智能客站設(shè)備大數(shù)據(jù)運(yùn)維服務(wù)平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李 君，徐春婕

（1.北京經(jīng)緯信息技術(shù)有限公司，北京 100081；2.中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 電子計(jì)算技術(shù)研究所，北京 100081）

隨著高速鐵路的快速發(fā)展和信息化水平的顯著提升，全國高速鐵路網(wǎng)已基本形成。鐵路客運(yùn)車站（簡稱：客站）作為鐵路客流運(yùn)輸及承載的場所，其目標(biāo)已從提供基本的旅客服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)樘嵘瓦\(yùn)服務(wù)質(zhì)量和信息化水平。隨著人工智能時(shí)代的到來，作為客運(yùn)服務(wù)的核心業(yè)務(wù)，設(shè)備運(yùn)維管理從最初的事后維修[1]、預(yù)防維修、生產(chǎn)維修、可靠性維修及管理，發(fā)展到結(jié)合了設(shè)備綜合工程學(xué)和全員生產(chǎn)維修（TPM，Total Productive Maintenance）機(jī)制的全面規(guī)范化生產(chǎn)維護(hù)（TnPM，Total Normalized Productive Maintenance）機(jī)制。TnPM 機(jī)制在智能客站的設(shè)備管理中起著舉足輕重的作用。相比于TPM 機(jī)制，TnPM 機(jī)制以全系統(tǒng)的預(yù)防維修體系為載體，以員工的行為規(guī)范為過程，以設(shè)備的綜合效率和完全有效生產(chǎn)為追求目標(biāo)，是一種鼓勵(lì)全員參與生產(chǎn)及設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)和維修的機(jī)制。

1 客站設(shè)備運(yùn)維現(xiàn)狀

我國高速鐵路發(fā)展至今，智能化、信息化、現(xiàn)代化的設(shè)備對購票、安檢、進(jìn)站、候車、乘降、問詢、查驗(yàn)等客運(yùn)服務(wù)起著舉足輕重的作用。隨著客運(yùn)服務(wù)功能的智能化發(fā)展，以及服務(wù)品質(zhì)需求的提高，配套客站設(shè)備種類和數(shù)量在逐年上升的同時(shí)，其運(yùn)維管理和運(yùn)行質(zhì)量的作用也日趨顯著，以事后維修、故障維修為主的設(shè)備運(yùn)維管理模式早已無法滿足智能客站的設(shè)備運(yùn)維管理需求[2]。

目前，我國客站設(shè)備運(yùn)維管理存在以下問題。

1.1 智能化水平低，運(yùn)維管理模式陳舊

對于日常的設(shè)備運(yùn)維管理模式，客站基本依靠現(xiàn)場盯控、定期巡檢、計(jì)劃內(nèi)維護(hù)保養(yǎng)等方式。大多數(shù)客站尚未建立預(yù)測性設(shè)備維修機(jī)制，僅根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來維護(hù)設(shè)備，基本為“救火式”維修，并未結(jié)合設(shè)備運(yùn)維的歷史數(shù)據(jù)來對當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和判斷。同時(shí)，設(shè)備運(yùn)維管理模式還缺乏設(shè)備預(yù)維修和保養(yǎng)措施等相關(guān)專業(yè)技術(shù)，導(dǎo)致設(shè)備老化速度加快，使用壽命縮短。

1.2 管理模式不當(dāng)，維修和管理效率低

設(shè)備的日常維保及維修管理是確?？瓦\(yùn)設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量和安全的重要環(huán)節(jié)，然而大多數(shù)車站由于建站較早，其設(shè)備設(shè)施和管理方式都較為陳舊，很多客站仍然存在“重故障輕保養(yǎng)”的情況，僅對日常巡檢中發(fā)現(xiàn)的危害等級高的故障問題進(jìn)行記錄，并派發(fā)工單，進(jìn)行維修。對于危害等級低的故障問題，客站沒有給予足夠的重視，僅記錄設(shè)備臺賬和選擇性地下發(fā)工單；又或者響應(yīng)速度慢，進(jìn)行選擇性維修，從而導(dǎo)致隱患增多，甚至由量變突發(fā)為質(zhì)變，影響設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。設(shè)備故障上報(bào)大多采取人工上報(bào)的形式，因而存在設(shè)備故障發(fā)現(xiàn)不及時(shí)、處置效率低、恢復(fù)周期較長等問題，同時(shí)客站也缺乏預(yù)防性維修和遠(yuǎn)程控制手段。

