CN113033839A - 一种基于itss的高速公路机电智能运维改进的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于高速公路机电设备维护技术领域，尤其涉及一种基于ITSS的高速公路机电智能运维改进的方法。首先收集机电运维过程中故障前、故障时以及故障后过程中高速公路机电管理系统中各类数据信息；根据所获知的各类数据信息，确定引起故障发生的各类影响数据信息；根据影响数据信息在故障前、故障时以及故障后的数据变化找出其变化规律构成数据模型以及影响数据信息在同类故障发生时影响数据信息的数据区间；本发明提供一种基于ITSS的高速公路机电智能运维改进的方法，通过对ITSS中运维服务建设中进行改进，将传统的被动式维护改为主动式处理维护，有效提高了高速公路机电运维服务的质量和效率，为高速公路机电的正常运营提高了保障。

Description

一种基于ITSS的高速公路机电智能运维改进的方法

技术领域

本发明属于高速公路机电设备维护技术领域，尤其涉及一种基于ITSS的高速公路机电智能运维改进的方法。

背景技术

高速公路机电系统作为高速公路信息化管理的一个重要组成部分，是一种提升高速公路通行能力的重要手段，也是公路交通文明程度不断提高的重要标志。要充分发挥高速公路的社会效益，使高速公路安全、快速、便捷的运行，提供配套的高速公路机电管理系统势在必行。高速公路机电管理系统主要包括弱电部分的通信、监控和收费三大系统，强电部分的供配电系统和通风照明系统。

信息化已是当今社会的主流，深入到了人们生产生活的方方面面，企业的信息化水平与经营业务间的关系也日趋紧密，信息化水平的高低日益成为企业业务发展的助推器或障碍。随着信息技术的持续高速发展，新技术新设备不断研发出来，技术分工精细化，各类需求层出不穷，IT产业的发展日益由产品驱动型向服务驱动型转换，开始由大规模设备投放阶段向运维服务阶段过渡。在此过程中，需求的多样性变化、技术复杂程度的大大加深和管理难度的急剧放大，使人们日益认识了到高效、规范的运维才是企业信息化的基本保障和根本。鉴于此，IT运维理论的发展和应用日益为人们所重视。

ITSS(Information Technology Service Standard,信息技术服务标准)是我国自主研发的IT服务标准库，它借鉴了ITIL、ISO20000、COBIT等国外各种先进的IT服务管理理论，集合了我国各类IT服务企业的最佳实践和资深IT服务专家的智慧，覆盖了IT服务咨询评估、系统集成、运行维护和服务运营等各类IT服务类型，是充分适合我国IT发展现状的先进IT服务管理理论。实践证明，ITSS理论的良好应用可以帮助企业对IT服务的人员、资源、技术和过程等服务要素进行良好的规划和管理，不仅有利于企业提供规范和优质的服务，进而提高客户满意度，还有利于企业规范服务工作流程，降低IT服务成本，提高经济效益，有效提升IT服务人员的工作能力，从而提高企业和个人IT服务的综合能力。

在我国现有的高速公路机电运维管理中，运维部门基本处于“灭火队”状态，运维人员充当“消防员”，主要工作方式仍是被动型的事件响应型，缺乏主动服务行为。

发明内容

本发明针对上述的现有高速公路机电运维管理中所存在的计算问题，提出一种设计合理、方法简单且能够有效将运维人员的被动型处理转换为主动处理的基于ITSS的高速公路机电智能运维改进的方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供一种基于ITSS的高速公路机电智能运维改进的方法，包括以下有效步骤：

a、首先收集机电运维过程中故障前、故障时以及故障后过程中高速公路机电管理系统中各类数据信息；

b、根据所获知的各类数据信息，确定引起故障发生的各类影响数据信息；

c、根据影响数据信息在故障前、故障时以及故障后的数据变化找出其变化规律构成数据模型以及影响数据信息在同类故障发生时影响数据信息的数据区间；

d、根据影响数据信息的变化规律的数据模型以及影响数据信息的数据区间构件此类故障的故障数据发生集合；

e、获取高速公路机电管理系统中各类数据的实时数据，将处于影响数据信息数据区间内的实时数据带入到数据模型中，判断是否符合故障时影响数据信息变化规律；

f、根据目前已经的故障类型构建处理故障的专家数据库；

g、若e步骤中，所获取的实时数据符合该类影响数据信息发生故障时的变化规律，则计算故障数据发生集合内包含该类影响数据信息的所有影响数据信息，根据实时数据的影响数据信息与收集的影响数据信息进行余弦相似度计算，判断最接近实时数据的故障类型，并根据故障类型选取专家数据库的处理方案推送给工作人员，若e步骤中，不符合故障时影响数据信息变化规律，则重复e步骤。

