未来地铁运营以及维修模式的设想

关于未来地铁运营以及维修模式的设想

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关于地铁未来运营以及维修模式的设想摘要：自1971年中国第一条地铁在北京开通以来，四十多年来以客运为主的运营模式以及以人力检修为主的维修模式均为发生明显变化。随着科学技术的日新月异，技术的革新必然会带来生产模式的变化。那么在大数据、虚拟现实飞速发展之后的将来，地铁又会有怎样的变化呢？本文基于当前地铁运营以及维修情况，结合目前工业以及科学发展现状，探讨未来地铁运营以及维修模式。

关键词：地铁；运营；维修；未来

A vision for operation and maintenance mode of

Future Metro

Abstract：Since the opening of China's first subway line in Beijing in 1971, more than forty years, the main operation mode of passenger transport and the mode of human based maintenance have changed significantly. With the rapid development of science and technology, technological innovation will inevitably bring about the change of production mode. So with the the rapid development of big data and virtual reality, what the metro will change to? This paper based on the current subway operation and maintenance, combined with the current situation of industrial and technological development, show some idea of future subway operation and maintenance mode.

Key words：metro, operation, maintenance, future

0 引言

四十多年前，地铁以客运票务收入作为主要盈利来源。随着多媒体技术的发展，媒体广告收入也为地铁提供盈利来源。但在以公益性为主的中国地铁，这些收入远比不上建设以及运营管理维护的支出。一直以来，地铁日常管理和维护主要以人力为主，随着地铁安全越来越被人们所重视，维护人力成本也在逐步增加。随着工业4.0概念的提出，智能化是未来的一大趋势。利用大数据以及人工智能，节约人力，节省检修时间，为地铁发展其它业务提供可能。目前铁路货运正大力发展，在交通如此拥挤的城市，利用客运低峰时间段以及节约出来的检修时间进行货运将为地铁带来更多的收入来源。

1 地铁运营模式

地铁具有节省土地、减少噪音、减少交通干扰、节约能源以及减少污染的优势。与其他交通工具相比，除了能避免城市地面拥挤和充分利用空间外，还具有运量大、准时、速度快等优点。

截止2015年末，中国城市轨道交通运营线路长度3612公里。2015年新增青岛、南昌、淮安和兰州4个运营城市；全国新增15条运营线路，438公里运营线路长度。在3612公里运营线路长度中，地铁2658公里，占线路总长的73.6%；轻轨239公里，占线路总长的6.6%；单轨89公里，占线路总长的2.5%；现代有轨电车161公里，占线路总长的4.5%；磁浮交通49公里，占线路总长的1.4%；市域快轨412公里，占线路总长的11.4%；APM线4公里，占线路总长的0.1%。在经历了十几年的高速发展之后，中国拥有城市轨道交通的城市已经由2000年的3座（北京、上海、广州）上升至2014年的22座。截止到2014年年底，中国城市轨道交通的线路条数为101条，地铁线路总计88条。截止2015年末，中国累计有26个城市建成投运城轨线路116条。

地铁运营以客运为主要业务，其它商业模式一直在探索过程中，但目前成功应用的只有

广告以及地产等商业应用。由于地铁具有公用事业的性质，乘客所承担的地铁票价只占很少部分，各国城市地铁几乎都有不同程度的营业性亏损。其原因是地铁属于一个新兴行业，同时也与其以服务性和公益性作为基本定位有关。

开发地铁新的商业模式，有效利用铁资源。就需要通过技术手段改善地铁维护方式，节省出更多时间为拓展地铁商业应用提供新空间。

2 地铁维修维护模式

实施合理的维修制度有利于安排人力、物力和财力，及早做好维修前准备，适当进行维修工作，满足工艺需求，提高设备技术状态、可靠性和使用寿命，缩短维修停歇时间，减少维修费用和停机损失。从目前各国企业采用的情况看主要有计划预防维修制、以状态监测为基础的维修制和针对性维修制三种。

设备的维修方式是指对维修时机的控制。常用有时候维修、预防维修、纠正维修和主动维修。

自人类使用机械以来，就伴随着设备的管理。随着生产和科学的进步，设备管理逐步发展成一门独立的学科，大致经历四个阶段。

2.1 事后维修阶段

事后维修就是在机器设备发生了损坏或事故以后才进行修理，平时不对设备进行管理和维护。1950年以前，设备简陋，一般是在设备故障后再进行修理。

2.2 预防维护阶段

1950年至1960年，随着设备的复杂性不断提高以及社会化大生产的出现，设备故障对生产的影响越来越大。由美国在二战期间首先提出预防维修的概念。即在设备使用时加强保养，预防发生故障，尽可能在设备发生故障前进行预防维护，以降低停工损失和维修费用。主要做法是进行日常检查和定期检查，了解设备实际状态，进行修理工作，以免发生事故。

2.3 设备系统管理阶段

二十世纪六十年代，美国企业界强调对设备进行系统的管理，设备在设计阶段就考虑其可靠性、可维护性以及必要的后勤支援方案。设备出厂后，要在图纸资料、技术参数和监测手段、备件供应以及人员培训等方面为用户提供服务。

2.4 设备综合管理阶段

设备综合管理就是根据企业生产经营的宏观目标，通过采取一系列技术、经济、管理措施，对设备的制造、安装、调试、使用、维修、改造、更新直至报废的一生全过程进行管理。以保持设备状态良好，不断提高设备技术状态，保证设备有效使用和获得最佳的经济效益。从1970年至今一直是设备综合管理阶段。

3 当前主流技术

3.1 人工智能

人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反