1 引言

目前上海轨道交通运营里程约831公里，其中钢轮钢轨制式796公里、磁浮线制式29公里、胶轮路轨制式6公里，运营车站508座^[1]。2021年运营总里程约7.02亿万车公里，年客流总量约35.7亿人次。与之对应，上海轨道交通设施设备总量大、制式多、新老共存，涉及土建设施、线路、车辆、供电、信号系统、自动售检票系统、站内客运设备、站台门等22大类专业。其中，隧道900余公里、桥梁500余公里、轨道2300余公里、列车1200余列、变电站1100余座、接触网（轨）2500余公里、道岔2600余组、检票机10000余台，自动扶梯4400余台，站台门31000余樘，设施设备体量处于国际、国内领先水平。

2021年全网络设施设备故障数量10万余件，影响运营的故障2400余件，涉及5分钟晚点80件、15分钟晚点14件。经统计，设施设备故障是导致5分钟晚点的主要因素，占总量的86.25%。

综上，设施设备故障是影响运营质量的关键因素，对其进行全过程管控极为重要^[2]。为此上海地铁从故障分级、故障处置、故障分析、故障整改、信息化建设，5方面入手开展了故障全过程管理研究，并应用于实际管理，取得较好的效果。

2 故障分级

设施设备故障故障数量庞大^[3]，在实际管理过程中需结合运营影响对设施设备故障进行分类管理。目前分为一类故障、二类故障、一般故障三类，其中一类故障事件、二类故障事件的定义清单，在每年评估后由集团部门下达设备单位。具体如下：

2.1 一类故障

主要是对运营直接造成严重影响或可能产生重大隐患的故障，包含但不限于运营事故、运营险性事件、运营质量事件、故障救援事件、引起社会负面舆论的故障事件等。

2.2 二类故障

主要是未构成一类故障，但可能直接或间接造成运营能力下降的故障，包含但不限于运营延误事件、首末班车晚点事件、故障清客事件、有责投诉事件、运能缺失事件、重复故障事件等。

2.3 一般故障

主要是未构成一类故障事件、二类故障事件的其他故障。

3 故障处置

故障处置流程包括故障报修、故障分发、故障修复、故障闭环四个环节，并对重复故障进行归并。综合时效性，可对设备单位处置时间和使用单位确认时间进行限定，建立相应管控指标。

3.1 故障报修

使用单位在使用过程中，发现设施设备故障，及时向设备单位报修。报修内容包括故障发生时间或发现时间，设施设备具体位置，非固定设备应明确设备辨识号（如列车车体号等），设施设备结构树前三级，故障现象等。单个故障暂无法界定设备单位时，可向可能涉及的多家设备单位报修。

3.2 故障分发

设备单位调度综合设施设备属性、位置、故障现象等信息，将故障信息及时、有效地分发至对应的维修班组，维修班组巡检过程中发现且能自行维修的故障无须分发。维修班组收到故障信息后，立即赶赴现场确认故障情况。若线路OCC就该故障发布抢修令，则根据抢修处置要求立即组织抢修工作。

3.3 故障修复

维修班组至现场确认故障后，根据现场情况组织开展维修、抢修作业。设施设备修复后，维修班组应及时反馈至设备单位调度，并更新故障记录单，更新内容包括故障修复时间，设施设备故障成因，故障修复情况（采取的措施、设施设备目前状态、是否有运营限制），设施设备结构树，对故障报修阶段填报的设施设备具体位置、故障现象等内容进行修正或完善。之后设备单位调度将设施设备状态反馈至使用单位。

3.4 故障闭环

使用单位接到设备单位关于设施设备修复的信息反馈后，组织人员对设施设备功能状态进行确认。使用单位确认设施设备未达到具备使用条件（不含维护单位明确的运营限制、降级状态等），视为该故障未闭环，并反馈给设备单位，由设备单位重新开展故障分发。使用单位确认设施设备修复后，故障记录单闭环。

3.5 故障归并

根据故障处置结果，对重复故障进行归并。对于同一故障重复上报、同一故障上报多家设备单位、一个设施设备故障引起其它设施设备故障的情况，按设施设备管理界面进行归并，确保单个故障与单个故障记录单一一对应。若故障在维修期间尚未修复闭环时，产生相同内容的新故障报修，视为同一故障重复上报；若故障已修复闭环，后又产生相同内容的故障报修，视为重复故障。

4 故障分析

故障分析流程包括故障筛选、故障分析、故障审核、责任认定四个环节，根据故障等级分层级组织开展故障分析、责任认定，并纳入绩效考核。

4.1 故障筛选

设备单位调度结合故障修复情况对故障进行分级筛选并更新，同时补充故障其他要素信息。其中运营影响信息包括5分钟晚点、15分钟晚点、首末班车晚点、运休、下线、清客、救援、事故等；降级状态信息包括单边供电、冗余丧失、部分功能停用、全部功能停用等；处置等级信息包括抢修令号、预警等级等。

