傳輸線路巡檢是運營商日常網絡運維重要工作內容,是網絡隱患發現及故障排除的主要手段。目前傳輸線路巡檢模式基本是網絡巡檢管理人員把所有傳輸線路段按某種比例設為固定頻次(如日、周、月、季、半年、年)進行定期巡檢。這種巡檢模式下,依賴人工經驗判斷,存在如下不足:
對線路質量好、無投訴傳輸線路段進行無實際意義的巡檢,而存在隱患的線路段沒有及時發現,不能進行精準巡檢,不能主動采取針對性措施。
巡檢周期固化,巡檢任務內容缺乏針對性、巡檢效果無法有效驗證,同時無法對巡檢真實性、完整性掌控,巡檢管理成本高。
針對現巡檢模式的不足,研究新型傳輸線路巡檢動態調度機制,探索動態按需巡檢模式是本文的主要思想。
建立傳輸線路動態按需巡檢模式,對傳輸線路的性能、故障、隱患、資管、外部環境等全粒度信息采集,結合運維大數據分析建立巡檢線路健康度評估模型,科學評估及設置巡檢對象的級別、場景、段落等,并動態更新?;诮】刀饶P图皶r發現線路潛在問題,自主決策調整巡檢周期,動態生成巡檢計劃,把每一次巡檢任務分配給更加需要巡檢的線路段。同時通過巡檢后健康度的改善,反向閉環評估巡檢工作成效,推進網絡運維管理降本提效的目標。

動態巡檢的前置條件是獲取可供大數據分析建立健康度模型所需的線路相關信息。本方案認為線路是否健康,受多方面因素的影響,包括:線路自身特性,故障情況,性能情況、外部環境變化情況、潛在隱患情況等。

對應動態采集(建議每天)以下信息:傳輸線路自身屬性信息、傳輸線路故障信息、傳輸線路性能信息、傳輸線路隱患信息、網絡外部環境變化信息等,作為線路健康分析的重要數據輸入。
傳輸線路基礎信息(主要為光纜、空管道、空桿路)來自資源系統,同步過來后給巡檢人員下發沿線地標采集任務,巡檢人員在線路資源現場利用App采集線路資源點和地理坐標信息,最后地標信息與線路基本信息關聯并入庫。線路關鍵信息應包含:
-線路基本信息:線路名稱、線路級別、服務年限、業務級別、敷設方式等。
-沿線地標信息:地標類型、地標名稱、地標經度、地標緯度。
采集因傳輸線路原因引起的故障告警(工單)信息。根據線路編號從資源系統關聯該線路級別(一干、二干、接入網主干)、影響客戶范圍等,同時關聯分析是否存在大面積故障、近期故障發生頻次等信息。
從線路段落的誤碼性能和性能告警兩個維度采集線路性能信息。如針對于接入網性能數據,從PON網管采集相關性能數據,分析梳理各設備節點、線路性能情況,提取性能告警信息。
獲取上報隱患信息,重點采集該線路某時間段內隱患修復時間間隔、隱患重復出現次數、隱患級別識別等情況。
采集近期做過的工程割接、近期出現工程事故(施工、塌方)、即將開通的線路等信息。
基于全粒度信息采集,構建傳輸線路健康度評估模型,動態對反映線路健康情況的每項指標進行運算評估,計算出各項指標評分之和,即線路的總體健康得分,判斷線路健康狀態,進而輸出巡檢決策。
線路健康度評估模型:

線路健康度評估過程中,需先定義反映線路狀況的最大范圍指標。
指標可以按線路自身特性、故障頻發度、性能劣化度、線路隱患率、外部環境變化等進行分類。評估指標及權重得分建議:

線路健康度運算是本方案與傳統方案最大改進點之一。線路健康度的評估,結合傳輸線路自身的敷設方式、重要級別等相對靜態特征,從健壯及承載重要性、故障頻度、性能劣化度、線路隱患度、外部環境影響等5個動態維度共18個評估指標(上述指標列表)建立分析計算模型,計算過程:

1. 自身屬性(健壯及承載重要性)計算邏輯
重點分析傳輸線路自身特征,從服務年限、敷設方式、業務等級、光纜級別等維度計算。設備服役年限長短,反饋傳輸線路性能的下降程度,敷設方式反映傳輸線路的被盜被損風險,業務等級反映線路承載業務的重要性,這些都需按實際客觀情況加權或減權計算。
2. 故障頻度計算邏輯
針對告警頻次計算,從線路告警數據中,提取告警線路拓撲A端和拓撲Z端相關聯,某時間段內A和Z端同時產生告警,認為此光纜中斷一次,對相應的線路段落標記故障中斷次數。
3. 性能劣化計算邏輯
針對性能告警的計算,可通過性能告警和拓撲關聯進行分析,性能告警提取R_LOF、和誤碼性能數據,當拓撲產生此類性能告警時,將此拓撲和光纜進行關聯,算作一次劣化。
性能劣化的計算,可先使用聚類算法K-means Weka,按照線路光信號衰耗減度分群測試,確定閾值范圍,再結合性能指標劣化情況計算劣化得分。
4. 線路隱患計算邏輯
針對線路隱患的計算,重點分析該線路隱患修復時間間隔、隱患重復出現次數、隱患級別識別等情況,典型計數:
隱患重復出現次數:半年內重復出現2次及以上的得0分,0次5分。
隱患級別識別:屬于一干、二干級別的重大隱患得0分,無隱患得5分。
5. 外部環境計算邏輯
外部環境對線路巡檢健康性的影響也較大,應著重關注線路相近位置是否存在工程施工、路面塌方、工程割接、網絡重保等,有一項計數加1,有多項累加。
通過上述線路健康度體系化指標計算,計算出線路的總體健康得分,進一步判斷線路健康級別(健康狀態),為后續采取針對性應對措施作準備。
線路健康級別可分為健康、亞健康、不健康、故障四個級別,根據線路健康得分與健康級
,分別進行映射:

本方案建議每天對線路健康度得分進行計算,并進行健康狀態評級。根據健康狀態評級,建立“立即+動態”的巡檢頻度決策機制,即自動判斷每日故障線路立即巡檢,同時每周動態刷新線路的巡檢周期,減少無效巡檢次數,實現線路接維后巡檢頻次大幅降低情況下,隱患及時有效發現、巡檢精準把控。

根據巡檢決策機制,計算出每條線路的巡檢頻度建議,如下表示例:

巡檢任務的生成必需三個關鍵參數,一是巡檢周期(頻率),二是巡檢點(巡檢具體位置或區域范圍),三是巡檢人員。
前述通過線路健康度動態評估,實現線路巡檢周期的動態調整。針對巡檢點的確定,傳統方法是依據人工經驗直接固化設置,缺乏準確性及動態性。
本節探索巡檢點動態計算的方法。
在健康度動態評估過程中,對不同事件場景發生的頻次及地點進行分析,按照策略動態計算確定巡檢點。巡檢點動態計算策略,不同場景不盡相同。如:
1. 故障場景巡檢點計算策略
分析歷史故障數據,若同一故障在過去一個月內發生兩次,則提取故障數據,分析該故障影響的設備及線路故障點,該設備或線路故障點為巡檢計劃需要巡檢的點,則是待巡檢點。
2. 性能場景巡檢點計算策略
分析歷史性能劣化數據,以光衰分析為例,若光衰超過20DB,則定位該線路光衰影響區段,然后結合該線路預制的巡檢點,進行距離就近分析,距離范圍在200米內,則以預置的巡檢點作為待巡檢點,反之,則需巡檢人員現場踩點,定位待巡檢點。
3. 隱患場景巡檢點計算策略
分析歷史隱患數據,若隱患存在,則定位具體隱患線路,然后確定隱患發生位置,再將其與該線路預制的巡檢點進行就近比較,距離最近的,則是待巡檢的點。
4. 新線路場景巡檢點隨機計算
新敷設的傳輸線路,過去短期內未產生相應故障、性能、隱患、環境等事件,無特殊巡檢點,此時可從線路的地標經/緯度中隨機選擇N個(N可設置)巡檢點:RANDBETWEEN (第一個巡檢點,N,最后一個巡檢點)。
巡檢周期、巡檢點動態計算出來后,載入巡檢任務項、執行崗位、執行人員等靜態參數,動態生成巡檢計劃。

核心邏輯:根據巡檢周期決策,對線路自動生成立即巡檢工單、每日巡檢工單、每周巡檢工單、每月巡檢工單、每季巡檢工單、每半年巡檢工單、每年巡檢工單等等,每張巡檢工單包含多個巡檢點,工單按派單規則自動派至巡檢管理人或傳輸維護班。
巡檢任務調度執行:巡檢任務生成后,自動派發相應巡檢管理人,巡檢管理人可根據實際情況選擇接受或駁回巡檢任務,最終巡檢任務直接派發至一線巡檢人員,完成現場巡檢。
巡檢效果精準評估:系統通過次日得分自動判斷隱患處理效果,若巡檢人員在規定時限內隱患處理完畢,則相應指標會恢復,不會重復觸發巡檢工單。若巡檢人員在規定時限內未完成隱患處理,則系統評估健康度得分仍會較低,超過時限后會再次生成并派發巡檢工單,實現對巡檢任務執行效果的精準管控。
本方案針對傳輸線路傳統固化周期巡檢模式下線路不能自動評估、潛在的問題難以及時發現、無法采取針對性措施等問題提出解決方案。通過載入與傳輸線路巡檢相關的資源信息及故障、性能等數據,綜合設計健康評估模型,實現故障線路段落立即巡檢,重要線路高頻巡檢,隱患段落增加巡檢,安全線路段落降頻巡檢的動態按需巡檢的目標,能夠在保障傳輸線路安全的同時節約線路巡檢費用。
網絡巡檢主要分傳輸線路巡檢、基站巡檢兩大類。本方案主要面向傳輸線路的動態巡檢,未來可以擴展到無線基站的巡檢。對基站的巡檢,基站健康評估指標類型相應擴展,如增加在網設備數、基站供電狀況(斷電數、低電壓次)、無線數據流量等指標的評估;健康度評估、巡檢點計算可復用傳輸線路巡檢的相關邏輯,理論上應當能有效降低基站障礙時長和頻次,提高基站隱患整治的及時性,壓降巡檢成本。