普速鐵路智能檢修技術(shù)的實(shí)踐與應(yīng)用

武正杰

(中國鐵路烏魯木齊局集團(tuán)有限公司烏魯木齊工務(wù)段新疆烏魯木齊 838000)

為滿足現(xiàn)代交通發(fā)展要求，需加大對(duì)普速鐵路相關(guān)的檢修力度，對(duì)設(shè)備出現(xiàn)的故障開展維修，并對(duì)故障數(shù)據(jù)實(shí)施采集、存儲(chǔ)以及分析，通過完善檢修流程和相關(guān)技術(shù)，確保普速鐵路擁有安全、高效以及穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境。

1 普速鐵路檢修內(nèi)容

1.1 道岔

普速鐵路運(yùn)行路線中道岔屬于常見基礎(chǔ)應(yīng)用設(shè)備，其設(shè)備的主要工作內(nèi)容是對(duì)鐵路運(yùn)行路線過渡實(shí)施有效銜接，確保相關(guān)路線的完整和流暢。通常情況下，根據(jù)以往普速鐵路道岔維修實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)軌道本身建設(shè)和維修需要投入大量的資金，且鐵路道岔維修施工周期較長(zhǎng)，相關(guān)的維修人工成本較高，加之其相對(duì)于其他鐵路中的基礎(chǔ)應(yīng)用設(shè)備與道岔的使用年限較短，相對(duì)磨損率較大，需對(duì)其開展定期維修和更換，以此增加了相關(guān)維修人員對(duì)鐵路維修的總工作量。但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和突破，普速鐵路中的道岔檢修工作，可被其他檢修設(shè)備所代替，但由于目前科學(xué)技術(shù)的局限性，其相關(guān)鐵路道岔檢修仍是普速鐵路維修的主要內(nèi)容之一[1]。

1.2 小半徑曲線

普速鐵路是我國目前交通網(wǎng)絡(luò)的主要運(yùn)輸渠道，其具體規(guī)劃的鐵路路線是有軌交通的主要運(yùn)行載體，同時(shí)其使用年限長(zhǎng)久，在列車運(yùn)行過程中，相關(guān)軌道曲線對(duì)鐵路路線的運(yùn)行流暢性具有一定的影響。此外，在鐵路路線中的無縫線路技術(shù)的實(shí)用前提下，外加路線的小半徑曲線設(shè)計(jì)具有不穩(wěn)定性，故在列車運(yùn)行過程中路線易出現(xiàn)故障，導(dǎo)致列車發(fā)生運(yùn)行障礙。一般情況下，此種運(yùn)行故障通常出現(xiàn)在天氣較為炎熱的夏季，由于夏季氣候溫度相對(duì)較高，鐵軌之間的摩擦力較大，摩擦溫度較高，加之由于熱脹冷縮的影響下，使鐵路線路出現(xiàn)脹軌，增加了火車在小半徑曲線路線上發(fā)生安全事故概率。

1.3 鋼軌接頭

在開展普速鐵路建設(shè)過程中加強(qiáng)對(duì)其軌道檢修工作。但實(shí)際鐵路路線發(fā)展過程中，鋼軌主要控制著列車的運(yùn)行方向，為確保列車能在有效時(shí)間內(nèi)改變其運(yùn)行方向，需借助鋼軌完成方向轉(zhuǎn)變。由于鐵路軌道中鋼軌的結(jié)構(gòu)與列車發(fā)生直接摩擦，使其出現(xiàn)易損壞現(xiàn)象[2]。因此，在普速鐵路智能檢修過程中需加強(qiáng)對(duì)鋼軌進(jìn)行檢測(cè)工作，以確保其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

1.4 軌道

列車的主要運(yùn)行載體是軌道，且在列車運(yùn)行過程中軌道承載列車重量及其外部壓力，加之由于列車運(yùn)動(dòng)會(huì)使集合軌道之間產(chǎn)生一定的摩擦力，導(dǎo)致軌道易出現(xiàn)損壞現(xiàn)象。由于部分列車在運(yùn)輸物資過程中常出現(xiàn)物資過多，造成軌道承載壓力過大，使軌道處于長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下，導(dǎo)致軌道出現(xiàn)擠壓變形狀況，使鐵路軌道的實(shí)際使用壽命大幅縮短。為確保普速鐵路軌道實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，需在日常鐵路運(yùn)行過程中，加強(qiáng)對(duì)軌道的實(shí)際情況實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)管與檢修，以提高鐵路軌道的運(yùn)行效率和質(zhì)量，確保列車在行駛過程中擁有良好的運(yùn)行環(huán)境。

