的功能。另外,對于機電系統運維管理應用,要想實現移動端的銜接,如筆記本、iPad及手機等移動終端的接入,以方便運維管理中的節點管理,則需要云計算的介入來保證。由此可見,要想實現整個平臺的科學化運行,需要將BIM技術、物聯網及云計算融合起來,實現運維管理的全新創新和變革。
5結語
綜上所述,伴隨著現代科技水平的發展,BIM技術、物聯網、云計算等迅速滲透,滿足了地鐵機電運維管理的需求,更依托其優勢功能的發揮,替代了傳統的機電設備運維管理方式,大幅提升了運維管理的效率,增強了地鐵運行的安全性。
參考文獻
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作者:周鑫 單位:西安市軌道交通集團有限公司