科创中国

生物产业,制造业

（1）课题来源与背景供电系统在城市轨道交通中起着非常重要的作用，供电系统的正常运行，直接影响到到地铁列车的正常运行以及广大乘客的人身安全，供电系统一旦发生事故，将会给车辆以及人员造成不可估量的损失。由于技术等限制，以前在全国范围内都没有更好的办法来有效保障安全并提高效率，广州地铁对安全历来都很重视，2011年11月广州地铁集团有限公司批准了《城轨交通供电设备安全作业智能管理系统》的立项申请，由广州地铁集团有限公司牵头，中铁电气化勘测设计研究院有限公司、广州市地下铁道设计研究院、珠海优特电力科技股份有限公司共同参与，推出了城轨交通供电设备安全作业智能管理系统，用技术的手段保证现场人员和设备的安全，明显提高了作业效率，给广州地铁的安全高效运行提供的有效的帮助，2015年，广州地铁被世界地铁协会（CoMET）评为全球运营安全表现排名第一的地铁，供电系统的良好运行在其中起到了非常重要的作用。（2）技术原理及性能指标城轨交通供电系统智能化运维技术研究从轨道交通全线进行考虑，实现供电系统整体的安全管理，以满足轨道交通供电系统安全、规范、可靠的运行要求。安全体系的建立以网络为基础，实现开票、工作流程的电子化、流程管理的信息化、操作管控的智能化和作业监管的可视化，满足轨道交通电气多地点、多层次操作的防误要求。系统主要技术指标如下：1)模拟输入信号≥100000，可扩展。2)开关量输入信号≥100000，可扩展。3)开关量输出信号≥20000，可扩展。4)遥信变化响应时间≤2S。5)操作状态变化响应时间≤3S。6)视频联动响应时间≤2S。7)画面调用响应时间：画面的85% ≤1s；其余画面≤2s。8)遥控命令传送时间≤2s。9)控制操作正确率100％。10)工作站CPU平均负荷率：正常时（5min内）≤20% 故障时（10s内）≤30%11)系统网络负荷率：正常时（任意5min内）≤20% 故障时（10s内）≤30%12)平均无故障间隔时间（MTBF） 中央级≥30000h 站级≥20000h （3）技术的创造性与先进性城轨交通供电系统智能化运维系统采用了代表当今先进技术水平的计算机软件集成、自动化控制、物联网通信、视频监控、安全联锁等技术，具有较强的创新性，其中主要包含了以下几个方面：1）创新研发了基于作业流管控技术的轨道交通供电运行安全生产管理系统，实现轨道交通供电运维作业全过程信息化、智能化安全管控。解放更多专业人员，在保证安全的前提下，大大地节约了运营成本。2）创造性发明了带遥控闭锁功能的远程可视化接地操作技术，使城轨交通接触网接地作业更加安全高效。解决了传统人工挂地线作业效率低、安全隐患多、接地状态无法远程实时监视等问题，使城轨交通接触网接地作业更加安全高效，延长了各工种实际有效检修时间，大大提高了检修作业效率。3）创新研发了接触网就地验电接地操作安全联锁技术，保证现场接地前强制验电，确保了就地接地操作过程中的设备及人员安全。用技术手段确保了就地接地操作安全可靠，避免因接触网带电接地而导致人员伤亡、设备受损的事故发生。4）创新发明了基于无线技术的智能移动终端运维作业过程控制方法，解决了现场作业流程控制和作业过程信息实时传输等技术难题，从技术上杜绝误操作事故的发生。使控制中心值班人员能够实时掌控现场作业情况，在发生异常情况时，可及时决策处理，提高异常事件处理效率。2014年12月20日，中国城市轨道交通协会技术装备专业委员会对城轨交通供电设备安全作业智能管理系统进行了评审，评审结论认为：该系统技术先进、系国内首创，填补了国内空白。（4）技术的成熟度、适用范围及安全性 城轨交通供电设备安全作业智能管理系统采用稳定的、自主开发并经过多年实际运行验证的组件化开发平台，该平台上能集成各种应用，并结合轨道交通的实际需求进行应用层开发，采用平台化、模块化设计的技术路线，该系统平台目前已在许多地方得到了应用，情况良好，功能成熟，尤其适用于轨道交通行业的作业安全保障，系统采用的技术和功能可显著提高轨道交通供电系统设备和现场作业人员的安全，并大大提高工作效率。（5）应用情况及存在问题本系统目前已在广州地铁、北京地铁、宁波地铁、东莞地铁、长沙地铁等地方使用，系统实现了多部门、多地点、多层次安全生产、协同工作及设备交叉作业的综合安全保障功能，降低了误操作引起的设备故障维护成本，保障了人身安全，有效提升了轨道交通供电系统的安全运维水平。系统实现了工作票、操作票开票过程的电子化以及流程审批网络化，并实现现场操作与工作票操作票相结合，不仅有效提升了轨道交通供电系统的安全保障水平，同时还大大提高了现场维护工作的效率。