城市軌道交通列車(chē)智能檢修技術(shù)

黃晨釗

【摘?要】在整個(gè)城市軌道交通行業(yè)快速發(fā)展的階段，提高城市軌道交通車(chē)輛全壽命周期的檢修和智能化檢修水平是行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。研究了城市軌道交通列車(chē)智能檢修技術(shù)，詳細(xì)闡述了城市軌道交通車(chē)輛車(chē)載及軌旁智能檢修系統(tǒng)，基于可靠性的架車(chē)智能車(chē)間及全生命周期城市軌道交通列車(chē)智能檢修技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】城市軌道交通;列車(chē);智能檢修

引言

近年來(lái)，城市軌道交通檢修基地的檢修業(yè)務(wù)量也明顯增加。有效的運(yùn)營(yíng)維護(hù)工作是城市軌道交通列車(chē)安全高效運(yùn)行的重要保證。檢修基地需要運(yùn)用現(xiàn)代化的運(yùn)維管理理念、信息化的運(yùn)維管理工具和智能化的運(yùn)維支撐手段，充分發(fā)揮列車(chē)硬件設(shè)備的效能。城市軌道交通列車(chē)智能檢修技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

1智能檢修技術(shù)概述

根據(jù)地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范，城市軌道交通車(chē)輛投入運(yùn)營(yíng)后，應(yīng)根據(jù)其全壽命周期內(nèi)的運(yùn)營(yíng)里程和運(yùn)營(yíng)時(shí)間進(jìn)行定期檢修。根據(jù)車(chē)輛檢修的時(shí)機(jī)，檢修分為預(yù)防性檢修和故障后檢修。目前，各地鐵公司均按照預(yù)防性檢修的檢修模式進(jìn)行。根據(jù)運(yùn)營(yíng)時(shí)間的不同，車(chē)輛檢修可分為日常檢修和深度檢修。

城市軌道交通列車(chē)智能檢修技術(shù)可應(yīng)用于日常檢修、架修生產(chǎn)和全壽命周期的檢修?；谲?chē)輛運(yùn)行可靠性數(shù)據(jù)分析，智能檢修技術(shù)可以有效提高車(chē)輛檢修效率，有效支持車(chē)輛全壽命周期的檢修工作，提高檢修效率和效率。智能檢修技術(shù)包括常規(guī)智能檢修車(chē)輛系統(tǒng)、常規(guī)智能檢修軌旁系統(tǒng)、架車(chē)智能車(chē)間和基于可靠性的全壽命周期檢修系統(tǒng)。這四個(gè)系統(tǒng)相輔相成，涵蓋了城市軌道交通列車(chē)檢修的所有內(nèi)容。

2城市軌道交通列車(chē)智能檢修技術(shù)

2.1常規(guī)智能檢修車(chē)載系統(tǒng)

常規(guī)智能檢修車(chē)載系統(tǒng)應(yīng)用于列車(chē)的日常檢修，其性能取決于列車(chē)的固有設(shè)計(jì)。因此，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)之初就必須提前確定和設(shè)置車(chē)輛的智能檢修保障設(shè)備。目前，主要的車(chē)載系統(tǒng)制造商正在開(kāi)發(fā)車(chē)門(mén)、制動(dòng)器、乘客信息系統(tǒng)等智能系統(tǒng)，在這些智能系統(tǒng)設(shè)備中設(shè)置了電壓、電流、位置、壓力等傳感器，它能接收車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中設(shè)備的更多狀態(tài)信息，形成原始數(shù)據(jù)流和綜合判斷結(jié)果信息，并直接將其傳送出去。頭車(chē)配備有一個(gè)用于信號(hào)采集、轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)挠布嗀P（無(wú)線接入點(diǎn)）。檢修相關(guān)數(shù)據(jù)就可以通過(guò)子系統(tǒng)設(shè)備傳送到車(chē)載數(shù)據(jù)交換中心，再傳送到地面管理系統(tǒng)。

2.2常規(guī)智能檢修軌旁系統(tǒng)

智能檢修軌旁系統(tǒng)也用于車(chē)輛的日常檢修，其設(shè)備一般布置在車(chē)輛段出入段線，并在工程初期設(shè)置，可有效彌補(bǔ)車(chē)載系統(tǒng)的不足。智能檢修軌旁系統(tǒng)通過(guò)列車(chē)外部檢測(cè)技術(shù)取代車(chē)載設(shè)備和人工檢測(cè)。傳統(tǒng)的智能檢修軌旁系統(tǒng)由識(shí)別功能模塊、現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器、防火墻、云平臺(tái)和客戶端組成。識(shí)別功能模塊主要包括圖像識(shí)別模塊、溫度識(shí)別模塊和聲音識(shí)別模塊。

智能檢修軌旁系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置在車(chē)外的傳感器將檢測(cè)到的列車(chē)狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛婊荆⒈O(jiān)控車(chē)外圖像、溫度、聲音是否有異常，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通知和遠(yuǎn)程診斷，避免人為因素的干擾，提高對(duì)列車(chē)故障的快速反應(yīng)能力，提高檢修效率。

