印度铁路资产管理的大数据分析

信贷:Jayasankar Madhavadas

印度铁路是一个如此庞大的组织，用“庞大”和“巨大”来形容似乎是不够的。2018-2019年，印度铁路(IR)的线路长度为95,981公里，运送了12亿吨货物和84亿乘客，使其成为世界上最大的客运承运人和第四大货运承运人。从运营分析的角度来看，这也意味着需要大量的数据。然而，印度铁路公司目前缺乏使用这些数据为其业务获得准确的、上下文相关的、可操作的见解的能力。

数据分析在铁路中的应用

数据分析技术和技术提供了一种分析数据集并得出结论的方法，帮助组织做出明智的商业决策。大数据分析是高级分析的一种形式，它涉及复杂的应用程序，包括由高性能分析系统支持的预测模型、统计算法和假设分析等元素。

IR可以在大数据分析领域探索一系列的机会。其中一些应用包括客户体验、列车调度、时刻表、改善火车站安全、自动制图、网络优化、乘员管理、库存管理和IRCTC车票管理。乘客预订系统、运营控制、车站、维修站和商店的闭路电视摄像头的现有数据可以被智能地使用，在上述领域产生商业效益。目前的信息技术系统，如实时列车信息系统(RTIS)、国家列车查询系统(NTES)和控制办公室应用程序(COA)是一些例子，在这些系统中，数据被用来获得有用的信息。

使用数据分析至关重要的一个重要领域是资产管理。资产管理包括进行系统资产的清查，提供足够的人员和培训，执行预防性维护，并证明有足够的资金。为了满足这些要求，一个组织必须确定其需求和成本，并制定长期财务计划。这被称为资产管理规划。它包括制定一个计划，以降低成本，同时提高效率和资产的可靠性。

印度铁路的资产管理

资产维护是资产管理的一部分，涉及通过物联网设备对不同资产进行状态监控。印度铁路是一个重要资产基础的托管人。印度铁路资产基础包括约：

• 跟踪121407公里
• 电气化轨道总长34319公里
• 2700路KMS自动信号
• 12000年机车
• 289185年车
• 74000年指导股票
• 7500个车站。

印度铁路公司拥有大量的资产数据。通过连接物联网传感器、历史数据和分析，数据可以转化为有用的信息，提高资产的利用率和可用性。到目前为止，已经做出了一些努力，通过采用更好的维护策略来提高资产的可用性。这些努力都是各司其职，缺乏全面的方法。现在有机会采取集体行动，在全印度基础上提高整体资产利用率。图1说明了所需的方法。

图1

过去，印度铁路收集了15-20年的资产数据，并利用这些数据重新定义定期维护制度。由于大量的数据和缺乏数据分析工具，这样的决策需要很长时间。为了跟上不断增长的产能需求，必须使用实时传感器、数据分析等技术来促进决策过程，并识别表现不佳的资产，以便在条件的基础上关注这些资产。例如，机车的故障数据(见图2)表明，70% - 80%的故障是由特定的子系统造成的。在维护那些可能不是机车故障真正原因的子系统上花费了太多的时间，而在维护那些更容易发生故障的子系统上花费的时间也不够。通过状态监测和预测分析技术，减少频繁故障子系统的停机时间，以减少机车的整体停机时间是十分重要的。根据数据，截至目前，火车头的计划外注意比预定注意高62%。使用适当的预见性维护系统可以避免这种计划外的维护访问。

图2:IR柴油车棚源案例研究。

IR现有的状态监测和数据收集系统

1.信号系统

通过数据记录器，监测齿轮的健康状况，如轨道电路，点机，轴计数器和其他内部电路，并生成SMS为各种故障警报。此外，在7500个车站中，超过5500个车站配备了Wi-Fi设施．虽然这些能力是存在的，但它们没有被充分利用。需要采用更严格的方法，通过复杂的传感器收集各种资产数据，并使用现代数据分析技术来减少维护需求。

2.车辆

印度铁路公司正计划将其“货运检票场”改造成技术驱动的“智能堆场”，用于自动检测货运货车的故障/缺陷/缺陷。自动缺陷检测装置聪明的院子里在耙到达维修场之前，应提前提供热轴和车轮、车轮平、车轮轮廓和直径、负载不平衡、松动和悬挂部件等数据。然后，该公司将利用这些信息进行客观的故障评估和积极的人员配置，从而减少周转时间，提高安全性和生产率。在第一阶段，已经确定了40个庭院将转换为智能庭院。但是，不同的子系统由不同的供应商提供，数据集成是一个挑战。

3.机车

REMMLOT可实现机车的运行状况监测和车队管理。该系统监测各种运行参数，以实现燃油节约，并有助于在发生意外情况时进行分析。目前，以短信形式产生了18种健康警报。电力机车开发了远程诊断系统(RDS)。这个基于gps的系统监控机车的当前位置，并根据关键子系统的隔离情况向维修人员发出sms警报，见图3。该系统还具有监测牵引电机电压、压缩机、牵引电机鼓风机等辅机状态的能力。但现有系统仅在隔离时产生告警。

图3

4.伞就设备(咸宁)

Oliver ' G '是一种具有视频记录和GPS跟踪的架空线路检查系统，以提高可靠性咸宁．然而，除非轨道参数发生变化或OHE进行了任何修改工作，否则大多数OHE都是人工检查，并定期测量各种参数。

5.跟踪

现有的轨道健康监测系统包括OMS Car、TRC Run、示波器Car和其他现场检查。印度铁路正在努力引进一个综合航路监控系统这将包括:

• 航迹参数记录系统
• 全轨廓形和磨损测量系统
• 后窗录像轨道
• 对轨道部件进行视频记录，并对轨道部件状态进行图像处理分析
• 其他传感器/传感器。

虽然已经安装了几个系统用于不同资产的数据收集和状态监测，但这些系统的分析能力非常有限。此外，所有这些数据收集系统都在技术竖井中工作，每个系统都有自己的缩写，这使得集成数据以获取有用信息变得困难。

图4

创建数据驱动的铁路

图4给出了综合资产信息系统所需功能的概述。需要在数据收集、数据管理和数据服务提供等方面进行大量的工作，以获得数据分析的好处，提高资产的可靠性。一些指针:

1. 建立一个具有物联网能力的供应商生态系统
2. 跨所有资产类型的数据收集，并提供新的数据收集设备和平台
3. 通过单一服务集成商管理服务的机会
4. 使用适当的接口集成资产数据、操作数据、资产数据和维护
5. 在整个资产生命周期中交换资产数据的简单机制
6. 决策建模和风险分析工具，以确定瓶颈
7. 提高不同资产的维修警报，以确保安全、高效和有效地交付运营铁路
8. 战略维护计划和创建报告，以方便获取资产信息。
9. 向现场维护人员分发平板电脑，通过现有的Wi-Fi设施直接访问资产数据和中央系统的维护请求，从而消除了文书工作。

印度铁路必须吸收这些庞大的数据，并将其纳入国家情报模型;它可以以一种有凝聚力、安全和划算的方式为这条数据驱动的铁路服务。