大数据在我国高速动车组运维中的应用

李超 王砚良 郑永彩 王欢 刘闯

中车唐山机车车辆有限公司，河北省唐山市， 063000

摘要：我国高速动车组技术经过了数十年的快速发展，形成了我国拥有自主技术的世界领先水平的高速动车组技术。无论多么先进的高速动车组技术都无法离开对高速动车组安全运行的保障，也就是我们通俗所讲的运维工作。运维工作的重要性体现在，它是高速动车组正常运行的基础。信息技术在二十一世纪获得了快速的发展，特别是近年来5G技术的快速普及应用，使得大数据技术更多地应用于工作生活的方方面面。因此，将我国高速动车组运维工作与大数据技术相结合起来就显得意义非凡。

关键词：运维工作；高速动车组；大数据；5G

高速动车组具有高速、快捷、舒适性高等特点，但这一切优点的展现都必须以高速动车组的运维工作为基础。目前，我国以及基本完成了以“四横四纵”为框架的高铁干线网的构建，同时拥有了世界上最长的高铁运行总里程和最多的高速动车组保有量。且在可预见的未来，我国高铁总里程和高速动车组的保有量还会有十分显著的增加。因此在可预见的未来计划之中，我国运维工作的压力会有一个持续性的上升过程。为了保证我国高铁网的高效、安全地运行，大数据技术应被广泛地应用于我国的高速动车组的维护、管控等一系列的工作中来。本文笔者将就大根据本人的相关工作经历和认知对大数据与高速动车组运维工作的有效结合进行探讨。

1. 正确认知大数据在高速动车组运维中的应用

1.1认知大数据

1.1.1大数据概述

大数据具体指的是所涉及的资料量规模巨大到无法透过目前主流软件工具，在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯。在信息泛滥的今天，如何将杂乱无章的信息进行整理，并对有效信息进行提取，大大地提升数据的价值，以帮助具体问题的解决，帮助决策者作出更为合理、科学的决策，这就是进行大数据研究的意义。

1.1.2大数据的特点

1. 大体量，大数据是由大量的基础数据集合而成的，是数据的集合；

2. 时效性，大数据的数据绝大部分是通过信息化的技术进行传输和传播，信息化的传输渠道使得大数据的更新是十分迅速的，具有极强的时效性；

3. 广覆盖，大数据的内容十分丰富，对社会的各个方面的数据都有所涉及，深深地渗透于我们的工作生活之中；

4. 真实性，大数据的数据能够真实、具体地反映应用场景的真实情况，可以直接对其进行具体的应用；

5. 价值体现于高密度的数据，大数据真正的优势的发挥需要对数据进行深层次的挖掘，以实现对数据价值的集中体现。

1.2认知高速动车组的运维工作

1.2.1运维工作概述

为了保证我国体量巨大的高铁网安全高效地运行，这需要做好运维工作的计划和实施。我国高速动车组的运维具体工作为动车组设备故障排除，以确保高速动车组的政运行，提高动车组的运行效率和出勤率。

1.2.2运维工作的重大意义

1. 从安全性上看，运维工作确保了高速动车组能够正常地运行，另外，轨道交通作为一种服务广大人民的公共交通，必须将人民的生命财产安全放在第一位，且轨道交通作为世界上最为安全的交通工具之一，一旦出现事故便是重大事故，由此可见运维工作之于动车组安全的重要性；

2. 从经济效益上看，运维工作的正常开展有助于高速动车组故障率的降低，提高高速动车组的出勤率，从而提高我国高铁网运行的经济效益。

二、我国高速动车组运维工作所面临的困境和挑战

2.1国内高铁网快速发展，规模极速扩大

高速铁路是世界铁路运输发展的共同趋势，也是铁路技术现代化的主要标志.高速铁路已在世界各国得到广泛的重视和蓬勃的发展，我国也开始对高速铁路进行研究和建设，并取得了迅猛的发展及举世瞩目的成就 。^【1】。根据我国交通部发布的轨道交通发展白皮书，在未来很长的一段时间内，我国高铁网规模会进一步扩大，已满足人民日益高涨的对高质量出行的需求。因此运维工作必须要提高工作的效率，以及适当地扩大运维人才规模，以满足国内高铁网正常运行的运维压力。