2.3架大修智能廠房

架大智能車(chē)間包括過(guò)程智能系統(tǒng)，能夠提供及時(shí)的服務(wù)。其管理內(nèi)容包括車(chē)站管理、物資管理、趨勢(shì)管理、責(zé)任管理，包括自檢問(wèn)題數(shù)據(jù)趨勢(shì)判斷、隱患和風(fēng)險(xiǎn)源控制、與單點(diǎn)登錄設(shè)備集成等，管理內(nèi)容可以隨著組織結(jié)構(gòu)的變化而變化。與一般的靜態(tài)管理不同，架車(chē)智能車(chē)間是以現(xiàn)有生產(chǎn)站為主軸的動(dòng)態(tài)信息管理系統(tǒng)，包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、現(xiàn)場(chǎng)管理和統(tǒng)計(jì)分析模塊。

架大智能車(chē)間系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)以下功能：1）實(shí)現(xiàn)14個(gè)架大站的精細(xì)化管理，包括車(chē)輛檢修計(jì)劃、檢修作業(yè)計(jì)劃、檢修人員安排計(jì)劃、資源調(diào)度、運(yùn)行監(jiān)控等;2）通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程的制定和管理，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛檢修過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化，即確定檢修工作的范圍;3）實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛檢修資源的共享。通過(guò)智能化的架大車(chē)間系統(tǒng)，用戶不僅可以實(shí)時(shí)了解架大的狀態(tài)和資源使用情況，還可以在線瀏覽檢修流程和動(dòng)態(tài)任務(wù)安排;4）自動(dòng)生成多層次、全方位的車(chē)輛履歷信息，包括車(chē)型結(jié)構(gòu)、設(shè)備信息、車(chē)輛狀態(tài)歷史、故障數(shù)據(jù)、車(chē)輛工單、部件更換、車(chē)輛行駛里程等;5）生成架大設(shè)備、材料信息。根據(jù)架大程序、生產(chǎn)計(jì)劃、作業(yè)流程、架大現(xiàn)場(chǎng)站等信息，生成作業(yè)工單和所需材料清單等;6）能夠?qū)嵤┩獍凸?yīng)商管理，包括交接驗(yàn)收，功能驗(yàn)收、供應(yīng)商評(píng)價(jià)等。

2.4全壽命周期內(nèi)基于可靠性的智能檢修系統(tǒng)

目前，城市軌道交通運(yùn)營(yíng)檢修單位采用計(jì)劃?rùn)z修模式進(jìn)行車(chē)輛檢修，部分檢修單位正在嘗試進(jìn)行狀態(tài)檢修。車(chē)輛的狀態(tài)檢修取決于車(chē)載設(shè)備的固有條件，最終目的是根據(jù)列車(chē)設(shè)備的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)及時(shí)檢修。全生命周期的基于可靠性的智能檢修系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)全壽命可靠性智能檢修系統(tǒng)）通過(guò)對(duì)車(chē)輛運(yùn)行可靠性數(shù)據(jù)的分析，可應(yīng)用于現(xiàn)有車(chē)輛生命周期的檢修過(guò)程，制定科學(xué)合理的架大策略，科學(xué)合理地調(diào)整檢修計(jì)劃。

根據(jù)車(chē)輛設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，對(duì)車(chē)輛進(jìn)行建模，對(duì)車(chē)輛運(yùn)行故障數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)故障模式、影響和危害分析（FMECA），開(kāi)發(fā)了基于可靠性概念的列車(chē)智能檢修數(shù)據(jù)分析軟件，目前，該軟件已成功應(yīng)用于多個(gè)工程中，為檢修調(diào)整提供了有效的依據(jù)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，目前，城市軌道交通快速發(fā)展，加快城市軌道交通列車(chē)智能檢修技術(shù)的研究，提高城市軌道交通車(chē)輛全生命周期智能檢修水平是行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。從城市軌道交通車(chē)輛設(shè)備的空間維度和時(shí)間維度出發(fā)，闡述了列車(chē)全生命周期的智能檢修，提出了一種有效的智能檢修方案，可有效減少檢修人力，節(jié)約列車(chē)檢修資源，提高檢修效率和水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐磊，殷培強(qiáng)，李文正.城市軌道交通列車(chē)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究[J].城市軌道交通研究.2019（12）

[2]孫南.城市軌道交通列車(chē)輔助供電系統(tǒng)分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2016（28）

[3]康隨武.城市軌道交通列車(chē)能耗優(yōu)化研究[J].鐵道通信信號(hào).2017（02）

[4]薛亮，劉小玲.城市軌道交通列車(chē)車(chē)輛節(jié)能策略研究[J].綠色環(huán)保建材.2017（03）

[5]韓文娟，董曉鵬.城市軌道交通列車(chē)噪聲標(biāo)準(zhǔn)分析研究[J].電力機(jī)車(chē)與城軌車(chē)輛.2017（03）

[6]苗沁，潘琢.城市軌道交通列車(chē)停站時(shí)間研究[J].城市軌道交通研究.2017（06）

（作者單位：貴陽(yáng)市城市軌道交通集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)分公司）