技術(shù)創(chuàng)新守護(hù)高鐵動(dòng)車組運(yùn)營(yíng)安全

孫 章

(同濟(jì)大學(xué)《城市軌道交通研究》主編，教授)

6月20日，同濟(jì)大學(xué)老科技工作者協(xié)會(huì)組織會(huì)員赴中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司上海動(dòng)車段調(diào)研考察。該動(dòng)車段守護(hù)高鐵動(dòng)車組運(yùn)營(yíng)安全的智能化技術(shù)，給人留下了深刻印象。

上海動(dòng)車段地處我國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的長(zhǎng)江三角洲，主要承擔(dān)高速動(dòng)車組一至五級(jí)檢修和運(yùn)用任務(wù)。按規(guī)定，動(dòng)車組各級(jí)檢修的修程分別為：一級(jí)——3 000 km，二級(jí)——10萬(wàn)km，三級(jí)——120萬(wàn)km，四級(jí)——240萬(wàn)km，五級(jí)——480萬(wàn)km。上海動(dòng)車段目前負(fù)責(zé)跟蹤、檢修402組動(dòng)車組(共有“復(fù)興號(hào)”等8種車型)，是全國(guó)配屬動(dòng)車組最多、檢修工作量最大的動(dòng)車段。

為保證行車安全，運(yùn)行中的高速動(dòng)車組通過(guò)列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進(jìn)行安全監(jiān)控。以“復(fù)興號(hào)”為例，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)利用安裝在列車各處的2 500多個(gè)不同類型的專用傳感器，把各種性能監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不僅顯示在司機(jī)室內(nèi)列車監(jiān)控中心的顯示屏上，同時(shí)將關(guān)鍵數(shù)據(jù)通過(guò)專用網(wǎng)絡(luò)通道(包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò))發(fā)送給動(dòng)車段。其中有人們特別關(guān)注的車輛轉(zhuǎn)動(dòng)部分(如齒輪箱、軸承等)的溫度。這些實(shí)時(shí)信息可以馬上傳送到監(jiān)控中心和動(dòng)車段等重要終端。由此，人們可以在上海動(dòng)車段“動(dòng)車組健康管理與運(yùn)維決策系統(tǒng)”的大屏幕上，找到運(yùn)營(yíng)中的任何一列高速動(dòng)車組上的任何一個(gè)軸承等運(yùn)動(dòng)部件的溫度及其變化曲線。通過(guò)大量數(shù)據(jù)的積累，在云圖上可以發(fā)現(xiàn)該設(shè)備溫度在圖上所顯示的位置。如果該設(shè)備數(shù)據(jù)離散在云圖的邊緣(即不在海量數(shù)據(jù)的密集區(qū)域)，就表示其工作情況出現(xiàn)異常，動(dòng)車段工作人員可以馬上聯(lián)線隨車的專職機(jī)械師。由于在運(yùn)維決策系統(tǒng)中，已經(jīng)儲(chǔ)存了應(yīng)對(duì)各種故障的應(yīng)急處置預(yù)案，因此工作人員可以遠(yuǎn)程指揮隨車機(jī)械師對(duì)故障設(shè)備采取措施，隨時(shí)隨地守護(hù)高速動(dòng)車組的運(yùn)行安全。

動(dòng)車段運(yùn)維決策系統(tǒng)通過(guò)海量數(shù)據(jù)的積累，還可以知道某動(dòng)車組的某一重要零部件(如主變壓器)必須更換。采取這樣的“靶向療法”，就可以防止“打擊一大片”，能使整個(gè)維修工作量減少80%。

2004年，我國(guó)引進(jìn)了高速動(dòng)車組的先進(jìn)制造技術(shù)；通過(guò)消化、吸收、再創(chuàng)新，2008年8月1日京津城際高鐵開通，第一列時(shí)速300 km以上的“和諧號(hào)”CRH3高速動(dòng)車組投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。由于當(dāng)時(shí)沒(méi)有同步引進(jìn)運(yùn)維技術(shù)，廣大鐵路員工就“在游泳中學(xué)會(huì)游泳”，十年磨一劍，通過(guò)自主創(chuàng)新，不斷摸索，將智能技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等高新技術(shù)融入高鐵動(dòng)車組的維修保養(yǎng)全過(guò)程，取得了一系列重要的自主創(chuàng)新成果：大到動(dòng)車組健康管理與運(yùn)維決策系統(tǒng)，小到工人自己設(shè)計(jì)的不同類別工具車。人們一走進(jìn)動(dòng)車段寬敞、明亮、有序的動(dòng)車檢修車間，醒目的大標(biāo)語(yǔ)映入眼簾：“今天你提案了嗎？今天你改善了嗎？”到處洋溢著創(chuàng)新精神。

在上海動(dòng)車段，員工的工作方式分為A、B、C、D四個(gè)等級(jí)，員工按照各自的技術(shù)等級(jí)有序參與各項(xiàng)維修任務(wù)；動(dòng)車段經(jīng)常舉行各種形式的技術(shù)培訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)交流，并進(jìn)行員工技術(shù)水平考核。隨著高鐵技術(shù)的不斷進(jìn)步，整個(gè)鐵路系統(tǒng)已經(jīng)成為一所培養(yǎng)創(chuàng)新人才的大學(xué)校。