1.3 監(jiān)控管理分散孤立，信息共享程度不高

客站在設(shè)備信息的采集、管理、使用等方面存在監(jiān)管系統(tǒng)重復(fù)和信息孤立的情況。例如，設(shè)備機(jī)房和通信機(jī)械室分別采集各自機(jī)房的環(huán)境數(shù)據(jù)，并使用各自的監(jiān)管系統(tǒng)。這些監(jiān)管系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，并未進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，因而導(dǎo)致客站設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)之間缺乏數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。

1.4 技術(shù)管理水平欠缺，知識共享有待增強(qiáng)

車站智能化水平的提升將使設(shè)備更加智能化、信息化、數(shù)字化，但其運(yùn)維和保養(yǎng)難度也明顯增大，需要配套的智能運(yùn)維管理技術(shù)。而很多客站并未對運(yùn)維管理人員進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)，致使其在客站的日常巡檢和設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)過程中，無法準(zhǔn)確判斷設(shè)備的故障，做到“對癥下藥”，導(dǎo)致出現(xiàn)返工、誤判、錯(cuò)判、漏檢等情況。另外，客站應(yīng)對設(shè)備運(yùn)維知識進(jìn)行完善或更新，以符合智能客站設(shè)備運(yùn)維管理需求。

2 設(shè)備運(yùn)維需求分析

根據(jù)智能客站設(shè)備的運(yùn)維管理現(xiàn)狀，結(jié)合用戶職責(zé)及現(xiàn)場設(shè)備的使用情況，在保證全面提高客運(yùn)設(shè)備安全性、穩(wěn)定性、可靠性的基礎(chǔ)上，本文搭建了智能客站設(shè)備大數(shù)據(jù)運(yùn)維服務(wù)平臺（簡稱：智能客站運(yùn)維平臺）。該平臺能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行定量化和差異化分析，實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能化運(yùn)維和全生命周期管理。智能客站運(yùn)維平臺能夠全面提升設(shè)備的安全性、穩(wěn)定性、可靠性，以及客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量[3-4]，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的數(shù)字化、智能化、可視化管理。

2.1 設(shè)備運(yùn)維管理主動化

在設(shè)備的全生命周期管理中，維護(hù)管理是重要的一環(huán)。預(yù)防性分析和預(yù)警在提前采取重要預(yù)防維修措施的同時(shí)，也可為設(shè)備的升級和更新進(jìn)行充分準(zhǔn)備。智能客站運(yùn)維平臺依托物聯(lián)網(wǎng)等環(huán)境，定期采集設(shè)備運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)（如溫度、亮度、濕度、CO2濃度、PM2.5 濃度等環(huán)境數(shù)據(jù)），對設(shè)備及相關(guān)部件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測，統(tǒng)計(jì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和生命周期使用壽命。同時(shí)，智能客站運(yùn)維平臺還結(jié)合視頻監(jiān)控、列車調(diào)度命令、生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃等，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)來進(jìn)行智能客站設(shè)備運(yùn)行動態(tài)分析和態(tài)勢推演（如人群密度、車站能耗、站內(nèi)舒適度、設(shè)備工作環(huán)境等），并根據(jù)同比/環(huán)比等分析報(bào)告為工作人員提供智能客站設(shè)備的運(yùn)維策略和輔助決策依據(jù)[5]，以遠(yuǎn)程控制或適當(dāng)人為干預(yù)設(shè)備運(yùn)維管理的全過程。

