地鐵車輛檢修自動(dòng)化設(shè)備探討

樸明昕

摘要：隨著我國科技的不斷發(fā)展，我國地鐵車輛檢修從傳統(tǒng)的由地鐵車輛檢修工作人員進(jìn)行人工檢查的方式慢慢過渡到先進(jìn)的自動(dòng)化檢查方式中來。本篇文章對地鐵車輛人工檢查方面的缺點(diǎn)和不足進(jìn)行了分析，探討了檢修質(zhì)量控制方面的局限性，對如何提升地鐵車輛自動(dòng)化檢修的程度、增強(qiáng)地鐵車輛檢修的質(zhì)量和效果進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛;音頻比較法;振動(dòng)比較法;影像比較法;輪廓比較法;檢修設(shè)備研究

1 引言

隨著我們國家經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，為了方便我國城市居民出行，地鐵的建設(shè)和維護(hù)都成為了當(dāng)前城市發(fā)展的重點(diǎn)項(xiàng)目?，F(xiàn)今我們國家在地鐵車輛的維護(hù)與檢修上使用的還是以往的人工車輛檢查方式，專業(yè)的自動(dòng)化設(shè)施比較欠缺，地鐵車輛檢查人員的技術(shù)水平參差不齊，工作人員從業(yè)時(shí)間長短、經(jīng)驗(yàn)的積累、檢查人員工作態(tài)度和責(zé)任心都會(huì)影響到地鐵車輛在人工檢查中的效果。我們國家的地鐵發(fā)展了數(shù)十年，但是還屬于比較新的行業(yè)，地鐵車輛檢修專業(yè)性的人才比較稀少，當(dāng)前的檢修模式中需要大量的、專業(yè)性強(qiáng)的地鐵車輛檢修工作人員。在這樣的前提之下，地鐵行業(yè)的發(fā)展受到了一定程度上的限制。有些城市使用了均衡修或者是全效修的檢修模式，這可以提高一些地鐵車輛的檢修效率，但是對地鐵車輛檢修工作人員的依靠并沒有減少。所以改進(jìn)傳統(tǒng)的地鐵車輛人工檢查模式，發(fā)展到自動(dòng)化檢修的形式中去，或者說人工檢修與自動(dòng)化檢修并行的形式，讓地鐵車輛檢修人員的工作負(fù)荷得到減輕的同時(shí)提高檢修效率，并且還可以改善工作人員的工作環(huán)境，在一些比較復(fù)雜的地形環(huán)境中使用自動(dòng)化的設(shè)備進(jìn)行探測。及時(shí)研究出適合地鐵車輛檢修的自動(dòng)化設(shè)備，減少地鐵檢修對專業(yè)檢修工作人員的需求，是迫切需要實(shí)現(xiàn)的?，F(xiàn)在我們國家40余座大中型城市中都已經(jīng)開通了地鐵，專業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的需求量也日益增加。現(xiàn)今研究制造相關(guān)設(shè)備的廠家有很多，但是地鐵檢修有自身的特殊性，這些廠家沒有一個(gè)明確的研究目標(biāo)。本篇文章講述了整體的方向，可以為制造地鐵車輛檢修設(shè)備的廠家起到有力的參考作用。

