地鐵運(yùn)營(yíng)管控大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的運(yùn)用

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摘要：地鐵運(yùn)營(yíng)安全日益重要，傳統(tǒng)的管理方式和管理手段已經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)管理的需要?；诖?，在介紹我國(guó)地鐵運(yùn)營(yíng)企業(yè)當(dāng)前大數(shù)據(jù)解析技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，就運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)管控中大數(shù)據(jù)解析技術(shù)的具體應(yīng)用展開(kāi)探討，為地鐵安全決策、監(jiān)督以及行業(yè)監(jiān)管人員提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；分析；地鐵安全風(fēng)險(xiǎn)；管控；運(yùn)用

近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)城市軌道交通的迅猛發(fā)展，各地運(yùn)營(yíng)企業(yè)面臨的安全形勢(shì)日益嚴(yán)峻，而地鐵運(yùn)營(yíng)中涉及設(shè)備檢修、行車(chē)組織、設(shè)施監(jiān)護(hù)、客運(yùn)組織等多個(gè)專(zhuān)業(yè)，這些安全風(fēng)險(xiǎn)不斷呈現(xiàn)多變性、隱蔽性和突發(fā)性的特點(diǎn)，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)管控工作提出了更高的要求，迫切需要充分利用現(xiàn)代化信息技術(shù)，整合各專(zhuān)業(yè)、各工種的數(shù)據(jù)和信息源點(diǎn)，加快構(gòu)建數(shù)據(jù)集中管理和智能分析平臺(tái)，對(duì)實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、隱患識(shí)別、安全資源調(diào)配、安全關(guān)鍵畫(huà)像、突發(fā)事件應(yīng)對(duì)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)作用。

1現(xiàn)狀分析

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)地鐵運(yùn)營(yíng)企業(yè)信息化建設(shè)圍繞運(yùn)營(yíng)安全保障，客運(yùn)組織改革和服務(wù)方式改進(jìn)等工作重點(diǎn)，不同運(yùn)營(yíng)公司組織研發(fā)了諸多具有城市軌道交通行業(yè)特色的信息管理系統(tǒng)，這些系統(tǒng)對(duì)確保地鐵運(yùn)營(yíng)安全、優(yōu)化運(yùn)輸組織和提升客運(yùn)組織服務(wù)質(zhì)量等方面發(fā)揮了重要支撐作用，但由于開(kāi)發(fā)建設(shè)缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃，導(dǎo)致目前各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)存在各自為政，信息孤島眾多、互聯(lián)互通困難、信息基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)落后，信息共享程度、信息資源綜合利用效率不高等問(wèn)題，加之運(yùn)營(yíng)管理的各層級(jí)業(yè)務(wù)應(yīng)用水平參差不齊，各專(zhuān)業(yè)工種間信息化發(fā)展不平衡，對(duì)全面提升安全風(fēng)險(xiǎn)管控支撐不足，信息智能化解析運(yùn)用整體水平與國(guó)內(nèi)外相關(guān)行業(yè)的先進(jìn)企業(yè)相比存在明顯差距，這些對(duì)推動(dòng)地鐵運(yùn)營(yíng)安全生產(chǎn)大數(shù)據(jù)研究應(yīng)用帶來(lái)了較大困難。

2存在問(wèn)題

2.1信息共享程度不高

目前地鐵運(yùn)營(yíng)企業(yè)各專(zhuān)業(yè)工種間運(yùn)用的安全管理信息系統(tǒng)條塊分割現(xiàn)象較為遍，產(chǎn)生了諸多“豎井型”系統(tǒng)和“信息孤島”，基礎(chǔ)編碼不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不健全，各系統(tǒng)互聯(lián)互通性不強(qiáng)，信息共享程度和信息資源利用水平亟待提高。如車(chē)輛設(shè)備的運(yùn)維系統(tǒng)和信號(hào)設(shè)備的故障報(bào)警系統(tǒng)間系統(tǒng)制式不一、接口數(shù)據(jù)整合共享難度大。

2.2數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘不充分

目前各地鐵運(yùn)營(yíng)企業(yè)尚未建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)，生產(chǎn)層信息化應(yīng)用覆蓋不全，管理層高效指揮管理應(yīng)用較少，決策層發(fā)展戰(zhàn)略應(yīng)用基本未涉及，各層級(jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分散，管理存在壁壘，數(shù)據(jù)價(jià)值沒(méi)有得到充分有效的挖掘，用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)引領(lǐng)安全工作的軸向作用不強(qiáng)，數(shù)據(jù)資源綜合利用沒(méi)有發(fā)揮應(yīng)有的作用。如各專(zhuān)業(yè)信息化應(yīng)用主要集中在單一業(yè)務(wù)應(yīng)用和操作層面，系統(tǒng)數(shù)據(jù)運(yùn)用功能大都停留于日常業(yè)務(wù)報(bào)單統(tǒng)計(jì)和常規(guī)統(tǒng)計(jì)分析方面，對(duì)安全形勢(shì)的預(yù)測(cè)和分析基本未涉及。

