徐晴
中铁建电气化局集团第四工程有限公司 湖南 长沙 410007
摘要：地铁工程运营期全自动驾驶占据着重要的位置，而为了能够确保地铁工程运营期中的全自动驾驶安全、平稳运行就需要对其维护进行细致的研究与探索，只有这样才能促使其安全的运行，给人们带去更好且安心的服务。下面将阐述地铁工程运营期中全自动驾驶维护的具体需求以及地铁工程运营期全自动驾驶维护中系统构架的设计及实现。
关键词：地铁工程；运营期；全自动驾驶
全自动驾驶主要指的是地铁中自动化系统完成驾驶人员交付的执行工作。其中主要包含着地铁自动启动、自动行驶以及自动停车等功能，其中还含有多种运行模式，像是常规及降级运行以及灾害工况等。全自动驾驶系统是基于通信技术、自动化技术以及信息技术发展的，它能够使得地铁交通的运行更加的安全、可靠并具有维护性质，使得整个地铁工程在运营期间的运行效率及质量得以提升。
一、地铁工程运营期中全自动驾驶维护的具体需求
地铁工程运营期中全自动驾驶维护需要其具备较为完善的自行诊断能力，并且其中还应包含着对中心、车轨旁以及通信等进行实时监督和故障方面的预警，同时还应能够对故障进行远程预警，对维护方面的信息也能有一定的分析及管理能力。具体体现如下：
（一）在对状态进行监测方面的需求
全自动驾驶系统应当能够对系统中各个设施设备的运作情况进行实时的监测，当出现故障时能够及时的报警，以能够第一时间对其故障进行处理，避免后续出现更大的问题。当然，在这之中系统还应能够反映出故障的具体位置、设施设备的号码以及故障种类等，然后对其维护提供辅助的指导及建议[1]。
（二）在对故障进行诊断方面的需求
当系统反映出出现故障的位置后，需要立即进入到维护状态，并迅速对其开展维护作业。接着对故障的特点进行细致的分析，并结合历史经验，运用故障树这一方式形成故障特点数据库。当设施设备出现故障后，就能够将其拿出对比发现对应参数的变化，若出现异常，那么就需要快速进行维护处理。
（三）在预防维修方面的需求
为了能够有效减少维修几率，应当立足于相关的维修标准，然后运用大数据对其进行精准的分析后，制定出最合适的维护方案，以此提升维修质量及效率。
（四）在预测维修方面的需求
通常情况下，企业中会有一个基础信息系统库，在这一信息系统库中会有关于地铁各项设施设备及各种参数的原始数据。然后运用数据挖掘技术，在相似理论的支撑下，将其转变为动态设施设备在线模型。接着再运用大数据分析这一平台与对故障进行预测的系统来将动态设施设备模型计算生成的一个预估数值及设施设备检测点中实际测量的数值进行分析、比较，最终依据分析、比较后的结果来对工作人员发送故障预警。
（五）在维修及跟踪方面的需求
在维修及跟踪方面最主要的需求在于能够为地铁工程运营期中全自动驾驶维护提供一个发现、整理及处理问题的过程，通过全程跟踪来将发现的问题反馈给专业人员，以促使其能够对地铁工程运营过程有一个详细的了解，以便能够更好的安排工作，为人们提供周到的服务。
（六）在资产的管理方面的需求
这一方面主要是对整个过程中设施设备使用情况、维修情况以及报废操作等进行一个实时监管及处理，以便能够及时将资产的具体情况进行更新。
二、地铁工程运营期全自动驾驶维护中系统构架的设计及实现
（一）全自动驾驶维护中系统构架的设计
上述说明了具体的需求，接着结合全自动驾驶系统中含有的综合自动化系统设计来看，地铁工程运营中的全自动化驾驶维护诊断系统主要含有设备、服务、监测以及决策层。
1、在设备层中
这一层中是被集成系统维护数据的主要来源层。像是供电及机电这些已经被归纳到综合自动化系统中的专业，其能够直接运用内部的软总线来达成数据共享。而其他用于辅助的系统，像是计轴及电源屏这类的，则能够设立一个采集器来将其接口通信进行转换，从中及时获取设施设备维护中的各类数据信息。通常情况下，接口这一位置会选取在各个子系统维修终端给予的网络端口附近或者处在下方主机的维护数据端口附近。
