CN115115280A

CN115115280A - 一种轨道交通供电设备管理系统

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Publication number: CN115115280A
Application number: CN202211023416.6A
Authority: CN
Inventors: 杨存哲; 唐永建; 陈怀军; 刘东东; 吴泽松
Original assignee: Tianjin Jin Railway Huihai Technology Development Co ltd
Current assignee: Tianjin Jin Railway Huihai Technology Development Co ltd
Priority date: 2022-08-25
Filing date: 2022-08-25
Publication date: 2022-09-27

Abstract

本发明公开了一种轨道交通供电设备管理系统，具体涉及供电设备管理领域，包括运行管理模块，用于负责管理设备运行系统参数配置、设备运行维护人员管理；设备管理模块，用于管理记录相关设备的型号、运行状况、维修情况；安检管理模块，用于保障设备安全基础工作，监控各供电设备运行维护情况；人员管理模块，用于对各操作工作人员的自身状态信息以及搭配设备进行管理记录；所述综合决策模块，用于制定设备运行计划、维护计划以及更新计划；本发明通过设置风险监测单元，能够针对性地重点监控风险较大的设备与人员，从而可以及时有效地减少由于设备故障与人员疏忽带来的设备问题未能及时发现解决的情况，提升了供电系统的可靠性与安全性。

Description

一种轨道交通供电设备管理系统

技术领域

本发明涉及供电设备管理技术领域，更具体地说，本发明涉及一种轨道交通供电设备管理系统。

背景技术

随着我国的城市轨道交通建设的快速发展，轨道交通的供电检修维护的作业安全成为重点。对轨道交通车辆的设备进行检查、维修、更换作业时，出于高压作业安全防护的考虑，作业人员不但要断开股道的供电，而且要求在作业区域两端将轨道馈电线路进行短路接地，以防止意外供电造成作业区域内人员触电，一旦作业人员在作业时程序出现差错，将造成极大的设备损坏和人员伤亡。

现有的轨道供电设备由于各自的设备状态、设备属性、设备首位度不同，其维护运行难度也不相同，故障程度也不相同，并且由于工作人员之间自身经验水平以及身体状态的不同，导致其二者结合时对于各个设备而言，其风险程度不同，目前的供电设备管理系统没有对不同风险程度的设备作业进行针对性监管，大多均是统一监管，导致若风险程度高的设备作业出现问题时，其发现问题的速度与解决效率仍有待提高。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种轨道交通供电设备管理系统，通过设置风险监测单元，能够针对性地重点监控风险较大的设备与人员，从而可以及时有效地减少由于设备故障与人员疏忽带来的设备问题未能及时发现解决的情况，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种轨道交通供电设备管理系统，包括运行管理模块、设备管理模块、安检管理模块、人员管理模块以及综合决策模块；

所述运行管理模块，用于负责管理设备运行系统参数配置、设备运行维护人员管理；

所述设备管理模块，用于管理记录相关设备的型号、运行状况、维修情况；

所述安检管理模块，用于保障设备安全基础工作，监控各供电设备运行维护情况；

所述人员管理模块，用于对各工作人员的自身状态信息以及搭配设备进行管理记录；

所述综合决策模块，用于制定设备运行计划、维护计划以及更新计划；

所述安检管理模块包括风险监测单元，用于监测供电系统内部设备以及工作人员，根据各设备运行时的风险因素进行风险评估，并根据评估结果针对性地重点监控高风险的设备与相关工作人员。