2 智能檢修技術(shù)的意義

近年來，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷提升和突破，大數(shù)據(jù)技術(shù)、移動(dòng)通信和云計(jì)算等相關(guān)新興技術(shù)快速發(fā)展起來，促進(jìn)現(xiàn)代人工智能技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)，在日常生活中，為有效提升部分設(shè)備整體工作性能，可開展對(duì)其檢修活動(dòng)，而檢修過程能有效將智能技術(shù)運(yùn)用到其中，提升檢修整體工作效率的同時(shí)使其實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。因此，開展智能化檢修技術(shù)是未來眾多行業(yè)主要發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。在實(shí)際發(fā)展過程中對(duì)其發(fā)展實(shí)施有效規(guī)劃，并開展相應(yīng)人才隊(duì)伍培養(yǎng)，為智能檢修技術(shù)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用提供人才支撐。在軌道交通運(yùn)行過程中對(duì)其開展檢修工作，并融入智能化檢修技術(shù)，實(shí)際研究工作效率和整體質(zhì)量得到有效提升，確保軌道與列車運(yùn)行過程中的安全可靠性。在對(duì)軌道交通列車檢修活動(dòng)中，融入智能化檢修技術(shù)，使其檢修過程中降低人力工作成本與檢修壓力，并可有效實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)車輛信息動(dòng)態(tài)管理，以促進(jìn)普速鐵路健康發(fā)展。

3 鐵路智能信息化系統(tǒng)要求與設(shè)計(jì)

開展普速鐵路智能檢修管理過程中，將管理資產(chǎn)高度集中化，并通過數(shù)據(jù)對(duì)其檢修工作狀態(tài)開展監(jiān)控，打造可視化的檢修管理信息化系統(tǒng)建設(shè)，對(duì)其相關(guān)建設(shè)需遵循以下幾點(diǎn)要求。

（1）開展檢修系統(tǒng)建設(shè)過程中，須確保其具有可操作性和全面詳細(xì)化，須對(duì)系統(tǒng)實(shí)施維護(hù)和管理工作，保障其操作過程中的好用性，并確保維修系統(tǒng)的有效操作，可在系統(tǒng)建設(shè)過程中利用先進(jìn)技術(shù)使其操作界面實(shí)現(xiàn)觸摸屏，并使相關(guān)操作人員通過操作按鈕、勾選以及智能菜單等完成軌道技術(shù)檢修工作。此外，在開展鐵路智能檢修系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，可對(duì)相關(guān)建設(shè)信息實(shí)施有效記錄，具體建設(shè)過程中可利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，如二維碼條形碼等方式實(shí)施信息錄入[3]。

（2）為確保智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安全性，需全面加強(qiáng)對(duì)配置權(quán)限的分配，確保其安全得到有效保護(hù)，同時(shí)在建設(shè)過程中采用物理安全技術(shù)有效控制內(nèi)網(wǎng)訪問權(quán)限，保障用戶的信息安全，避免非法分子侵入系統(tǒng)。對(duì)普速鐵路智能檢修系統(tǒng)采用高效的數(shù)據(jù)緩存技術(shù)，以便節(jié)約相關(guān)管理人員對(duì)數(shù)據(jù)提取的效率，在提取過程中有效地保障了數(shù)據(jù)提取處理的準(zhǔn)確性和安全性。由于科學(xué)技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，針對(duì)檢修系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，需預(yù)留一定的創(chuàng)新空間，并根據(jù)現(xiàn)代化發(fā)展需求，對(duì)其進(jìn)行先進(jìn)成熟技術(shù)應(yīng)用，使其系統(tǒng)具有瞻前性。系統(tǒng)建設(shè)過程中，相關(guān)建設(shè)人員須對(duì)其系統(tǒng)后續(xù)平臺(tái)拓展范圍實(shí)施充分考慮，確保系統(tǒng)具有良好的拓展性，提高系統(tǒng)后續(xù)檢修處理能力。

普速鐵路開展信息化檢修系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程期間，設(shè)計(jì)人員通常會(huì)采用B/S 架構(gòu)開展設(shè)計(jì)工作，其中可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登錄完成遠(yuǎn)程工作，確保檢修工作的順利開展。對(duì)于信息化檢修系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作通常包括業(yè)務(wù)流程模塊、物流管理模塊、數(shù)據(jù)整理模塊、計(jì)劃管理模塊、數(shù)據(jù)分析模塊以及綜合管理模塊等，列車運(yùn)營開展科學(xué)、全面的檢修工作，同時(shí)可完成對(duì)相關(guān)故障位置展開定位，縮短檢修工作時(shí)長(zhǎng)，并對(duì)檢修質(zhì)量實(shí)施全面管控。