同时设备单位按照故障等级，对于一、二类故障形成故障专报初报上报，有处置进展后及时续报，直至终报，故障专报作为后续故障分析的主要依据之一。

4.2 故障分析

一、二类故障分层级组织开展故障分析，一般故障以处置后直接闭环为主^[4]。其中一类故障由集团部门组织开展分析，查明故障原因、分析故障处置流程的合理性、辨识存在的风险隐患和问题、制定整改措施，最终形成故障分析报告。二类故障由设备单位组织开展分析，形成分析报告报备集团部门，若有异议集团部门可提级分析。

4.3 故障审核

一、二类故障分析报告分层级由质量、技术和应急对应业务条线结合规章制度进行审核，集团部门统一归口管理，并进行责任认定，纳入设备单位绩效考核。

4.4 责任认定

故障责任类型分为全部责任、主要责任、同等责任、次要责任。其中全部责任为100%责任；主要责任为70%责任；同等责任为50%责任；次要责任为30%责任。因操作、维护不当造成的故障，可认定人为因素；因自然灾害、外界人为破坏等外部客观原因造成的故障，可认定为客观因素。

5 故障整改

故障整改流程分为整改督办、整改闭环二个环节，根据故障等级分层级落实整改督办，直至整改工作闭环。

5.1 整改督办

一类故障由集团部门向故障责任单位明确整改要求，下达督办单，二类故障由故障责任单位自行明确整改要求。故障责任单位质量管理部门将整改措施和要求分解形成整改清单，维护部门具体落实各项整改工作。

5.2 整改闭环

故障责任单位维护部门整改完成后，由质量管理部门核实是否达到预期要求。经确认符合要求的，形成整改完毕报告。其中一类故障整改完毕报告上报集团部门审核，二类故障整改闭环报告报备集团管理部门，审核通过的整改完毕报告作为故障整改闭环的依据。

6 信息化建设[5]

上海轨道交通全网络年故障数量10万余件，需要建设一个管理系统对故障处置、故障分析、故障整改等进行闭环管理。在此过程中需综合研究数据结构化问题，并将故障管理各环节融入到运营生产的工作链和岗位职责中，最终实现流程化管理。

6.1 数据结构化

故障数据结构化是开展信息化系统建设的核心，主要是建立设施设备结构树和故障树两部分。其中设施设备结构树是将轨道交通涉及的22大类设施设备结合管理深度细化形成结构树，并在此基础上建立设施设备编码规范和相应设施设备基础明细。故障树是结合设施设备结构树和历史故障数据对故障现象、故障影响、故障原因等进行归类，并形成固定选项。通过将故障数据结构化为数据统计、分析和其他综合应用提供基础。

6.2 融入生产链

故障管理系统建设要融入到运营生产各岗位中，包括车站值班员、控制中心调度员、停车场值班员、维修班组人员、设备管理单位调度和管理人员、集团部门管理人员等，并将故障报修、故障分发、故障修复、故障闭环、故障筛选、故障分析、故障整改等具体业务的职责和流程细化到各岗位中，在日常工作中实现对故障的管理，确保故障数据的完整性和时效性。

6.3 数据分析利用

根据历史故障数据，综合故障对运营造成的影响（例：5分钟晚点、15分钟晚点、清客、救援等），按专业系统、子系统、单体设备等分层级开展故障数据统计和趋势分析（例：车门故障、道岔故障、车载故障、接触网一次送电不成功、接触网运营期间跳闸、钢轨伤损、隧道渗漏水等），并建立相应故障管控和设施设备状态指标，可指导日常维修计划调整。同时通过对故障数据的归因分析，及时掌握设施设备状态，并适时提前介入，开展预防性整治，提升设施设备可靠度。此外故障数据是设施设备年度状态评估的主要依据之一，评估结果可作为设备单位编排下一年度专项整治计划的主要参考因素。

上海轨道交通超大规模网络运营，受各种因素叠加影响，即使小故障有时也会引发社会舆情关注，从故障处置、故障分析、故障整改三个方面开展故障闭环管理，取得较好的实践应用效果。相信本文对国内其他城市同行解决轨道交通设施设备故障管理的类似问题具有一定借鉴和指导作用。

参考文献

[1] 毕湘利.加快建设上海轨道交通多层次线网的思考[J].城市轨道交通研究,2022,25(08):1-6.

[2] 王征.城市轨道交通设施设备故障综合评估预警方法[J].都市快轨交通,2014,27(05):28-31.

[3] 罗钦,朱效洁,陈光华,徐瑞华.城市轨道交通事故故障统计及预警管理信息系统设计[J].城市轨道交通研究,2005(06):39-42.

[4] 任星辰. 城市轨道交通运营设备设施安全评价体系研究[D].北京交通大学,2012.

[5] 孙煜.基于智慧轨道交通信息化顶层架构设计的思考[J].隧道与轨道交通,2020,No.131(04):1-5.