在一个优选的实施方式中，所述运行管理模块包括：运行配置单元、人员管理单元、操作票管理单元、运行台账管理单元与工作任务管理单元；

所述运行配置单元，用于配置人员上岗信息与操作票以及对运维任务的添加、删除和查找；

所述人员管理单元，用于对工作人员信息进行确定添加、删除和查找工作人员；

所述操作票管理单元，用于执行导入操作票到系统，对已有操作票进行查看访问，并根据上级信息签发操作票以及统计操作票信息；

所述运行台账管理单元，用于处理负责统计运行台账的相关信息；

所述工作任务管理单元，用于工作任务的添加，派发和统计。

在一个优选的实施方式中，所述设备管理模块包括：参数配置单元、设备台账管理单元、设备缺陷管理单元、所述工作票管理单元以及设备状态单元。

所述参数配置单元，用于为设备管理配置参数；

所述设备台账管理单元，用于添加设备台账主账，建立设备参数；

所述设备缺陷管理单元，用于添加、编辑缺陷设备，添加缺陷设备鉴定信息，以及完成查询和统计缺陷设备信息；

所述工作票管理单元，用于添加、查找、删除工作票的相关信息，以及统计工作票的使用情况；

所述设备状态单元，用于对设备的使用年限、维修记录进行添加和管理，并统计设备维修成本并分析维修成本。

在一个优选的实施方式中，所述人员管理模块包括人员自身信息单元与设备搭配单元。

所述人员自身信息单元，用于记录管理人员自身的身体以及工作信息，并对其进行持续更新；

所述设备搭配单元，用于记录管理人员与设备的搭配。

在一个优选的实施方式中，所述综合决策模块包括设备计划单元，用于制定供电设备运行、维护以及更新方案。

在一个优选的实施方式中，所述安检管理模块还包括权限监管单元；

权限监管单元，用于管理及分配系统中各用户的权限，将设备的操作的使用权和控制权分配给有定义权限的人。

在一个优选的实施方式中，所述风险监测单元中各设备运行时的风险因素包括人员信息与设备信息；

所述人员信息为人员自身身体状态信息与人员工作履历信息；

所述设备信息为设备状态信息、设备属性信息以及设备首位度信息。

在一个优选的实施方式中，所述风险监测单元中的风险评估方法为Logistic回归分析方法，具体如下：

设备人员信息设为A库，各设备信息设为B库，并对人员信息A库进行a1、a2……an编号；对设备信息B库进行b1、b2……bn编号；

Logistic的指数方程为：

；

式中，

为b设备采用a人员进行运维的风险系数，Q为常数项；

……

分别为不同的人员信息和设备信息；

……

分别为各个人员信息与设备信息的风险权重值。

在一个优选的实施方式中，还包括如下供电设备管理方法：

步骤S101，综合决策模块制定供电设备运行、维护以及更新方案，并将其发送至运行管理模块；

步骤S102，运行管理模块根据供电设备运行方案来进行相应运行操作，并将分配好的数据信息发送至安检管理模块；

步骤S103，安检管理模块根据运行管理模块的配置信息，对相关人员与设备搭配进行风险评估，并根据风险位阶的高低进行针对性监控。

在一个优选的实施方式中，在步骤S102中，运行管理模块的人员设备配置方法如下：

步骤201，安检管理模块根据设备管理模块记录的系统内设备信息进行设备风险评估，并根据人员管理模块记录的系统内各人员信息进行人员风险评估，并将二者风险评估信息发送至运行管理模块；

步骤202，运行管理模块根据安检管理模块发送的设备风险评估与人员风险评估，将设备的自身状态风险值高的设备搭配自身状态风险值低的人员。

本发明一种轨道交通供电设备管理系统的技术效果和优点：

本发明通过设置风险监测单元，能够针对性地重点监控风险较大的设备与人员，从而可以及时有效地减少由于设备故障与人员疏忽带来的设备问题未能及时发现解决的情况，提升了供电系统的可靠性与安全性；

本发明运行管理模块在进行人员配置安排时能够根据风险监测单元对人员信息与设备信息单独风险评估，将设备的自身状态风险值高的设配搭配自身状态风险值低的人员，以保证整体风险可控。

附图说明

图1为本发明一种轨道交通供电设备管理系统整体结构示意图；

图2为本发明运行管理模块结构示意图；

图3为本发明设备管理模块结构示意图；

图4为本发明安检管理模块结构示意图；

图5为本发明人员管理模块结构示意图；

图6为本发明综合决策模块结构示意图；

图7为本发明供电设备管理方法流程图；

图8为本发明人员设备配置方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明一种轨道交通供电设备管理系统，其通过设置风险监测单元，能够针对性地重点监控风险较大的设备与人员，从而可以及时有效地减少由于设备故障与人员疏忽带来的设备问题未能及时发现解决的情况，提升了供电系统的可靠性与安全性。

具体的，如图1所示，所述供电设备管理系统包括运行管理模块、设备管理模块、安检管理模块、人员管理模块以及综合决策模块。

所述运行管理模块用于负责管理设备运行系统参数配置、设备运行维护人员管理等等；所述设备管理模块用于管理相关设备的型号、运行状况、维修情况等等；所述安检管理模块用于保障设备安全基础工作，监控个供电设备运行维护情况，及时发现采消除各种不安全因素；所述人员管理模块用于对设备的操作工作人员进行管理记录；所述综合决策模块用于制定设备运行计划，维护计划以及更新计划等。