2.3安全預(yù)警針對(duì)性不強(qiáng)

目前，地鐵車(chē)站大量現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)、外部環(huán)境等視頻監(jiān)控系統(tǒng)不具備智能分析和預(yù)警功能，加之與生產(chǎn)組織管理機(jī)構(gòu)不匹配，沒(méi)有設(shè)置專(zhuān)門(mén)的崗位進(jìn)行監(jiān)控和進(jìn)行結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)智能轉(zhuǎn)化工作，導(dǎo)致大量監(jiān)控資源浪費(fèi)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)超前預(yù)控預(yù)警。同時(shí)，一些專(zhuān)業(yè)行車(chē)設(shè)備檢測(cè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)運(yùn)用時(shí)由于技術(shù)上不成熟、系統(tǒng)預(yù)警“門(mén)檻值”調(diào)設(shè)不合理等原因，存在大量誤報(bào)警、假報(bào)警，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)人員“習(xí)以為常”，不按規(guī)定程序和要求進(jìn)行處置，當(dāng)真正發(fā)生危險(xiǎn)事件時(shí)，往往錯(cuò)過(guò)處置阻斷時(shí)機(jī)，導(dǎo)致發(fā)生安全事故。

2.4信息處理投入不足

目前國(guó)內(nèi)地鐵部分老線(xiàn)區(qū)間、車(chē)站、偏遠(yuǎn)的變電所等設(shè)備保障處所還存在接入網(wǎng)絡(luò)帶寬不能滿(mǎn)足實(shí)際需要，車(chē)站、場(chǎng)段、區(qū)間無(wú)線(xiàn)通信覆蓋不適應(yīng)信息化發(fā)展要求。地鐵運(yùn)營(yíng)公司層面各專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)備份中心尚未建設(shè)，計(jì)算、存儲(chǔ)資源按業(yè)務(wù)應(yīng)用分散配置，云計(jì)算、人工智能分析技術(shù)應(yīng)用程度不高，信息處理能力不足，不能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)、多維度的應(yīng)用需要；部分地鐵運(yùn)營(yíng)企業(yè)還存在網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力薄弱、信息化保障體系欠缺等問(wèn)題。這些硬件條件的制約對(duì)推動(dòng)地鐵運(yùn)營(yíng)安全生產(chǎn)大數(shù)據(jù)的研究應(yīng)用，提升科技保安全水平帶來(lái)較大困難。

3安全風(fēng)險(xiǎn)管控大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)的思路

按照“互相互通、高效智能”的建設(shè)需求，充分利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、5G移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等成熟的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，整合目前既有的車(chē)輛運(yùn)維系統(tǒng)、綜合視屏監(jiān)控系統(tǒng)、信號(hào)故障監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等系統(tǒng)，集成各專(zhuān)業(yè)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控信息，構(gòu)建全方位、多維度、一體化的地鐵運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)管控大數(shù)據(jù)運(yùn)用平臺(tái)。

3.1安全動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)

建立各專(zhuān)業(yè)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系和危險(xiǎn)源辨識(shí)模型，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、預(yù)控管理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)智能評(píng)價(jià)，實(shí)時(shí)提醒報(bào)警，有效提高現(xiàn)場(chǎng)工作人員生產(chǎn)組織工作的針對(duì)性和有效性，構(gòu)建各專(zhuān)業(yè)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與智能管控，有效提升管理組織效能。

3.2安全決策數(shù)據(jù)支持子系統(tǒng)

利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)事故、故障相關(guān)共性指向進(jìn)行深入研究和挖掘，通過(guò)大數(shù)據(jù)聚類(lèi)分析、關(guān)聯(lián)分析等技術(shù)分析和查找事故故障發(fā)生的季節(jié)性、周期性、關(guān)聯(lián)性等規(guī)律，建立地鐵運(yùn)營(yíng)安全事故、故障預(yù)測(cè)模型和預(yù)警指標(biāo)體系，智能分析安全隱患發(fā)生發(fā)展的規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì)，并提前區(qū)分時(shí)間、專(zhuān)業(yè)、事故等級(jí)、事故類(lèi)別等預(yù)測(cè)出可能的發(fā)展結(jié)果，對(duì)安全資源調(diào)配、施加管理防范措施提供直接依據(jù)。

3.3事故調(diào)查分析輔助子系統(tǒng)

應(yīng)用大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，充分采集事故（故障）發(fā)生地點(diǎn)相關(guān)專(zhuān)業(yè)設(shè)備監(jiān)測(cè)報(bào)警、監(jiān)督檢查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、輿情監(jiān)控等數(shù)據(jù)進(jìn)行集成分析和信息融合，自動(dòng)生成可視化集成展示，實(shí)現(xiàn)事故調(diào)查處理自動(dòng)追溯和綜合輔助決策分析，提高事故（故障）分析的準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性和真實(shí)性，提升各層級(jí)管理人員的工作效能，為事故調(diào)查和安全監(jiān)督管理提供輔助決策支持。