2地鐵車輛檢修專業(yè)性設(shè)備的研究方向

2.1影像與輪廓檢測方法的比較

地鐵車輛檢修規(guī)程中，在對地鐵車輛的外觀形狀進(jìn)行檢查的時(shí)候，花費(fèi)時(shí)間比較長，需要檢查的項(xiàng)目也很多，所有級(jí)別的檢修程序都要對車輛外觀狀態(tài)進(jìn)行檢查，真正的開箱、拆卸、試驗(yàn)的相對較少。地鐵車輛外觀檢查項(xiàng)目需要的技術(shù)水平相對較低，使用時(shí)間相對較長，需要大量的工作人員進(jìn)行檢查，這樣容易在檢查過程中出現(xiàn)漏檢的現(xiàn)象。機(jī)械故障的初期，要對外觀進(jìn)行詳細(xì)的檢查才可以發(fā)現(xiàn)故障的征兆，尤其是一些容易松動(dòng)、變形、碰傷和異物外侵的地方等。有時(shí)地鐵車輛基礎(chǔ)外觀檢查工作落實(shí)不到位，導(dǎo)致故障不能被及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，從而造成的后果可能會(huì)十分嚴(yán)重。假如在類似的檢查中使用先進(jìn)且有效的專業(yè)設(shè)備進(jìn)行檢查，會(huì)在很大程度上減少人力勞動(dòng)的成本，對外觀輪廓也可以做到一個(gè)精準(zhǔn)的檢查，有異常的位置就可以及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，可以提升地鐵車輛檢測的質(zhì)量，相較于以往的檢修模式有明顯的進(jìn)步。

地鐵車輛外形檢測是通過影像輪廓對比的方式。通常我們都會(huì)對地鐵車輛設(shè)備的外觀輪廓進(jìn)行一個(gè)詳細(xì)的掃描記錄，對于標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的車輛外觀輪廓來說，把掃描后的地鐵車輛外觀輪廓與標(biāo)準(zhǔn)的外觀輪廓進(jìn)行詳盡的比較，分析比較之后的結(jié)果，將有異常的部分傳送給專業(yè)的檢修工作人員進(jìn)行針對性的檢查與核實(shí)，這種方式被我們稱作影像輪廓比較法。對外觀輪廓進(jìn)行掃描的設(shè)備是可以安裝在地鐵車輛股道上或者是庫外行車的股道上，針對地鐵車輛行進(jìn)中做到對車身整體的掃描，在最短的時(shí)間中表現(xiàn)出物體的輪廓，這項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)在一些地鐵車輛段上使用，對車輛停放和經(jīng)過位置進(jìn)行詳細(xì)掃描設(shè)備。這種設(shè)備技術(shù)門檻比較低，可是效果和成效十分明顯，可以減少地鐵車輛檢查時(shí)人工成本，在地鐵車輛檢修質(zhì)量和效率上有整體的提升。

2.2地鐵車輛音頻與振動(dòng)曲線的比較法

地鐵車輛牽引傳動(dòng)的零部件在出現(xiàn)故障之前，通常會(huì)有提前預(yù)示現(xiàn)象，如有異樣聲音發(fā)出，或者是出現(xiàn)零部件的振動(dòng)。這類故障對行駛安全產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，涉及到的主要部件是轉(zhuǎn)向架、牽引電機(jī)、和制動(dòng)單元等與行車安全相關(guān)的部件。以往的檢修模式多數(shù)都是客觀檢查，但牽引傳動(dòng)零部件的故障不是會(huì)被輕易發(fā)現(xiàn)的，多數(shù)情況之下都會(huì)在發(fā)生故障前有一些明顯的預(yù)兆，嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)對正線行車有巨大的影響或者是在已有事故發(fā)生后慢慢的發(fā)現(xiàn)問題。這種車輛故障沒有相對有效的辦法可以做到提前發(fā)現(xiàn)問題，防范故障隱患?，F(xiàn)在多數(shù)地鐵公司在處理這類比較緊急的故障的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)使用的是相對安全保守的應(yīng)急處理方式，對地鐵車輛的整體運(yùn)營效果有大幅度的降低。

測定出地鐵車輛在良好狀態(tài)下的音頻特性曲線與振動(dòng)曲線，并將其放大到一定的程度，該曲線具有唯一性，最終形成系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)庫，將運(yùn)行了一段時(shí)間后的地鐵車輛在相同情況下進(jìn)行音頻特性曲線和振動(dòng)曲線的測定，與數(shù)據(jù)庫中的標(biāo)準(zhǔn)音頻特性曲線與振動(dòng)曲線進(jìn)行分析比較，將比較之后得到的曲線異常的部分傳送給專業(yè)的檢修工作人員進(jìn)行針對性的檢查與核實(shí)或者進(jìn)行有針對性的修理。相關(guān)部門根據(jù)這種設(shè)備監(jiān)測地鐵車輛的牽引制動(dòng)部件，可以發(fā)現(xiàn)更多的機(jī)械故障。但是，這種檢修方式的難點(diǎn)在于如何采集到標(biāo)準(zhǔn)的音頻特性曲線與振動(dòng)曲線、設(shè)定一些標(biāo)準(zhǔn)放大的音頻特性曲線和采集設(shè)備上的安裝。這種地鐵車輛檢修設(shè)備相對來說門檻不算特別高，很適合地鐵車輛在行駛安全方面的檢修與預(yù)防工作，可以避免地鐵車輛檢修時(shí)過于依賴專業(yè)的地鐵車輛檢修人才，在地鐵車輛檢修的質(zhì)量與效率上有整體的提升。

