缩略图

数字化技术结合城市轨道交通维保模式创新的探索

作者

孙建勇 封心星

南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司 江苏南京211100

一、引言

城市轨道交通作为公共交通骨干,其安全性以及可靠性对城市运行效率有着直接的影响。当下,设备老化、维保成本不断攀升、人力短缺等多重压力在行 修模式有着过度维护或者维护不足的局限性。数字化技术为破解这 供了新路径 人工智能以及大数据分析等手段进行深度融合,从而构建起能够覆盖“监测 - 诊断 - 决策 执行 能维保体系,从而实现轨道交通的高质量发展。这一转型不仅关乎技术应用,更需重构组织流程与人才培养机制,更是实现轨道交通高质量发展的必然选择。

二、轨道交通维保现状与数字化技术基础

当前城市轨道交通的维护仍高度依赖人工定期检查与事后维修,技术人员需面对海量设备与错综复杂的运行环境。随着线网规模扩展与运营年限增长,传统方式难以全面捕捉隐蔽性故障与性能渐变趋势。而物联网传感、云计算与人工智能等数字化技术逐渐成熟,为构建覆盖车辆、轨道、供电等核心系统的实时监测网络提供了基础条件。这些技术能够持续采集设备运行状态数据,并通过算法模型识别异常,从而支撑维护策略从“周期修”向“状态修”的转型。

三、数字化维保模式实施的关键问题

(一)多源数据融合障碍

尽管各类传感器与业务系统能够采集大量数据,这些数据却往往被困在相互独立的专业子系统内部,彼此之间缺乏统一的格式标准与接口规范。不同设备厂商采用的数据协议存在差异,导致车辆、信号、供电等关键系统的状态信息难以流畅交互与整合。这种数据割裂使得技术人员无法获得设备全局的健康状态视图,从而限制了基于大数据分析的故障预测能力。数据融合的障碍本质上源于早期系统建设时缺乏顶层设计,如今已成为制约数字化维保模式落地的首要技术瓶颈[1]。

(二)传统业务流程与数字化流程冲突

在数据层面的障碍之外,业务流程的变革往往面临更深层次的阻力。传统的维保工作遵循着以人工计划与经验判断为核心的固定周期检修制度,而数字化模式要求根据系统预警与实时数据分析动态生成维修任务。这种转变使得一线维护团队需要适应从“按计划行事”到“依数据行动”的工作逻辑变化,原有的岗位职责与绩效考评方式难以匹配数字化流程对响应速度与跨专业协同的高要求。部分基层人员对数据驱动决策的可靠性仍存有疑虑,更倾向于依赖长期积累的经验,这种观念与习惯的冲突使得新流程在落地执行环节容易遭遇隐形抵制。

(三)预测性维护模型精度不足

预测性维护模型的核心挑战在于其分析结论与真实故障之间存在难以忽视的偏差。模型训练依赖历史数据质量,而早期积累的故障样本数量不足且标注精度有限,导致算法难以捕捉复杂运营环境下设备退化的微弱征兆。列车运行中振动、温湿度等环境干扰因素进一步增加了信号噪声,使得模型区分正常波动与早期异常的能力受到制约。当前许多模型处于“实验室精度”与“现场精度”脱节的状态,其虚警或漏报可能干扰正常生产秩序,反而增加维护人员的工作负担。

四、数字化技术驱动的维保新模式构建(一)制定轨道交通智能运维标准体系

面对异构数据融合与业务流程重构的复杂局面,构建智能运维标准体系成为数字化转型的基础性工作。该体系需要明确数据采集范围、传输协议与接口规范,为各类设备与系统之间的数据互通提供统一的技术语言。标准内容应覆盖传感器部署、状态监测指标、数据质量要求及故障代码定义等关键环节,引导不同厂商设备遵循一致的输出规范。行业主体还需共同制定基于数据的维护决策流程与协同工作机制,使标准从技术层面延伸至管理层面,为数字化维保模式的规模化推广奠定制度基础。

(二)建设一体化数据中台打破信息孤岛

在标准体系奠定数据交互基础之后,建设一体化数据中台成为破解信息孤岛问题的核心工程。该中台需要接入来自车辆、信号、供电等各个专业系统的海量实时数据,并完成对多源异构数据的清洗、整合与标准化处理。数据中台将分散存储的数据转化为统一格式的可调用资源,为后续的数据分析与模型开发提供高质量原料。基于中台提供的共享数据服务,不同业务部门能够获取一致、准确的信息视图,从而支持跨专业的协同决策与精准维护行动[2]。

(三)培育"技术+管理"复合型人才队伍

数字化维保模式的落地最终依赖于执行层面的人才支撑。传统维修团队擅长机械检修与故障处理,但普遍缺乏数据解读与算法应用能力。技术人员需接受数据解读与决策分析训练,理解模型输出结论的实际维护指导价值。管理人员则要适应基于实时数据的动态调度与资源分配模式,转变过去依赖固定计划的工作思维。人才培养需注重跨领域知识融合,将现场经验与数据分析能力结合,形成既懂技术又懂管理的复合型团队,为数字化维保模式提供持续的人力资源保障。

(四)建立数字化维保成效评估与迭代机制

数字化维保模式的持续优化离不开 效的成效评 与动态迭代机制。 该机制需要建立覆盖成本控制、故障响应速度、设备可用性等维度 带来的实际运维效益。评估过程应当结合定量数据与 线维护 术指标,也要考察工作流程优化与人力负荷变化等操作层面的改 时调整数据采集点位、优化算法参数或修订维护策略,形成“ 监测 这种持续改进机制能够促使数字化维保系统不断适应运营环境变化,逐步提升系统可靠性与维护经济性[3]。

五、结语

数字化维保模式的构建是一场贯穿技术、管理与文化的系统性变革。它既需要打破数据壁垒、构建标准体系,也依赖人才梯队与迭代机制的支撑。未来,随着模型精度提升与行业协同深化,轨道交通维保将逐步走向“数智融合、主动防控”的新阶段,为城市公共出行提供更坚实的安全保障。

参考文献:

[1] 张郁.数字化技术引领城市轨道交通维保新模式[J].城市轨道交通研究, 2024, 27(S01):I0002.

[2] 中国城市轨道交通协会信息化专业委员会,姚世峰,张涛,等.2021 年度城市轨道交通企业数字化转型发展研报告[J].城市轨道交通, 2022(2):12-18.

[3] 王向阳,朵建华,刘懂懂,等. 城市轨道交通多专业数字化运维体系[J].城市轨道交通研究, 2023,26(11):212-216.