 3.4設(shè)備維修處理子系統(tǒng)

充分利用大數(shù)據(jù)、5G移動(dòng)互聯(lián)等現(xiàn)代信息技術(shù)，建立安全防護(hù)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，整合隧道線(xiàn)路結(jié)構(gòu)重點(diǎn)防護(hù)情況、車(chē)輛專(zhuān)業(yè)設(shè)備監(jiān)測(cè)報(bào)警、防災(zāi)減災(zāi)監(jiān)測(cè)報(bào)警、軌道檢測(cè)、沿線(xiàn)線(xiàn)路保護(hù)、重要設(shè)備設(shè)施的變化情況、安全隱患排查整治情況、應(yīng)急救援資源配置情況等數(shù)據(jù)，全面分析各類(lèi)行車(chē)主要設(shè)備的工作狀態(tài)、運(yùn)營(yíng)品質(zhì)，綜合運(yùn)營(yíng)成本等因素，提前實(shí)施維護(hù)處理，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)固定設(shè)備從“故障修”到精準(zhǔn)實(shí)施“預(yù)防修”的根本性轉(zhuǎn)變。

3.5設(shè)備巡管智能分析子系統(tǒng)

利用無(wú)線(xiàn)定位、電子地圖、5G移動(dòng)通信技術(shù)等信息技術(shù)，建立主要行車(chē)設(shè)備巡檢人員巡視、檢修情況評(píng)價(jià)體系，過(guò)程技術(shù)支撐保障追溯系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛、工務(wù)、信號(hào)、供電、通信等巡檢人員實(shí)時(shí)定位，自動(dòng)記錄巡檢軌跡，自動(dòng)提供故障處置技術(shù)支持，智能分析評(píng)價(jià)巡檢狀態(tài)，提升設(shè)備的維護(hù)保障能力。

3.6列車(chē)運(yùn)行實(shí)況智能分析子系統(tǒng)

探索研究建立列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法，通過(guò)對(duì)列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)大數(shù)據(jù)分析，實(shí)時(shí)智能識(shí)別區(qū)間運(yùn)緩、區(qū)間非正常停車(chē)、站內(nèi)晚開(kāi)、站內(nèi)非正常停車(chē)等情況，及時(shí)提醒調(diào)度人員、站務(wù)人員采取人工干預(yù)措施，事后自動(dòng)生成列車(chē)安全生產(chǎn)速報(bào)和安全狀態(tài)分析，為運(yùn)行安全監(jiān)督管理、故障診斷和維修等工作提供決策技術(shù)支持。3.7安全管理可視化展現(xiàn)子系統(tǒng)基于GIS的可視化應(yīng)用?；诳梢暬牡乩硇畔⑵脚_(tái)，實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)警示、隱患排查、危險(xiǎn)源分布、事故故障分析、專(zhuān)業(yè)設(shè)備監(jiān)測(cè)報(bào)警、防災(zāi)監(jiān)測(cè)報(bào)警、巡檢全過(guò)程監(jiān)控及應(yīng)急法律法規(guī)、應(yīng)急預(yù)案、搶險(xiǎn)物資、救援隊(duì)信息化管理等安全態(tài)勢(shì)的制繪，直觀(guān)展示各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)，提高日常監(jiān)管和突發(fā)事件應(yīng)急處置能力，為控制安全態(tài)勢(shì)、應(yīng)急處置和聯(lián)合救援提供決策支持。

3.8安全預(yù)警信息精準(zhǔn)推送子系統(tǒng)

運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析開(kāi)展安全生產(chǎn)規(guī)律性、傾向性、關(guān)聯(lián)性特征分析，通過(guò)應(yīng)用平臺(tái)研判變化趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息精準(zhǔn)推送（跨專(zhuān)業(yè)應(yīng)用），逐步實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)超前防范整治，提高過(guò)程管控能力。

4結(jié)論

通過(guò)安全風(fēng)險(xiǎn)大數(shù)據(jù)管控平臺(tái)的各子系統(tǒng)的建設(shè)運(yùn)用，不斷完善運(yùn)營(yíng)工作中的各類(lèi)數(shù)據(jù)解析功能，讓數(shù)據(jù)印證現(xiàn)象，讓數(shù)據(jù)反映真實(shí)，形成安全風(fēng)險(xiǎn)管控趨勢(shì)智能分析，填補(bǔ)管理死角，切實(shí)為提升地鐵安全保障能力建設(shè)具有重大意義。

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作者：陳耀輝 單位：云南京建軌道交通投資建設(shè)有限公司