4 智能檢修技術(shù)的實(shí)踐

對(duì)于普速鐵路檢修過程中，檢修人員通常會(huì)將列車運(yùn)行時(shí)間和具體行駛里程作為檢修參考標(biāo)準(zhǔn)。檢修時(shí)間可分為事前預(yù)防性和事后故障維修兩種檢修。按照列車運(yùn)行里程，可將其分為架大修和常規(guī)檢修。此外，在目前普速鐵路檢修技術(shù)上，為確保鐵路運(yùn)行實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展，需對(duì)其實(shí)施智能化檢修，以降低檢修過程中出現(xiàn)的失誤率和相關(guān)的人力、物力成本的消耗。在鐵路實(shí)施實(shí)際的檢修工作期間，檢修人員應(yīng)對(duì)列車的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)與相關(guān)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施數(shù)據(jù)有效記錄，并將其作為后續(xù)鐵路檢修的重要依據(jù)。

4.1 常規(guī)智能檢修車載技術(shù)

開展普速鐵路常規(guī)檢修作業(yè)，其主要內(nèi)容是對(duì)其列車在運(yùn)行過程中對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施監(jiān)控，其列車的整體設(shè)計(jì)理念影響其性能。所以，在開展列車設(shè)計(jì)工作前，需對(duì)鐵路智能檢修工作展開研究和討論，并確定其檢修工作性能。例如：在開展常規(guī)智能檢修車載技術(shù)時(shí)主要對(duì)列車車載系統(tǒng)中的車門、自動(dòng)和乘客信息系統(tǒng)等多方面實(shí)施研究工作，并在此方面開展智能化系統(tǒng)建設(shè)[4]。例如：在系統(tǒng)內(nèi)部加裝感應(yīng)器，通過感應(yīng)器對(duì)車輛運(yùn)行狀態(tài)信息收集，將相關(guān)數(shù)據(jù)上傳至管理人員，確保管理人員能得到真實(shí)、有效的數(shù)據(jù)信息，并對(duì)其開展研究分析以判斷列車的運(yùn)行狀態(tài)是否正常。有效利用智能檢修車載技術(shù)，使檢修工作效率得到有效提升，為后續(xù)列車運(yùn)行提供理論數(shù)據(jù)支撐。除此之外，該技術(shù)的采用須確保列車整體硬件的有效配置，確保相關(guān)配置符合實(shí)際要求，才能使智能檢修工作更好地實(shí)施。

4.2 架大修智能廠房設(shè)計(jì)

開展架大修智能廠房設(shè)計(jì)工作，其主要內(nèi)容是對(duì)相關(guān)列車架大修中的應(yīng)用，并將列車的運(yùn)行時(shí)間和里程作為具體研究案例，相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)是其分析研究的對(duì)象。通常情況下，采用此種檢修技術(shù)，需要對(duì)列車生產(chǎn)組織實(shí)施全面重點(diǎn)分析，其實(shí)際發(fā)展質(zhì)量可影響檢修工作進(jìn)程的推動(dòng)。提升對(duì)普速鐵路智能檢修工作的效率，需在其建設(shè)過程中應(yīng)用信息化技術(shù)，并通過對(duì)車輛運(yùn)行狀態(tài)開展分析工作，將傳統(tǒng)的資產(chǎn)管理模式實(shí)施進(jìn)一步創(chuàng)新，確保車輛系統(tǒng)部件可有效運(yùn)行；同時(shí)，相關(guān)管理人員需做好監(jiān)督管理工作，進(jìn)而使檢修工作順利進(jìn)行。此外，架大修智能廠房建設(shè)，可實(shí)現(xiàn)檢修效率的提升，同時(shí)將檢修面擴(kuò)展到整個(gè)列車運(yùn)行中，可對(duì)相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析，并通過數(shù)據(jù)判斷出列車運(yùn)行中存在的安全隱患，根據(jù)相關(guān)隱患制定出科合理的應(yīng)對(duì)策略。

4.3 常規(guī)智能檢修軌旁系統(tǒng)建設(shè)