2.2 設(shè)備管理全程可追溯

在智能客站中，大量的設(shè)備傳感器產(chǎn)生的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為構(gòu)建設(shè)備管理全程可追溯機(jī)制提供了可能性。通過分析智能客站設(shè)備資產(chǎn)狀況、維保信息、動靜態(tài)履歷等數(shù)據(jù)，智能客站運(yùn)維平臺結(jié)合客運(yùn)生產(chǎn)組織業(yè)務(wù)、現(xiàn)場作業(yè)情況、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)周期、設(shè)備巡檢保養(yǎng)和維修計(jì)劃等，采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能理論和算法，對設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上，智能客站運(yùn)維平臺根據(jù)設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)制訂個(gè)性化的巡檢保養(yǎng)計(jì)劃，并實(shí)現(xiàn)智能化下發(fā)。從數(shù)據(jù)的采集到故障閉環(huán)反饋，到客站的健康狀況評估、合理的設(shè)備運(yùn)維策略，甚至設(shè)備健康狀況的影響因素、過程參數(shù)和環(huán)境參數(shù)等狀態(tài)類信息，智能客站運(yùn)維平臺實(shí)現(xiàn)了設(shè)備管理的全程可追溯。

2.3 設(shè)備運(yùn)維情況可視化

設(shè)備運(yùn)維服務(wù)平臺的可視化主要針對設(shè)備建模、設(shè)備臺賬、設(shè)備巡檢管理等內(nèi)容，通過數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)（ETL，Extract Transform Load）、Hadoop 等大數(shù)據(jù)分析、處理技術(shù)對設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，采用圖、表、線等多種表現(xiàn)形式對設(shè)備運(yùn)維情況進(jìn)行多維度、多角度、多粒度的統(tǒng)計(jì)展示?？梢暬癁楹笃诘脑O(shè)備采購、設(shè)備保養(yǎng)、庫存管理、能源調(diào)控、供應(yīng)商管理、設(shè)備健康評價(jià)等提供重要參考依據(jù)和決策支持。

3 平臺架構(gòu)

根據(jù)對客站設(shè)備運(yùn)維管理現(xiàn)狀和運(yùn)維需求的分析，借鑒信息技術(shù)基礎(chǔ)架構(gòu)庫（ITIL，Information Technology Infrastructure Library）標(biāo)準(zhǔn)，智能客站運(yùn)維平臺融合了云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，采用多層架構(gòu)和模塊化的設(shè)計(jì)模式。該平臺由數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)傳輸層、數(shù)據(jù)處理層、數(shù)據(jù)存儲層、平臺支撐層、系統(tǒng)應(yīng)用層、服務(wù)展現(xiàn)層等組成，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備從運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析存儲到應(yīng)用、展現(xiàn)的全過程運(yùn)維管理，為設(shè)備全生命周期管理和智能化運(yùn)維提供了一體化的處置方案。智能客站運(yùn)維平臺的架構(gòu)如圖1 所示。

圖1 智能客站運(yùn)維平臺架構(gòu)

3.1 數(shù)據(jù)采集層

數(shù)據(jù)采集層負(fù)責(zé)采集智能客站的客票、機(jī)電、旅服相關(guān)設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)。狀態(tài)數(shù)據(jù)指智能客站設(shè)備設(shè)施空間布局、地理位置等靜態(tài)信息（如設(shè)備設(shè)施所在具體物理位置、所屬樓層等）。實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)指智能客站設(shè)備設(shè)施在運(yùn)行及維保過程中所產(chǎn)生的信息。這些數(shù)據(jù)將作為后續(xù)分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以用于各類算法和相關(guān)應(yīng)用。

3.2 數(shù)據(jù)傳輸層

數(shù)據(jù)傳輸層采用射頻識別（RFID，Radio Frequency Identification）、超 寬 帶（UWB，Ultra Wide Band）、ZigBee、Wi-Fi、藍(lán)牙等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，經(jīng)過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)采集層得到的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸至智能客站運(yùn)維平臺。

3.3 數(shù)據(jù)處理層

數(shù)據(jù)處理層對數(shù)據(jù)傳輸層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行清洗、集成、規(guī)約、轉(zhuǎn)換、加工等預(yù)處理[6-7]，將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成格式統(tǒng)一且具有統(tǒng)一接口的規(guī)范化數(shù)據(jù)，并按照元數(shù)據(jù)、模型庫和業(yè)務(wù)庫對處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。智能客站運(yùn)維平臺的大數(shù)據(jù)分析服務(wù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和分析，并采用機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)算法，形成初步的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。