2、在服务层中
在这一层中，能够实现对及时服务功能的管理、历史数据以及相关记录的存放管理等，同时还能够运用应用程序编程接口及SOL这些接口来与外部接口进行联系。另外，在这一层中还支持大数据分析的使用，它能够和Hadoop这一集群框架间使用文件这一接口方式来将大数据中的数据信息进行转移，这一方式能够促使维护大数据的深入挖掘及分析方面的功能得以达成。
3、在监测层中
这一层具有着关键性的作用，它在综合维护及维修系统中有着重要的价值，主要是由监测、应用分析工作站和移动的终端组合而成，这些不同的组件有着不同的功能，每一个都能发挥出重要的作用。其中监测工作站能够对系统中各个设备的运行情况做一个实时的监测，同时还能对其进行预警示意、生成对应的报表以及对相关操作进行记录等。它还能够对系统中的维护情况进行一个好的管理，像是维护工作开展的具体计划、对备件的管理以及更新资产情况等，它可以很好的完成，凡是管理性质的工作都可以归属到监测工作站的工作内容中。应用分析站则能够对故障情形进行细致的分析，对事故进行分析等，它还能够对大数据分析结果进行展示[2]。
4、在决策层面
决策顾名思义就知道它主要负责决策类的工作和任务，它在重大事故及故障发生后能够有一定的辅助性决策，同时也能做一个应急指挥。它的协调能力较强，能够让多方参与到事故及故障的处理中，以便能够更好的解决问题。当然在平日的安全管理中也缺少不了它的身影。
在地铁工程运营期全自动驾驶中的综合维修诊断系统中，为了能够更好的进行管理以及各项维护数据达成共享，综合维修诊断系统中的各个层次是用内部标准软总线来进行连接的，它的使用能够促使立足于数据单元技术来交换数据的这一机制得以实现。另外，为了能够确保数据信息的准确性及有效性，还在一些关键性设备中运用上了热备冗余这一配置方式。当某一时间断中只有一台服务器状态为主用，另一台为备用时，它们之前的数据能够保持同步及一致性，监测这一层次能够从任意一台服务器中获取数据信息。
（二）全自动驾驶维护中系统的实现
1、维修系统中的实时服务器
维修系统中的实时服务器是立足于原信号系统中的维修支持系统及综合监控中的设施设备维护系统而建立的，其中采用了冗余这一配置。首先，实时服务器能够接收到来自与信号专业及计轴等方面中的实时监测信息。其次，能够在ATC网的作用下收集到来自于车载控制器方面的实时监测信息。再次，能够在ISCS网络收集的作用下收集到来自于ISCS设施设备运行情况的信息与软件模块的实时运行状况信息。最后，维修系统中的实时服务器又能够运用ATC网、维护网以及ISCS网来实时监测网络中交换机运行情况等数据信息[3]。
2、维修系统中的维护工作站
维护工作站主要在维修中心中，它主要是通过网络连接实时服务器来获取地铁车辆、车载控制器以及机电等外部设备的情况，在工作站中会提供报警显示及维修操作中的人机界面。而在控制中心网管室中的网管工作站，则能够通过网络连接到维修实时服务器，从中得到网络设施设备的情况，同时也能够提供报警显示及维修操作中的人机界面。在控制中心网管室中的工程师站，则主要完成设施设备软件等的管理功能。
三、结束语
在地铁过程运用期中的全自动驾驶维护中，全集成的综合维修诊断系统能够为其维护提供更为精准、深入的分析，同时也能够促进各个层次、阶段中的数据信息得以共享，这极大的突破了以往中信息不流通、闭塞的现象，这使得维修效率及故障检测效率得到了极大的提升。
参考文献：
[1]袁和, 杨虎. 基于地铁全自动驾驶CCTV系统场景分析研究[J]. 现代信息科技, 2020, v.4(8):35-36+39.
[2]李愿望, 郑辉, 冯凯. 全自动驾驶地铁车辆基地工艺设计特点及创新[J]. 铁道标准设计, 2019, 63(11):175-180.
[3]彭珊. 基于全自动驾驶的地铁车辆基地总平面布置方案研究[J]. 智能城市, 2019, 5(12):7-8.