確保智能檢修工作實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，可在檢修過程中安裝檢修軌旁系統(tǒng)，對(duì)智能車載系統(tǒng)存在的安全隱患開展進(jìn)一步的檢修工作。智能檢修軌旁系統(tǒng)通常是對(duì)列車的外部開展檢測(cè)，并將車輛的檢修技術(shù)作為重點(diǎn)研究對(duì)象，并對(duì)車輛的檢修和相關(guān)工作人員與檢修工作存在的不足實(shí)施完善，確保檢修技術(shù)的有效性和全面性。常規(guī)智能檢修系統(tǒng)包括云平臺(tái)客戶端、防火墻以及現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器等眾多技術(shù)共同組成，而相關(guān)的識(shí)別功能，主要是對(duì)列車運(yùn)行過程中的溫度和聲音判別，以判斷列車運(yùn)行過程中是否出現(xiàn)異常狀況?，F(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器主要是對(duì)列車檢測(cè)中所得到的相關(guān)信息實(shí)時(shí)收集和整理，并將相關(guān)數(shù)據(jù)有效儲(chǔ)存和上傳云平臺(tái)，為后續(xù)檢修工作提供數(shù)據(jù)支撐。再者，在常規(guī)智能檢修軌旁系統(tǒng)中安裝防火墻主要是確保系統(tǒng)建設(shè)的安全性，避免相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)生泄露，對(duì)系統(tǒng)訪問人員實(shí)施甄別，進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)據(jù)的安全性。除此之外，為確保普速鐵路運(yùn)行的穩(wěn)定性，可對(duì)相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析和研究，并根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)其運(yùn)行開展全程監(jiān)控，并保證在列車異常狀況發(fā)生之前可預(yù)判出故障類型，為相關(guān)維修人員提供充足的維修時(shí)間。

5 普速鐵路智能檢修系統(tǒng)構(gòu)建

5.1 建設(shè)普速鐵路智能檢修系統(tǒng)

普速鐵路智慧檢修系統(tǒng)主要包括對(duì)列車運(yùn)行軌道中的探測(cè)車數(shù)據(jù)與車輛軌道探測(cè)信息等實(shí)施數(shù)據(jù)收集，并根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)有效建設(shè)數(shù)據(jù)庫，且通過路線運(yùn)行質(zhì)量實(shí)施軌道質(zhì)量評(píng)估，促進(jìn)軌道維修的高效性，通過列車運(yùn)行過程中的異常數(shù)據(jù)分析出需檢修的問題種類，以便制訂合理的檢修計(jì)劃和相關(guān)應(yīng)對(duì)措施。在列車運(yùn)行過程中，由于地理環(huán)境與軌道結(jié)構(gòu)性能的相關(guān)因素的影響，使軌道在承受列車的超負(fù)荷壓力下產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變形，導(dǎo)致路線出現(xiàn)位移與沉降現(xiàn)象。所以，為避免此種現(xiàn)象發(fā)生，需加強(qiáng)對(duì)普速鐵路運(yùn)行的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，并將相關(guān)數(shù)據(jù)上傳到鐵路智能檢修系統(tǒng)。在鐵路運(yùn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)過程期間，通過對(duì)其數(shù)據(jù)研究，了解其路線設(shè)備的變化規(guī)律，確保路線設(shè)備檢修規(guī)劃的科學(xué)性。

5.2 建設(shè)自動(dòng)搗固系統(tǒng)

由于鐵路軌道之間存在間距不均與相關(guān)路線障礙，導(dǎo)致鐵路軌道無法進(jìn)行正常使用，故需對(duì)其實(shí)施自動(dòng)搗固措施。為確保相關(guān)技術(shù)可有效落實(shí)，應(yīng)采用自動(dòng)檢測(cè)控制技術(shù)，并將其故障位置傳遞給搗固系統(tǒng)，確保軌道搗固工程順利開展。通過檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到軌道木枕間存在的障礙物位置，并實(shí)時(shí)對(duì)障礙物定位，有效采用膨化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)凝固功能。另外，隨著檢修技術(shù)的全面覆蓋，普速鐵路在軌道鋪設(shè)過程中實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，確保軌道間鋪設(shè)的間距保持一致，為列車的制動(dòng)凝固營造良好的發(fā)展空間。