如图2所示，所述运行管理模块，用于对各运行系统参数配置信息处理、工作人员信息处理、操作票信息管理、运行台账信息处理，工作任务信息相关管理。以满足对供电单位运行相关的业务信息进行处理和管理。明确各个环节的运维操作情况，工作人员安全情况等等。其包括：运行配置单元，用于配置人员上岗信息与操作票以及对运维任务的添加、删除和查找；人员管理单元，用于对工作人员信息进行确定添加、删除和查找工作人员；操作票管理单元，用于执行导入操作票到系统；对已有操作票进行查看访问；根据上级信息签发操作票以及统计操作票信息；运行台账管理单元，用于处理负责统计运行台账的相关信息；工作任务管理单元，用于工作任务的添加，派发和统计。

如图3所示，所述设备管理模块，包括：参数配置单元，用于为设备管理配置参数，包括查看具体设备相关信息，按照设备编码搜索指定设备，科学地进行设备编码，根据索引信息对设备台账进行编辑与删除，从而更好地对设备进行参数分类，管理设备参数；设备台账管理单元，用于添加设备台账主账，建立设备参数；设备缺陷管理单元，用于添加、编辑缺陷设备，添加缺陷设备鉴定信息，以及完成查询和统计缺陷设备信息；工作票管理单元，用于添加、查找、删除工作票的相关信息，以及统计工作票的使用情况；设备状态单元，用于对设备的使用年限、维修记录进行添加和管理，并统计设备维修成本并分析维修成本。

如图4所示，所述安检管理模块包括：风险监测单元，用于监测供电系统内部设备以及工作人员，并根据设备的风险等级，针对性地重点监控风险较大的设备与工作人员；权限监管单元，用于管理及分配系统中各用户的权限，将设备的操作的使用权和控制权分配给有定义权限的人。防止越权行为产生的误操作。其中，权限管理包含一二次电气设备正常作业权限、各作业过程的控制权，异常操作权限的管理等。任一设备在任一时刻只有唯一人员可以获得设备的使用权。除该人员释放操作权或主动将操作权转让外，其他任何人员不能操作该设备和相关的设备。确保工作人员和被操作设备的安全。

如图5所示，所述人员管理模块包括：人员自身信息单元，用于记录管理人员自身的身体以及工作信息，并对其进行持续更新，身体信息包括身体病患信息，工作信息包括工龄，履历信息等；设备搭配单元，用于记录管理人员与设备的搭配，并对其进行持续更新，并能够根据该单元信息对人员自身信息单元内的履历进行更新。

如图6所示，所述综合决策模块其为本系统总方针控制模块，包括设备计划单元，用于制定供电设备运行、维护以及更新方案，运行管理模块根据供电设备运行方案来进行相应运行操作；设备管理模块与人员管理模块相应对设备与人员进行状态更新。

实施例2

本发明实施例2于上述实施例1的区别在于，在上述实施例1中，大致介绍了本发明一种轨道交通供电设备管理系统的系统内部结构，在本实施例中，将对其中某些模块单元进行详细介绍。

本发明风险监测单元，主要为了对监管中的设备进行分级管理监控，从而监控人员能够有针对性地将关注点放在风险程度高的设备以及相关人员身上，从而更容易把握整体供电设备系统。

其中，本发明监管设备的风险影响因素有很多，例如人员状态、设备状态、设备属性、设备首位度等。

所述人员状态是指工作人员的经验水平程度、身体状态等，人员的经验多少水平高低关乎设备运行维护的好坏，工作人员的身体状态也影响着其相应工作人员自身的工作状态，不同的工作人员其经验水平不同，在对设备进行监管时，根据其是否为调岗人员、临时人员或者新老人员进行相适应的风险赋值，从而相应调整设备运维时的风险等级。

所述设备状态是指设备自身的运行状态，即设备的老化程度、维修记录等，不同的运行状态其运行风险也各不相同。在对设备进行监管时，根据设备的老化程度和维修次数进行相适应的风险赋值，从而相应调整设备运维时的风险等级。

所述设备属性为待监管设备的自身功能倾向性，例如：设备的易用性、可靠性等等。其中，易用性分为易理解性、易学习性以及易操作性等。易理解性为设备具备功能上简单，容易被使用者理解；易学习性为设备具有简单易学习的性质；易操作性为设备操作界面简洁明了、直观易懂，容易操作。可靠性分为成熟性、容错性以及易恢复性等等，成熟性为设备的自身的功能完善性，交互完整性；容错性为设备自身的故障容错能力，容错性越高该设备风险相应越低；易恢复性为设备自身故障恢复能力，例如数据丢失找回能力等等。在对设备进行监管时，根据设备不同的自身属性相应调整设备运维时的风险等级。