作为优选，所述b步骤中，故障发生时的所有类别中只要产生的异常数据都属于影响数据信息。

作为优选，所述a步骤中，所收集的数据为数据经数据集成、数据规约、数据清洗或数据变换等预处理后的数据。

作为优选，所述c步骤中，故障前是指该影响该故障的影响数据信息中最早发生数据异常波动的数据时间点；故障后是指影响该故障的影响数据信息中最后消失数据异常波动的数据时间点。

作为优选，所述g步骤中，余弦相似度计算的公式为：

其中，分子为实时影响数据信息和影响数据信息之间的内积，分母为实时影响数据信息和影响数据信息向量模的乘积。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

1、本发明提供一种基于ITSS的高速公路机电智能运维改进的方法，通过对ITSS中运维服务建设中进行改进，将传统的被动式维护改为主动式处理维护，有效提高了高速公路机电运维服务的质量和效率，为高速公路机电的正常运营提高了保障，同时，本发明试验效果显著，适合大规模推广使用。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1，本实施例提供一种基于ITSS的高速公路机电智能运维改进的方法

总所周知，ITSS对运维实施组织应具备的服务目录、服务制度、组织架构、能力管理等运维服务组织建设的多个方面进行了标准化的引导，以期运维服务组织能够参考ITSS的最佳实践来完善自身的组织建设。对于运维服务组织而言，应用ITSS的相关规范对其组织建设进行梳理和改进，既可以进一步明确运维服务组织的业务发展方向，并有针对性的调整运维组织架构，还可以参考ITSS的最佳实践来完善其组织建设，进而使运维组织的组织建设与业务发展协调一致，并更好的支撑运维业务，在为客户提供良好的运维服务的同时，提升运维服务的实施能力。

ITSS在其运维管理标准中的《信息技术服务运行维护第一部分：通用要求》中对运维服务组织应具备的能力进行了规范和指引，总的说来，主要包括了服务目录、服务制度、服务保障体系、服务质量管理和监督、服务能力改进机制等能力建设方面的内容，以及人员管理、资源管理、技术管理和过程管理等服务要素方面的管理。

在根据SWOT分析法对现有的高速公路机电管理系统从优势、劣势、机会和威胁中四个方面进行现有的ITSS，可以明显得出，高速公路机电运维服务的主要是被动响应式的工作方式，无法及时发现和预见问题的发生，缺乏快速系统的追溯机制，多点的分散排查更带来人力、物力的低效率。每当出现运维问题，都很难快速、准确的找到根据原因。重复、丢失、忘记用户的请求和信息的情况也时有发生。

为此，针对上述问题，特提出本实施例。

由于现有的ITSS已经运行了多年，为此，存储了大量高速公路机电管理系统的数据信息，当然，对于新建设的高速公路机电管理系统，可以由系统的提供方提供相应的数据信息，为此，收集机电运维过程中故障前、故障时以及故障后过程中高速公路机电管理系统中各类数据信息，定引起故障发生的各类影响数据信息。

由于故障发生前，并不是所有类别的数据同时发生异动，肯定是有的类别的数据波动在前，有的类别的数据波动在后，为此，以故障发生产生所有影响数据类别中，最先发生数据变化的时间点为起始点，收集各类影响数据的信息，然后，考虑到故障修复后，可能所有的数据全部恢复正常，也可以有时间上的差异进行恢复，那么就以各类影响数据中，最后趋于正常的影响数据的时间点为数据收集重点，这样的收据收集不仅可以获知此类的影响数据的信息，也可以对同样故障的各类影响数据之间的关系进行确定。

然后，根据影响数据信息在故障前、故障时以及故障后的数据变化找出其变化规律构成数据模型以及影响数据信息在同类故障发生时影响数据信息的数据区间。这个数据模型可以是函数公式，也可以数据变化的规律，比如，突然数据变大，变大了多少倍，然后，数据又突然变小，这类的变化都可以形成数据模型。而数据区间主要是根据多次同类故障发生时的数据变化来进行确定，数据区间的确定主要用于判断是否有存在故障的可能。

然后，根据影响数据信息的变化规律的数据模型以及影响数据信息的数据区间构件此类故障的故障数据发生集合，故障数据发生集合是涵盖此类故障发生时，所有影响数据的区间，其构成形成为{a(x，y)；b(x，y).......n(x，y)}。