6 優(yōu)化普速鐵路智能檢修系統(tǒng)方法

6.1 提高檢修人員的技術(shù)水平

在優(yōu)化普速鐵路智能檢測(cè)工作中可有效提高相關(guān)列車檢修人員的技術(shù)水平，并在對(duì)其列車檢修工作開展過程中，重視相關(guān)檢修人員的綜合素質(zhì)能力培養(yǎng)，以提高檢修工作人員的實(shí)踐操作水平與相關(guān)理論技術(shù)，切實(shí)提高列車檢修工作效率，為鐵路列車的穩(wěn)定安全運(yùn)行提供重要保障。所以，在對(duì)列車檢修部門實(shí)施技術(shù)水平提升，可從以下幾方面入手：首先，相關(guān)培訓(xùn)人員可定期組織專業(yè)維修團(tuán)隊(duì)對(duì)其相關(guān)檢修人員實(shí)施培訓(xùn)工作，并使培訓(xùn)內(nèi)容符合列車檢修實(shí)際需求，并確保培訓(xùn)工作具有適用性和針對(duì)性[5-6]；其次，為使列車檢修人員學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)，相關(guān)培訓(xùn)部門可聘請(qǐng)列車檢修專家對(duì)其檢修人員進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，加強(qiáng)對(duì)工作人員檢修理論知識(shí)的講解；最后，可通過提升列車檢修人員的責(zé)任感，確保檢修作業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展?？傮w來說，加強(qiáng)檢修人員自身綜合素質(zhì)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的提升，使其可根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)判斷出列車運(yùn)行設(shè)備中存在的問題，并根據(jù)問題種類制訂出合理的解決方案。為激發(fā)檢修部門工作積極性，可設(shè)立相應(yīng)的獎(jiǎng)罰制度，對(duì)于優(yōu)秀與專業(yè)能力強(qiáng)的作業(yè)人員給予獎(jiǎng)勵(lì)或?qū)ζ鋾x升；對(duì)于工作懈怠或出現(xiàn)重大工作失誤的人員，須給予警告處理，并加強(qiáng)對(duì)其專業(yè)技術(shù)與相關(guān)理論學(xué)習(xí)力度。

6.2 創(chuàng)新檢修模式

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，為提高普速鐵路運(yùn)行整體質(zhì)量的安全穩(wěn)定性，并為其穩(wěn)定運(yùn)行營造健康良好的發(fā)展環(huán)境，需對(duì)其檢修工作實(shí)施創(chuàng)新，確保相應(yīng)的檢修效率與質(zhì)量符合當(dāng)前普速鐵路檢修發(fā)展要求。例如：在鐵路檢修實(shí)際工作中，采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)使檢修系統(tǒng)更加完善，從而彌補(bǔ)傳統(tǒng)檢修模式的缺陷。另外，利用5T系統(tǒng)對(duì)列車運(yùn)行管理系統(tǒng)實(shí)施優(yōu)化工作使其在列車監(jiān)察管控環(huán)節(jié)中更加科學(xué)規(guī)范化，同時(shí)遵循智能化檢測(cè)設(shè)備整體性能以解決好列車檢修中存在的短板，切實(shí)提升列車檢修工作效率。

6.3 規(guī)范鐵路檢修流程

由于普速鐵路智能檢修工作涉及的內(nèi)容量較多、工作較為復(fù)雜，故在檢修過程中通常會(huì)出現(xiàn)漏檢現(xiàn)象。為避免此種狀況發(fā)生，可根據(jù)列車運(yùn)行計(jì)劃制訂出完善的檢修流程和方案。相關(guān)管理人員須根據(jù)列車實(shí)際運(yùn)行狀況，對(duì)其運(yùn)行中的各個(gè)環(huán)節(jié)與修建人員，制定相應(yīng)的檢修工作流程，并確保檢修人員能嚴(yán)格按照檢修流程開展工作，避免不必要的失誤現(xiàn)象發(fā)生。

在制定完善的檢修流程后，須培養(yǎng)檢修人員的安全意識(shí)，降低檢修過程中出現(xiàn)危險(xiǎn)事件的概率。對(duì)與列車檢修工作相關(guān)，負(fù)責(zé)人員需要定期對(duì)檢修人員開展教育培養(yǎng)，以確保檢修人員在熟練掌握檢修流程下，加強(qiáng)對(duì)其安全意識(shí)的培養(yǎng)。在對(duì)普速鐵路檢修實(shí)施信息化建設(shè)時(shí)，需加強(qiáng)完善其檢測(cè)系統(tǒng)的分析能力。由于通常監(jiān)控重點(diǎn)通常集中在對(duì)其設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，而忽略對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的協(xié)同分析能力研究，使其監(jiān)控模式缺乏靈活性，故在對(duì)其信息化系統(tǒng)建設(shè)過程中，加強(qiáng)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的完善，為相關(guān)檢修人員提供故障數(shù)據(jù)與分析原因。

7 結(jié)語

總而言之，在科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新和完善的背景下，為實(shí)現(xiàn)普速鐵路檢修工作的高效推行，需強(qiáng)化對(duì)其檢修技術(shù)實(shí)施研究和分析工作，并對(duì)其開展創(chuàng)新工作，使檢修技術(shù)更加符合現(xiàn)代化發(fā)展需求，為普速鐵路可持續(xù)發(fā)展奠定良好的發(fā)展空間。