所述设备首位度为设备所在环节的项目重要程度，例如，该设备是否为综合决策模块所规划的重点运行项目的设备，是否为新增项目的设备等等，若是由于其重要程度升高，使其风险度上升，在对设备进行监管时，根据设备所在环节的项目设备的重要程度相应调整设备运维时的风险等级。

本发明中人员状态、设备状态、设备属性、设备首位度通过人员管理模块与设备管理模块记录。

具体的，将各类人员信息设为A库，将各类设备信息设为B库，人员信息包括人员状态信息，所述设备信息包括设备状态信息、设备属性信息以及设备首位度信息。对人员信息A库进行a₁、a_2……a_n编号；对设备信息B库进行b₁、b_2……b_n编号，方便后期进行统计查询。

由于本发明权限监管单元规定任一设备在任一时刻只有唯一人员可以获得设备的使用权。因此人员信息与设备一一对应，对设备信息B库内的各设备与人员信息A库中的人员进行匹配对应，并进行整合编号。即从A类数据库中确定人员去对B类数据库中的设备进行运行维护并以此进行编号。

例如，某a₁人员自身人员状态为有经验、患有感冒，同时其负责某b1设备，此设备自身设备信息为老化、易操作、不重要；则此类的整合编号为Aa₁Bb₁C₁₂₃₄₅。

其中，Aa₁为某a₁人员，Bb₁为某b₁设备，C₁₂₃₄₅为人员和设备的自身状态，（有经验、患有感冒，老化、易操作以及不重要分别用1、2、3、4、5代表）。

从而，根据不同的人员信息和设备信息，确定该设备的风险大小，对风险大的设备进行针对性着重监管。

本发明采用Logistic回归分析方法建构的评估模型对各设备的运行维护进行整体风险评估。如上文所述，影响设备运行维护的因素有很多，例如人员状态、设备状态等，因此，需要进行整体考虑。

本发明Logistic的指数方程为：

；

其中，

为b设备采用a人员进行运维的风险系数，Q为常数项，即所有变量取值为0 时b设备采用a人员运维的风险的大小；

……

为具体的变量（其中包括不同的人员信息和设备信息）；

……

为相对应各个变量的回归系数（即权重，该系数越大，该人员信息与设备信息的风险越大）。

根据上述公式，便能算出某设备采用某人员进行运维的整体风险系数，进一步的，本发明还包括对各风险系数进行评级，如下表所示，

本发明在对某设备采用某人员进行运维时，采用样本量的20百分位点，按照风险大小将审前风险划分为5个风险位阶。当风险值在0.5997以下的属于风险值低的设备人员搭配，此时无需对其进行标记着重强调该监管，对于0.5997至0.7996风险值区域的属于风险较高的设备人员搭配，此时需要进行标记提示工作人员进行相应的监管重视，对于风险值高于0.7996的设备人员搭配，需要重点标记进行提醒工作人员严格监管，以便及时发现风险，并提醒运行管理模块看是否能够进行调换人员与设备搭配降低风险度。

进一步的，本系统运行管理模块在进行人员安排时，也能单独分别根据上述的人员信息A库与设备信息B库进行有效安排，将整体供电系统内的运维风险降到最小，具体的，运行管理模块在进行人员配置安排时，风险监测单元首先对人员信息A库与设备信息B库进行单独风险评估，即可根据公式

与公式

其中，

为该b设备的自身状态风险值，

为该a人员的自身状态风险值，M为常数项，即所有变量取值为 0 时b设备自身状态的风险的大小；Z为常数项，即所有变量取值为0 时a人员自身状态的风险的大小；单独风险评估完成后，运行管理模块根据单独风险评估，将设备的自身状态风险值高的设配搭配自身状态风险值低的人员，以保证整体风险可控，并且由于本系统将设备的项目首要度也折算进风险评估内，因此，当各设备本体其他因素相当时，能够重点关注首要度高的供电设备。

具体的，本发明设备运维时的风险等级评估量化模型由四个方面的逻辑因素组成:一是指标，即影响设备运维危险性的风险因素（本实施例指人员状态、设备状态、设备属性及设备首位度）;二是这些指标的权重,即每一种风险因素在综合评价设备运维的危险性大小时所占的比重;三是运算方程式,即通过什么样的数学运算过程得出风险结果;四是风险结果,即将具有各自权重的指标通过运算方程式的运算所得出的结果。构建轨道交通供电设备危险性评估量化模型的步骤包括四步:首先，对样本中采集到的各种评估因素进行数据转化和处理,转化成电脑软件可以识别的数据语言;其次,将这些评估因素运用SPSS软件进行Logistic回归分析,筛选出与结果具有重要相关性的因素及其权重;再次,将评估因素和权重带入Logistic回归方程进行运算,从而得出结果;最后,根据实际需要划定风险等级,判断是否具有提示报警的必要性。