3.4 數(shù)據(jù)存儲層

智能客站運(yùn)維平臺將處理后的數(shù)據(jù)存儲至配置管理數(shù)據(jù)庫（CMDB，Configuration Management Database）。CMDB 又分為設(shè)備緩存數(shù)據(jù)庫、用戶管理數(shù)據(jù)庫和運(yùn)維管理數(shù)據(jù)庫。這三大數(shù)據(jù)庫分別存儲設(shè)備緩存信息、基礎(chǔ)用戶信息和設(shè)備運(yùn)維信息，為后續(xù)納入平臺及支撐系統(tǒng)的應(yīng)用提供統(tǒng)一的存放和調(diào)用機(jī)制。

3.5 平臺支撐層

智能客站運(yùn)維平臺根據(jù)人工智能的相關(guān)算法，結(jié)合具體業(yè)務(wù)需要和應(yīng)用場景，從節(jié)能控制、故障預(yù)測、智能運(yùn)維、資產(chǎn)管理、健康評價(jià)等方面對CMDB的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并將分析結(jié)果統(tǒng)一接入智能客站旅客服務(wù)與生產(chǎn)管控平臺，為后續(xù)系統(tǒng)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。

3.6 應(yīng)用層和服務(wù)展現(xiàn)層

智能客站運(yùn)維平臺結(jié)合平臺支撐層的設(shè)備運(yùn)維大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，按照知識庫管理、故障管理、供應(yīng)商管理、人員管理、履歷管理、狀態(tài)管理、運(yùn)維管理、備品備件管理等應(yīng)用和智能客站實(shí)際客運(yùn)作業(yè)需要，進(jìn)行智能報(bào)表和工單的智能化下發(fā)、故障預(yù)測、趨勢推演等，并通過三維地理信息系統(tǒng)（3D GIS, 3D Geographic Information System）展示、數(shù)字孿生車站、智能駕駛艙等方式進(jìn)行直觀展示和可視化配置，為智能客站設(shè)備主動運(yùn)維提供多維度、多角度的應(yīng)用和展現(xiàn)方式。

4 功能架構(gòu)

智能客站運(yùn)維平臺的功能架構(gòu)如圖2 所示，具有設(shè)備管理、運(yùn)維管理、履歷管理、配置管理、系統(tǒng)管理、智能監(jiān)測、能效管理、健康評價(jià)八大功能。綜合考慮智能客站設(shè)備運(yùn)維業(yè)務(wù)等級、重要程度和對智能客站健康狀況的影響程度，這八大功能可劃分為基本功能和擴(kuò)展功能?；竟δ苤饕ㄔO(shè)備管理、人員管理、履歷管理、系統(tǒng)管理等4 個(gè)功能模塊，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的前期錄入和管理。擴(kuò)展功能在基本功能的基礎(chǔ)上，按照業(yè)務(wù)場景進(jìn)行了針對性的拓展和衍生，主要包括故障管理、能效管理、健康評價(jià)、狀態(tài)監(jiān)測等4 個(gè)功能模塊，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全生命周期管理、設(shè)備運(yùn)維工單的智能化派發(fā)、設(shè)備故障預(yù)測預(yù)警、車站能耗統(tǒng)一管理、狀態(tài)及環(huán)境的主動感知測控、設(shè)備智能運(yùn)維的圖形化界面操作等功能。

圖2 智能客站設(shè)備大數(shù)據(jù)運(yùn)維服務(wù)平臺功能架構(gòu)

4.1 基本功能

智能客站運(yùn)維平臺的基本功能提供設(shè)備臺賬、設(shè)備導(dǎo)入、排班管理、考勤管理、履歷管理、故障登記、操作日志、數(shù)據(jù)字典、倉庫字典等功能，主要實(shí)現(xiàn)設(shè)備臺賬錄入、基本信息導(dǎo)入、排班計(jì)劃制訂和自動生成、日?？记诠芾?、基本履歷管理、設(shè)備故障登記、故障字典維護(hù)、數(shù)據(jù)字典及數(shù)據(jù)倉庫維護(hù)、日志管理等功能，滿足智能客站設(shè)備運(yùn)維的一般業(yè)務(wù)需求。

