淺談城市軌道智能化車輛檢修

孫艷紅

摘 要：該文以燕房線車輛檢修為基礎(chǔ)，對(duì)國(guó)內(nèi)城鐵車自動(dòng)運(yùn)行智能化車輛檢修進(jìn)行分析。通過各種關(guān)聯(lián)性統(tǒng)計(jì)分析得到各設(shè)備、車輛的狀態(tài)預(yù)估、趨勢(shì)預(yù)測(cè)，將統(tǒng)計(jì)和分析到的結(jié)果用于指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)、調(diào)整整體進(jìn)程、改進(jìn)工藝規(guī)程，提高計(jì)劃編制、決策分析的效率和準(zhǔn)確性，達(dá)到提高地鐵車輛檢修水平的目的。

關(guān)鍵詞：地鐵檢修 智能化 車側(cè)故障檢測(cè) 智能化檢修

中圖分類號(hào)：U279 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）04（b）-0002-02

全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)不是單純?yōu)榱藴p少駕駛員/乘務(wù)員，而是為了進(jìn)一步增強(qiáng)城市軌道交通系統(tǒng)裝備的功能和性能進(jìn)一步提高系統(tǒng)安全性、可靠性、可用性以及可維護(hù)性；智能化車輛作為城鐵車的一部分，其檢修是未來需要進(jìn)行研究的重要方向。

1 北京地鐵燕房線車輛是國(guó)內(nèi)首條采用完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全新自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的線路

該地鐵列車是世界上自動(dòng)化等級(jí)最高的地鐵列車，列車從喚醒到自檢、出庫、停站、開關(guān)門、發(fā)車、回庫、休眠、洗車等全過程由控制中心自動(dòng)控制。

1.1 提升關(guān)鍵系統(tǒng)安全性

（1）不僅考慮運(yùn)行中列車的安全，而且還要考慮乘客及運(yùn)營(yíng)人員的安全。

（2）實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行全過程、各種運(yùn)行工況的自動(dòng)安全防護(hù)，有效地防止人為誤操作引起的事故。

1.2 提升運(yùn)營(yíng)組織靈活性

（1）實(shí)現(xiàn)無人駕駛，擺脫了有人駕駛系統(tǒng)司機(jī)配置和周轉(zhuǎn)的制約。

（2）根據(jù)需求靈活地調(diào)整運(yùn)營(yíng)間隔，隨時(shí)增、減列車，提高系統(tǒng)對(duì)突發(fā)大客流（大型活動(dòng)，如體育比賽）的響應(yīng)能力。

1.3 提高關(guān)鍵系統(tǒng)可靠性

（1）實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行全過程自動(dòng)化，進(jìn)一步減少人為因素對(duì)運(yùn)營(yíng)的影響。

（2）系統(tǒng)快速、有效地應(yīng)對(duì)運(yùn)營(yíng)過程中的擾動(dòng)，具備更強(qiáng)調(diào)整能力。

1.4 實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排

（1）可以實(shí)施多列車的自動(dòng)、實(shí)時(shí)、協(xié)同控制，實(shí)現(xiàn)列車、車站機(jī)電設(shè)備節(jié)能優(yōu)化運(yùn)行，降低系統(tǒng)整體的能耗。

（2）合理安排列車交會(huì)，避免列車交會(huì)中的啟停。

（3）防止列車同時(shí)啟動(dòng)，避免負(fù)載集中。

（4）實(shí)現(xiàn)列車、機(jī)電設(shè)備最佳化運(yùn)行。

1.5 優(yōu)化人力資源配置

（1）提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，增強(qiáng)設(shè)備的自診斷功能，運(yùn)營(yíng)維護(hù)功能得到加強(qiáng)，降低了運(yùn)營(yíng)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

（2）將司機(jī)從重復(fù)作業(yè)中解放出來，列車上可以配置乘務(wù)人員，提高對(duì)乘客服務(wù)水平，同時(shí)兼顧監(jiān)視列車運(yùn)行狀態(tài)。

2 智能化檢修

2.1 車輛動(dòng)態(tài)故障檢測(cè)系統(tǒng)

2.1.1 輪對(duì)尺寸在線檢測(cè)設(shè)備

用于檢測(cè)車輪磨耗程度，可以檢測(cè)輪緣高度、輪緣厚度、踏面形狀、車輪直徑和車輪內(nèi)側(cè)距等數(shù)據(jù)。

2.1.2 平輪檢測(cè)設(shè)備

用于車輪踏面擦傷檢測(cè)。

2.1.3 車底及車側(cè)故障檢測(cè)系統(tǒng)