其中，在对样本中采集到的各种评估因素进行数据转化和处理,转化成电脑软件可以识别的数据语言并通过SPSS软件筛选出具有重要相关性的因素及其权重中，所述样本可根据实际情况自行选择调整，例如，所述样本可为：该轨道交通供电设备系统历史故障报警情况、该区域轨道交通供电设备系统历史故障报警情况、该厂家轨道交通供电设备历史故障报警情况、负责该设备管理的公司旗下轨道交通供电设备历史故障报警情况等等；根据不同的样本选择，SPSS软件确定的各指标（人员状态、设备状态、设备属性及设备首位度）权重也并不相同以及所有指标变量取值为 0 时Q、M、Z的值也不同，本发明各指标权重用

……

表示，影响设备运维危险性的风险因素分别用

……

表示。

具体的，本实施例2中，人员是否有经验用

表示，人员是否抱恙用

表示，设备是否老龄化用

表示，设备是否有维修记录用

表示，设备是否简单易上手用

表示，设备容错性是否高用

表示，设备是否为重点设备用

表示；同时，人员是否有经验的权重用

表示，人员是否抱恙的权重用

表示，设备是否老龄化的权重用

表示，设备是否有维修记录的权重用

表示，设备是否简单易上手的权重用

表示，设备容错性是否高的权重用

表示，设备是否为重点设备的权重用

表示；即n为7。所述Q、M、Z 分别为所有指标变量取值为 0 时b设备采用a人员运维的风险的大小、b设备自身状态的风险的大小以及a人员自身状态的风险的大小，其为常数项，具体数值也根据SPSS软件进行确定。则此时：

需要注意的是，本发明影响设备运维危险性的风险因素根据样本的不同，其选择与权重也各不相同，本实施例仅举出上述常用指标以作示例，具体的，可根据实际SPSS软件的指标权重分析进行调整。即人员信息与设备信息并非仅为上述

……

。

实施例3

本发明实施例3与上述实施例的区别在于，本发明安检管理模块还包括显示单元，本实施例中，显示单元选用显示屏。其用于分别监视不同风险度的设备，并对风险度高的设备进行着重标记监控，从而能够及时掌握调整整体供电系统。

实施例4

本发明实施例4与上述实施例的区别在于，本实施例对本系统管理方法进行具体解释，如图7所示，包括如下步骤：

步骤S101、综合决策模块制定供电设备运行、维护以及更新方案，并将其发送至运行管理模块；

步骤S102、运行管理模块根据供电设备运行方案来进行相应运行操作，例如管理设备运行系统参数配置、设备运行维护人员配置，并将分配好的数据信息发送至安检管理模块；

步骤S103、安检管理模块根据运行管理模块的配置信息，对相关人员与设备搭配进行风险评估，并根据风险位阶的高低进行针对性监控，即对风险指数高的人员与设备搭配进行着重监管。

其中，由于本系统还包括设备管理模块与人员管理模块，其分别用于记录统计系统内人员与设备信息，即一方面用于记录统计运行管理模块配置的搭配信息，另一方面也用于单独记录系统内各人员与设备的自身信息。

进一步的，在步骤S102中，运行管理模块根据设备管理模块与人员管理模块记录的系统内各人员与设备的自身信息对人员与设备进行搭配，由于各人员与设备的自身信息不同，其包含的运维风险程度也不同，因此，这样设置有利于降低整体供电系统的设备运行风险。

如图8所示，具体各人员与设备配置方法如下：

步骤201、安检管理模块根据设备管理模块记录的系统内设备信息进行设备风险评估，并根据人员管理模块记录的系统内各人员信息进行人员风险评估，并将二者风险评估信息发送至运行管理模块；

步骤201、运行管理模块根据安检管理模块发送的设备风险评估与人员风险评估，将设备的自身状态风险值高的设备搭配自身状态风险值低的人员，以保证整体风险可控。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，各个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于方法实施例而言，由于其基本依托于系统实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。

本发明为了描述得方便，描述以上装置时以功能分为各种模块与单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，同时，本发明各模块运转之间可以存在相关人员进行操作，以保证系统运转更高效。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

最后应说明的几点是：首先，本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。