3 結(jié)束語

在城市軌道交通的各種出行方式中，地鐵出行是城市大多數(shù)上班族的主要通勤方式，并且地鐵也是城市交通的骨干。在這個(gè)車輛人均擁有率較高的時(shí)代，上下班高峰時(shí)段道路中行駛的車輛遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其承載能力。城市地鐵的不斷發(fā)展，對城市交通擁堵起到了一定的緩解作用。為了保證乘客的生命財(cái)產(chǎn)安全，我們要對地鐵車輛檢修做出最為高效且安全的處理。地鐵車輛中有許多復(fù)雜的系統(tǒng)、很多專業(yè)結(jié)合的機(jī)械整體，完全依靠檢修人員進(jìn)行專業(yè)性的人工檢查有一定的難度，并且很容易會(huì)出現(xiàn)一些疏漏。引進(jìn)一些專業(yè)的檢修設(shè)備，是為了更好的對地鐵車輛進(jìn)行檢查，在檢查的過程中需要注意以下幾點(diǎn)：第一、要明確地鐵車輛檢修設(shè)備的使用方式，第二、對地鐵車輛檢查時(shí)應(yīng)該有針對性的使用影像和輪廓對比法、音頻和振動(dòng)對比法進(jìn)行地鐵車輛的檢修，這樣可以不斷的提升地鐵車輛檢修的檢修質(zhì)量和自動(dòng)化操作程度，這是每個(gè)城市地鐵公司都要解決的重要問題。本篇文章講述了地鐵車輛需要的自動(dòng)化設(shè)備的研究方向，并且有些領(lǐng)域已經(jīng)有比較成熟的案例了，只是沒有在地鐵行業(yè)中使用過。地鐵車輛和火車、動(dòng)車等車輛在檢修之中有一些共同點(diǎn)，所以市場需求量還是很大的，非常需要一些有實(shí)力、有魄力的機(jī)械制造廠家研發(fā)出對軌道車輛有針對性的檢修設(shè)備。

參考文獻(xiàn)：

[1]李亙，毛如香，劉亞寧，張卓杰.全自動(dòng)無人駕駛地鐵車輛關(guān)鍵部件冗余設(shè)計(jì)優(yōu)化方案[J].電力機(jī)車與城軌車輛，2019，42（1）：63-65.

[2]劉義，劉建芳，劉家棟，馬喜成，曹建.邏輯控制裝置在城軌車輛上的應(yīng)用[J].電力機(jī)車與城軌車輛，2014，37（6）：69-70.

[3]翟國銳，劉宏偉，師秀霞.下一代地鐵車輛全自動(dòng)無人駕駛信號(hào)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)[J].都市快軌交通，2017，30（3）：78-82.

[4]李偌炫，高陽棟，栗振天.地鐵車輛檢修自動(dòng)化設(shè)備研究方向探析[J/OL].中國科技期刊數(shù)據(jù)庫 科研[2017-12-15].

[5]吳帥杰，李賀，袁少磊.地鐵車輛檢修自動(dòng)化設(shè)備研究方向探討[J].技術(shù)與市場，2015，22（9）：205-205.

[6]丁建中.從城市軌道交通無人駕駛系統(tǒng)的特點(diǎn)談運(yùn)營管理模式的創(chuàng)新[J].上海電氣技術(shù)，2010（3）：48-51.