利用安裝在閻村北車輛段咽喉區(qū)的軌邊高速攝像頭陣列，檢測(cè)運(yùn)行車輛走行部位、制動(dòng)配件、車下設(shè)備、車鉤及貫通道、車體兩側(cè)下部等部位圖像，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸至停車列檢庫相應(yīng)列檢終端進(jìn)行分析并預(yù)報(bào)故障，可以提高列檢作業(yè)質(zhì)量和作業(yè)效率，加強(qiáng)車輛運(yùn)用中故障基礎(chǔ)信息收集、管理的人機(jī)系統(tǒng)。

（1）可以縮短檢修時(shí)間及檢修周期，提高工作效率。

（2）入庫檢查的零部件多，避免造成漏檢。

（3）避免因車輛段車庫內(nèi)光線、環(huán)境等影響造成的漏檢。

2.1.4 走行部車載故障在線檢測(cè)系統(tǒng)。

它是一種走行部安全監(jiān)測(cè)裝備，通過安裝走行部關(guān)鍵部件上的復(fù)合傳感器，同時(shí)監(jiān)測(cè)沖擊、振動(dòng)、溫度3個(gè)物理量，并通過基于廣義共振與共振解調(diào)的故障診斷技術(shù)，實(shí)現(xiàn)走行部關(guān)鍵部件的車載在線實(shí)時(shí)診斷，對(duì)于故障實(shí)現(xiàn)早期預(yù)警和分級(jí)報(bào)警，準(zhǔn)確指導(dǎo)車輛的運(yùn)用和維修。

2.2 智能化檢修系統(tǒng)

2.2.1 智能檢修管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)是圍繞車輛檢修的計(jì)劃、調(diào)度、作業(yè)、質(zhì)量和協(xié)作幾個(gè)方面，通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)指導(dǎo)和檢修過程的數(shù)據(jù)采集，對(duì)車輛檢修提供全面的信息化覆蓋和智能化的信息協(xié)作功能。智能檢修管理系統(tǒng)還提供給檢修質(zhì)量人使用的智能手持終端和工位終端，更方便用戶信息查詢和錄入。

2.2.2 設(shè)備智能管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)是圍繞車輛檢修各種設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)、故障采集、狀態(tài)監(jiān)控的綜合管理系統(tǒng)，根據(jù)采集到的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行液壓系統(tǒng)故障診斷，進(jìn)行故障報(bào)警提醒，及時(shí)進(jìn)行處理。

2.2.3 車輛檢修安全管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)是針對(duì)車輛檢修過程中人員安全的管控系統(tǒng)，通過對(duì)檢修平臺(tái)的隔離開關(guān)、門禁聯(lián)鎖、接觸網(wǎng)實(shí)時(shí)在線驗(yàn)電、接觸網(wǎng)遠(yuǎn)程接地、視頻聯(lián)動(dòng)防護(hù)、圖像智能告警等功能，從車輛段安全生產(chǎn)的各地點(diǎn)、各流程綜合考慮，在檢修作業(yè)的各環(huán)節(jié)均融入安全管理，建立一個(gè)程序化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化、標(biāo)準(zhǔn)化的安全保障體系，確保人員在作業(yè)平臺(tái)操作過程中的平臺(tái)帶電安全。

3 科學(xué)制定修程修制

3.1 關(guān)鍵部件壽命

充分結(jié)合關(guān)鍵系統(tǒng)/部件的壽命周期和免維護(hù)周期，結(jié)合檢修流程，充分考慮檢修車輛庫停時(shí)間、部件重要等級(jí)和部件故障周期，合理制定車輛檢修修程和檢修規(guī)程。對(duì)于影響乘客人身安全、影響正常行車的系統(tǒng)/部件重點(diǎn)檢修，對(duì)于其他部件可考慮狀態(tài)修、故障修、均衡修。

3.2 RAMS分析

根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和功能，結(jié)合實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況，對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行FMECA分析，找出各系統(tǒng)部件故障模式，并進(jìn)行HL分析，將無法通過設(shè)計(jì)、使用、制造、試驗(yàn)手段進(jìn)行消除的項(xiàng)點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，此部分項(xiàng)點(diǎn)將作為編制維護(hù)維修手冊(cè)和檢修規(guī)程的主要依據(jù)之一。

4 結(jié)語

車輛段通過智能檢修，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢修作業(yè)、維修相關(guān)人員、設(shè)備運(yùn)行、車輛運(yùn)用檢修狀態(tài)等相關(guān)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)防護(hù)與采集，對(duì)車輛段檢修作業(yè)的全過程進(jìn)行實(shí)時(shí)防護(hù)，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，通過各種關(guān)聯(lián)性統(tǒng)計(jì)分析得到各設(shè)備、車輛的狀態(tài)預(yù)估、趨勢(shì)預(yù)測(cè)，將統(tǒng)計(jì)和分析到的結(jié)果用于指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)、調(diào)整整體進(jìn)程、改進(jìn)工藝規(guī)程，提高計(jì)劃編制、決策分析的效率和準(zhǔn)確性，達(dá)到提高地鐵車輛檢修水平的目的。

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