2.2出口订单众多

我国动车组技术处于世界先进水平，国外有众多的动车组订单，这是我国轨道交通设备制造的大势，是不可逆的。因此我国运维部门应积极与国外客户展开沟通和合作，帮助客户做好高速动车组的运维工作，维持好国产动车组的金字招牌，为我国动车组进一步走出国门提供助力。

2.3我国动车组定期维护压力

我国动车组运维采用的计划维修（即定期维修）体制，其维修量大、工作强度高、维修精准性不足，既造成了高昂的运维成本，也浪费了资源。更为紧迫的是，我国高铁装备海外出口势头已经形成，但是由于技术装备输入国通常强制要求相关劳动力资源本土化，我国现有劳动力密集型维修体制无法在国外复制，难以满足高铁海外出口的维修保障需求^【2】。我国高速动车组基数庞大，同时根据运维体系定期维护的规定，导致我国高速动车组的运维工作压力十分巨大。因此，如何精准地掌握每一列在役列车的运行情况、保障动车组运行状况正常就成了我国高速动车组运维工作的又一大挑战。

三、大数据技术和运维工作的结合

大数据技术在运维工作中具有良好的应用前景，其具体体现在以下几个方面：

3.1我国高速动车组运维工作体系建设

高速动车组运维体系建设的主要目的是对高速动车组运维工作的具体实施进行指导，向运维人员的实践提供范本和示例，以规范基层运维工作的实施。特别是对于那些高发、高危的工作情况的具体指导。大数据技术在运维工作体系建设是主要作用体现在：（1）基于大数据技术丰富运维体系内容，完善运维体系的覆盖面，减少运维体系盲区；（2）根据大数据对于各个部分的故障发生的概率和故障发生的情况进行的分析结果，完善在运维工作中对于同类故障的处理和问题分析，避免运维资源的浪费和重复使用。

3.2我国高速动车组故障分类应用

根据大数据对于运维工作中遇到的常见故障进行分门别类地识别。高速动车组运维故障主要分为两大类：（1）主观问题，是由于运维人员的主观看法导致的，设备并没有出现实际的故障，而运维人员因为自身的工作态度等因素的影响阻碍了正常运维工作的开展；（2）客观问题，高速动车组设备确实出现了无法通过系统自主解决的故障，需要专业的运维人员进行解决，以确保高速动车组的正常运行。有了大数据技术的支撑，在具体的运维工作中，运维工作人员能够对故障类型进行具体的识别，分析运维工作的具体开展方式，有助于提高运维工作的开展效率，降低了运维工作开展的成本。

3.3故障风险评估

对于不同程度故障进行具体的分级，从而帮助运维工作的正常进行。基于大数据技术对于众多故障的科学分析，根据故障危害的程度和运维工作开展的难度等具体化的指标对故障进行分级，并根据优先级对高危故障进行优先排解。从而大大提高运维工作的效率和效果，确保我国高速动车组的正常运行。

3.4运维资源合理配置

我国高速动车组的运维需求在不断增加，使得我国的运维资源显得越来越捉襟见肘。为了突破这样的困境，我国运维部门一方面需要扩大自身规模。但更重要的是，利用大数据技术合理地统筹规划，将有限的运维资源进行更为合理、科学的利用，做到“好钢用在刀刃上”，提高运维部门的运作效率。

4. 小结

大数据技术在我国高速动车组运维工作中的应用仍处于探索阶段，众多的细节还未完善。但将大数据技术应用于运维工作之中是未来发展的趋势，这一点是毋庸置疑的，因此我国高速动车组运维体系自上而下都必须转变观念，提高运维工作的效率和效果，更好地保障我国高速动车组的运行。

参考文献

[1]丁叁叁,陈大伟,刘加利.中国高速列车研发与展望[J].力学学报,2021,53(01):35-50.

[2]梁建英,刘韶庆,范龙庆,余进.大数据在我国高速动车组运维中的应用[J].控制与信息技术,2019(01):7-11.

[3]刘墨.大数据与人工智能将推动中国高铁运维快速发展[J].高科技与产业化,2018(08):20-23.