4.2 擴(kuò)展功能

智能客站運(yùn)維平臺的擴(kuò)展功能以基本功能為支撐，結(jié)合業(yè)務(wù)和具體應(yīng)用需要，提供設(shè)備全生命周期管理、工單智能派發(fā)、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測、運(yùn)行環(huán)境監(jiān)測、故障預(yù)警告警、設(shè)備能耗管控、設(shè)備運(yùn)行狀況評價(jià)、設(shè)備庫存能力評估、供應(yīng)綜合評價(jià)等延伸服務(wù)，以滿足智能客站設(shè)備健康狀況整體評估和智能化輔助運(yùn)維需求。在保證設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，擴(kuò)展功能為客運(yùn)工作人員提供多元化、智能化的輔助決策手段。

5 關(guān)鍵技術(shù)

為實(shí)現(xiàn)智能客站運(yùn)維平臺的各項(xiàng)功能，本文采用了多種新技術(shù)。智能客站運(yùn)維平臺的關(guān)鍵技術(shù)有特征主動識別和狀態(tài)智能監(jiān)測技術(shù)、規(guī)范化數(shù)據(jù)集成技術(shù)、故障趨勢推演技術(shù)、全方位多屬性健康評價(jià)技術(shù)。

5.1 特征主動識別和運(yùn)行狀態(tài)智能監(jiān)測

依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，智能客站在主要區(qū)域的設(shè)備上加裝探測點(diǎn)，為車站巡檢人員配備可穿戴的智能探測設(shè)備，為巡更機(jī)器人配置高清攝像頭、激光雷達(dá)等智能感知設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)客站的智能巡檢。當(dāng)客站設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，智能巡檢設(shè)備通過高速互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，將相關(guān)信息傳輸至智能客站運(yùn)維平臺，使客站工作人員可通過遠(yuǎn)程客戶端及時(shí)獲得故障設(shè)備的圖像和音頻信息。智能客站運(yùn)維平臺可以對現(xiàn)場運(yùn)維進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo)和安全防護(hù)，能夠有效預(yù)防和及時(shí)處置突發(fā)事件，保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，設(shè)備維修數(shù)據(jù)可用傳輸至大數(shù)據(jù)運(yùn)維服務(wù)平臺，以完成數(shù)據(jù)的預(yù)處理和進(jìn)一步分析總結(jié)，完善管理故障知識庫。

5.2 規(guī)范化數(shù)據(jù)集成

智能客站設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)的獲取需要建立規(guī)范化的數(shù)據(jù)接口、統(tǒng)一的通信協(xié)議和接入方式，數(shù)據(jù)采集模塊借助藍(lán)牙、RFID、Wi-Fi、ZigBee 等通信技術(shù)實(shí)時(shí)采集平均運(yùn)行時(shí)長、故障次數(shù)等設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和溫度、濕度、亮度等設(shè)備運(yùn)行環(huán)境數(shù)據(jù)，以及設(shè)備基礎(chǔ)配置信息、履歷信息和物理信息。對無法接入或協(xié)議不匹配的設(shè)備，智能客站運(yùn)維平臺通過現(xiàn)場盯控、人工記錄的方式解決。此外，智能客站運(yùn)維平臺還統(tǒng)一建立適應(yīng)各類設(shè)備的故障編碼規(guī)范和入庫機(jī)制，為后續(xù)設(shè)備接入提供一體化的接入方式，方便設(shè)備信息集中管理。