在这里需要说明的是，由于在机电设备的故障可能导致数据存在一定的问题，为此，在对数据收集时，一定要对数据进行预处理，

知道了故障发生时数据发生的变化，数据的预处理过程中是填补缺失数据、识别或删除异常值、光滑有噪声的数据、解决不一致的问题，其技术有数据集成、数据规约、数据清洗或数据变换等预处理都可以。

预先知道了故障，那么必须要给予解决故障的方法才可以提高相关的运维服务质量，为此，根据目前已经的故障类型构建处理故障的专家数据库，专家数据库主要用于存储针对不同问题的解决方案。

然后，获取高速公路机电管理系统中各类数据的实时数据，将处于影响数据信息数据区间内的实时数据带入到数据模型中，判断是否符合故障时影响数据信息变化规律；若所获取的实时数据符合该类影响数据信息发生故障时的变化规律，则计算故障数据发生集合内包含该类影响数据信息的所有影响数据信息，比如，某一故障发生时，其影响数据信息包括a、b、c、d，a目前的实时数据符合发生故障时，该影响数据的数据区间，那么，就需要对b、c、d同样进行计算，然后，根据实时数据的影响数据信息与收集的影响数据信息进行余弦相似度计算，判断最接近实时数据的故障类型，余弦相似度计算的公式为：

其中，分子为实时影响数据信息和影响数据信息之间的内积，分母为实时影响数据信息和影响数据信息向量模的乘积，这样，其计算结果约解决1，表面故障发生的概率越大，在本实施例中，由于是预先处理，为此，其计算结果超过0.5后，即判定会发生相关故障，然后，并根据故障类型选取专家数据库的处理方案推送给工作人员，进行预处理，若不符合故障时影响数据信息变化规律，则一直进行计算，直到满足要求或离开影响数据信息区间范围。

在本实施例中，这样只有进入到影响数据信息的区间范围内再进行计算，有效减少的数据的计算量，减少带宽的使用，同时，将传统的被动式服务改为主动式服务，提高了服务质量。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于ITSS的高速公路机电智能运维改进的方法，其特征在于，包括以下有效步骤：

a、首先收集机电运维过程中故障前、故障时以及故障后过程中高速公路机电管理系统中各类数据信息；

b、根据所获知的各类数据信息，确定引起故障发生的各类影响数据信息；

c、根据影响数据信息在故障前、故障时以及故障后的数据变化找出其变化规律构成数据模型以及影响数据信息在同类故障发生时影响数据信息的数据区间；

d、根据影响数据信息的变化规律的数据模型以及影响数据信息的数据区间构件此类故障的故障数据发生集合；

e、获取高速公路机电管理系统中各类数据的实时数据，将处于影响数据信息数据区间内的实时数据带入到数据模型中，判断是否符合故障时影响数据信息变化规律；

f、根据目前已经的故障类型构建处理故障的专家数据库；

g、若e步骤中，所获取的实时数据符合该类影响数据信息发生故障时的变化规律，则计算故障数据发生集合内包含该类影响数据信息的所有影响数据信息，根据实时数据的影响数据信息与收集的影响数据信息进行余弦相似度计算，判断最接近实时数据的故障类型，并根据故障类型选取专家数据库的处理方案推送给工作人员，若e步骤中，不符合故障时影响数据信息变化规律，则重复e步骤。

2.根据权利要求1所述的一种基于ITSS的高速公路机电智能运维改进的方法，其特征在于，所述b步骤中，故障发生时的所有类别中只要产生的异常数据都属于影响数据信息。

3.根据权利要求2所述的一种基于ITSS的高速公路机电智能运维改进的方法，其特征在于，所述a步骤中，所收集的数据为数据经数据集成、数据规约、数据清洗或数据变换等预处理后的数据。

4.根据权利要求3所述的一种基于ITSS的高速公路机电智能运维改进的方法，其特征在于，所述c步骤中，故障前是指该影响该故障的影响数据信息中最早发生数据异常波动的数据时间点；故障后是指影响该故障的影响数据信息中最后消失数据异常波动的数据时间点。

5.根据权利要求4所述的一种基于ITSS的高速公路机电智能运维改进的方法，其特征在于，所述g步骤中，余弦相似度计算的公式为：

其中，分子为实时影响数据信息和影响数据信息之间的内积，分母为实时影响数据信息和影响数据信息向量模的乘积。