南京地铁AFC 低压元件老化与预防性维护

在南京地铁持续运作的过程中，自动售检票（AFC）系统作为为乘客提供服务的核心设备，其持续稳定的运作显得尤为关键。近些年来，一些线路 AFC 设备的运行年限不断增加，低压元件也逐渐发生老化，故障发生率也随之增加，基于这一背景，本文对低压元件的老化机制进行了研究，并且实施了行之有效的预防性维修策略，这对于保证 AFC 系统的稳定性，减少运营风险，提高地铁的整体运营水平，都有着十分重要的实际意义。

一、南京地铁AFC 低压元件老化的概述

南京地铁是城市交通的关键支柱，因此 AFC（自动售检票）系统的稳定运作显得尤为关键，而且其中低压元件在长时间复杂工作环境中老化问题也逐渐突显出来，在 AFC 系统中，低压元件被广泛地应用在设备控制、信号传输、电源分配等关键环节，继电器、接触器、开关电源和各种传感器都是保持系统正常工作的基本元件[1]。这类元件在电流通断、电磁干扰及温湿度变化很大的情况下工作时间长了，老化是难免的，以继电器为例，经常开合动作使触点不断地遭受机械磨损和电气腐蚀，时间一长，就在触点表面形成一层氧化膜，使接触电阻变大，继而造成接触不良、发热乃至开路故障。开关电源长时间工作于高功率时，其内部电容和电感等部件会由于发热逐渐丧失原有电气性能，电容也会产生容量减小、漏电加剧的状况，最终导致电源输出不稳而影响到了整个装置供电质量。

二、南京地铁AFC 低压元件老化的预防性维护方法

（一）状态监测和寿命预测

状态监测和寿命预测在预防性维护中处于核心地位，可以预先发现低压元件可能存在的问题并为维修决策提供科学依据，通过在 AFC设备的关键低压部件上安装各种传感器，例如温度传感器、电流传感器、振动传感器等，可以实时收集部件的运行数据[2]。通过物联网技术将上述数据传送到集中监测平台上，并采用大数据分析与人工智能算法相结合的方法实现数据深度挖掘，比如对电流变化曲线进行分析，就可以判断继电器触点接触状态是否正常，如果电流波动异常，则可能表示触点接触不正常；借助于温度监测数据可以及时感知开关电源和其他部件的温度是否过高，并对其温度过高而引起的故障概率进行预测。另外也可以将历史数据与元件运行工况相结合来构建寿命预测模型。例如，通过运用基于可靠性理论的威布尔分布模型，并对大量相似元件的失效数据进行详细的统计分析，我们能够准确地确定元件的寿命分布参数，由此预测出目前元件在各种运行条件下的残余使用寿命。在预测出某元件剩余寿命接近期满后，事先安排维护人员对其进行替换，以免由于元件突然发生故障导致设备发生故障，从而有效地保证了AFC 系统能够稳定工作。

（二）分级分类的维护策略

由于 AFC 系统低压元件类型多、作用不同、重要性不同，因此采取分级分类检修策略可以提高检修针对性及检修效率，按照元件对系统的重要性、故障影响范围和老化风险大小对低压元件进行分级。比如对直接影响售检票交易的部件以及设备的核心控制，比如主控板中的关键芯片、核心继电器，都被列为第一级重点检修目标；而对某些辅助性强、受故障影响不大的部件，例如指示灯和普通开关，则被归类为低级[3]。

对不同级别元件制定了差异化维护方案，对一级元件提高了维护频率并使用高精度的检测设备对其进行经常性的综合测试，其中包括电气性能测试和物理外观检查；对二级元件适当减少维护频率主要是功能性检查；对级别较低的部件，可以在对该装置定期巡检中进行一般检查。同时根据元件种类分类检修，如所有继电器均匀清洗触点并测量接触电阻、所有开关电源集中处理输出电压稳定测试。该分级分类维修策略不仅能够保证重点元件可靠工作，而且能够合理配置维修资源，避免出现过多维修或者维修不到位等问题，提高了总体维修效果。

（三）实现资源调配的智能化运维

智能运维资源调配以状态监测数据为依据，以维护策略为手段，达到维护人力、物力及时间的最佳配置，通过搭建智能运维管理平台实时了解AFC 设备运行状况、低压元件老化状况和检修任务完成进度。在系统对某站点 AFC 设备低压元件异常情况进行监控后，该平台会依据故障严重性及影响范围自动对所需要维护资源进行评估，如果决定了所需派出维修人员的人数、技能要求及所带维修工具、备件等，通过应用地理信息系统（GIS）技术，并结合维修人员的即时位置信息，可以合理地规划派遣的工作路线，确保维修人员能够迅速到达现场。同时根据设备维护计划及元件寿命预测结果预先准备好对应备件，以免备件不足耽误维修时间。另外，智能运维管理平台可以统计分析维护数据、评价维护效果、预测维护资源需求变化趋势，并为后续资源配置、预算规划等工作提供参考依据。比如通过对各站 AFC 设备在一定时间内发生故障频率及维护工作量进行分析，对维护人员分布进行合理的调整，在故障高发区投入更多的资源，达到了运维资源高效利用和减少运营成本的目的，确保了南京地铁AFC 系统可靠运营。

结束语

南京地铁 AFC 系统中低压元件的老化问题是关系到设备平稳运行和服务质量的一个关键问题，而采取预防性维护策略则是解决问题的一种有效手段。通过建立科学维护体系、采用先进技术手段、加强保障措施等措施可以减少元件老化所造成的危害，促进 AFC 系统可靠性和运营效率的提高。今后，在科技日益进步的情况下，预防性维护策略需要不断优化才能满足地铁运营对其提出的新要求。

参考文献

[1] 冉杰 . 粤港澳大湾区轨道交通票务清分系统互联互通及一体化方案探索 [J]. 铁道经济研究 ,2024(04):55-64.

[2] 陆源清 , 郭敏龙 , 董小锋 . 城市轨道交通 AFC 智能运维系统建设探究 [J]. 城市轨道交通研究 ,2024,27(S2):142-146.

[3] 蓝文海 . 基于 AFC 数据的福州地铁客流特征与车站分类研究[J]. 人民公交 ,2025(11):105-108.