5.3 故障趨勢推演

依托智能客站各類設(shè)備參數(shù)、設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)備履歷、運(yùn)行維保信息及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)[8]，結(jié)合設(shè)備歷史數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)、巡檢保養(yǎng)記錄等，采用設(shè)備狀態(tài)聚類算法和檢修方案等輔助決策算法根據(jù)事先設(shè)定的狀態(tài)評判規(guī)則統(tǒng)計(jì)、分析、判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，統(tǒng)計(jì)和預(yù)測設(shè)備零部件使用情況、故障發(fā)生情況、故障點(diǎn)運(yùn)維狀況等，推演出設(shè)備剩余使用壽命、未來健康狀況、預(yù)計(jì)故障點(diǎn)及預(yù)計(jì)發(fā)生原因，對運(yùn)維成本和客運(yùn)服務(wù)影響程度進(jìn)行預(yù)估，并給出對應(yīng)維修案的輔助決策建議等。以上預(yù)測或預(yù)估結(jié)果先經(jīng)模型、算法初篩、人工確認(rèn)后，再向運(yùn)維人員派發(fā)運(yùn)維工單，最終經(jīng)現(xiàn)場復(fù)驗(yàn)確認(rèn)后處理。對于預(yù)測的故障趨勢和故障點(diǎn)、故障起因等，客運(yùn)工作人員可提前制訂針對性的運(yùn)維計(jì)劃，提前安排巡檢時(shí)間節(jié)點(diǎn)，做到全員參與、全程把控、事前預(yù)防。具體故障推演邏輯，如圖3 所示。

圖3 設(shè)備故障推演邏輯

5.4 全方位多屬性健康狀況評價(jià)

根據(jù)設(shè)備屬性、運(yùn)行時(shí)長等因素建立遞階層級結(jié)構(gòu)的指標(biāo)體系，智能客站設(shè)備健康狀況評價(jià)體系分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層和方案層。目標(biāo)層對所有類別的智能客站設(shè)備進(jìn)行健康狀態(tài)評價(jià)。準(zhǔn)則層是各類智能客站設(shè)備健康狀況的評判準(zhǔn)則（包括安全性、維修性、測試性、監(jiān)測性、技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性、預(yù)測性），是針對設(shè)備自身屬性、運(yùn)行特點(diǎn)、功能和效用，提煉出的健康狀況評價(jià)的主要評價(jià)要素。指標(biāo)層則用于判定客運(yùn)車站設(shè)備運(yùn)行健康準(zhǔn)則的詳細(xì)指標(biāo)，分別對應(yīng)各評判準(zhǔn)則，通過指標(biāo)層可獲得影響設(shè)備運(yùn)行健康狀態(tài)評價(jià)的評價(jià)指標(biāo)集。方案層則給出用于解決具體指標(biāo)的措施或方案，即實(shí)現(xiàn)對應(yīng)指標(biāo)擬提出的具體解決方案。智能客站設(shè)備健康狀況評價(jià)體系具體架構(gòu)如圖4 所示。

圖4 智能客站設(shè)備健康狀況評價(jià)體系

全方位多屬性健康狀況評價(jià)技術(shù)運(yùn)用主觀和客觀相結(jié)合的思想確定指標(biāo)權(quán)重，結(jié)合德爾菲法、層次分析法、模糊評價(jià)法等方法，將高斯模型、馬爾可夫模型、BP 遺傳算法等人工智能算法和模型作為主觀和客觀權(quán)重的確定方法，并對權(quán)重進(jìn)行修正。最后，全方位多屬性健康狀況評價(jià)技術(shù)運(yùn)用線性加權(quán)法得到各屬性及底層評價(jià)指標(biāo)元素的綜合權(quán)重值，實(shí)現(xiàn)智能客站設(shè)備的綜合評估。

6 結(jié)束語

本文圍繞智能客站設(shè)備運(yùn)維管理，分析了客站設(shè)備運(yùn)維現(xiàn)狀和需求，搭建了智能客站運(yùn)維平臺。該平臺提升數(shù)據(jù)資源的共享水平，滿足了智能客站設(shè)備運(yùn)維的基本業(yè)務(wù)和智能化輔助運(yùn)維需求，提升了設(shè)備管理綜合效率。本文將采用更先進(jìn)的人工智能算法，對智能客站設(shè)備進(jìn)行多維度、多角度綜合運(yùn)維管控，并通過多種開發(fā)工具的組合運(yùn)用來實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件的開發(fā)，為設(shè)備運(yùn)維提供新的管理方式和技術(shù)思路，以對智能客站設(shè)備運(yùn)維做出更客觀、可信的評估。