动车组故障检修数据处理技术研究与应用

发表时间:2020/8/7   来源:《科学与技术》2020年8期   作者:刘振富1 宫儒松2 樊佳兴3 汪肖佟3
[导读] 目前,我国是信息技术快速发展的新时期,
        摘要:目前,我国是信息技术快速发展的新时期,信息技术在动车组上被广泛应用,动车组的安全高效运行需要在有效的监督机制和管理机制下开展,通过建立结合动车组监控运行管理、应急管理及故障管理于一体的管理运营机制,能够为动车组的持续高效运行创造良好的环境,提高动车组的运行效率及运行价值。在动车组故障分析及处理过程中,结合信息技术进行自动化和智能化的数据分析及处理,能够减少传统人力计算过程中存在的风险和错误,满足动车组故障维护的信息处理需求,提高动车组的运行质量和运行效率。
        关键词:动车组故障;检修数据处理;应用
        引言
        动车组高效、安全的运营需要建立一套集动车组运行管理、实时监控、故障管理以及应急措施为一体的管理体系与运营机制。目前,动车组故障检测与维护流程仍处于人工阶段,随车机师将动车组故障发生的位置、部件、损坏情况的信息手工记录在表单中,等运营结束后由派工人员收集故障表单,然后处理形成维修工单分派给维修工人进行故障维修工作,维护完成后还要将维修信息进行反馈,这些信息都要记录备案。整个流程中,大量繁杂的故障记录信息需要手工操作,使得整个故障维护流程效率较低,手工操作在交互过程中不可避免会产生差错。为了解决这些问题,本文提出了一种基于动车组移动互联网设备的数据处理技术,满足了动车组故障维护对信息化处理的要求。
        1动车组的常见运行故障分析
        1.1门控器的故障
        通常情况下,利用以微处理器为基础的可编程直流驱动机可以完成对动车组门系统的操作控制。控制器主要由电源直流转换器、门控制逻辑以及电源电机驱动组成。通过配合相应的控制软件,及时对电机驱动信息进行反馈。分析门控器工作原理,门控器故障会引起配件传输故障,致使车门出现故障。
        1.2电磁阀故障
        侧门组件由多个电磁阀组成,各电磁阀作用不同,主要包括主锁锁闭电磁阀(Y1)、紧急解锁电磁阀(K3)、站台补偿器风缸充风(K6)等。(1)Y1故障。Y1的作用是车门关闭过程中,车门触发到车门关闭位置开关后,门控器会通过输出口A9控制Y1得电,使主锁旋转到等待锁闭位置。当出现Y1阻值变大后,无法及时将主锁旋转到待锁闭位置,报故障代码“24”。(2)K3故障。K3的作用是侧门接收到开门指令时,电信号通过MVB传递给门控器,门控器控制车门解锁电机解除二级锁,K3控制气动锁压缩气缸排风,气动锁锁舌动作,最后驱动电机动作将门打开。K3故障时,气动锁无法动作导致车门故障。(3)K6故障。K6的作用是电磁阀得电后,使站台补偿器风缸充风,站台补偿器收回。K6故障时,站台补偿器无法充风收回,侧门无法关闭。
        1.3敏感胶条的问题
        敏感胶条主要是用于检测侧门关闭时能否向车门发送准确信号。当胶条触碰到障碍物时如果不能及时关闭,证明胶条存在故障。敏感胶条故障表现为胶条破损或电阻值偏大,测量电阻如果数据显示数值无穷大,表明敏感胶条出现故障。
        2动车组故障检修数据处理技术在动车组列车运行过程中的应用
        2.1移动互联网设备客户端系统
        移动互联网客户端系统的主要功能在于辅助动车组列车的相关工作人员完成故障的检测以及记录,通过该系统可以将动车组吧台故障、座椅故障、车门故障等相关故障信息进行自动化的收集,并将之发送到地面系统进行下一步的处理。相对来说移动互联网设备客户端系统存储的数据量和处理的数据量并不复杂,所有的数据以XML的文档的形式进行存储,主要是采取图形界面的方式进行动车组结构的图像模拟,从而可以展现动车组列车工作的系统流程。

移动互联网设备客户端、系统历史故障界面和未处理故障界面主要是对故障信息的查询和分类,未发送的故障界面指的是当前系统中虽然已经形成故障记录,但是尚未发送到地面系统当中。用户可以点击相关的车厢进入到动车组结构的车厢布局界面,实现故障的精确定位以及故障的有效记录。移动互联网设备客户端系统的核心功能主要包括故障信息录入、故障记录查询、故障记录发送等,可以有效实现故障的循环及故障的科学处理,提高故障的识别效率以及处理效率,保证动车组列车能够稳定高效运行。
        2.2模块功能设计
        整个故障维护系统每天都会由MID专用系统产生大量的XML数据文档,为了能够使这些XML数据得到有效的存储和处理,系统借助成熟的关系数据库技术来实现这一功能,因此,MID专用系统中的数据通过XML数据管理模块存储在关系数据库中,用户则可以通过模块提供的界面对存储在关系数据库中的XML数据进行相应的操作。MID系统数据管理模块功能主要分为3部分:(1)对MID专用系统中的XML数据进行关系存储,例如:客户端中产生的故障记录数据和用户界面(UI,UserInterface)信息等。(2)用户对关系数据库中存储的数据能进行维护操作,例如:修改故障数据、查询故障数据等。(3)根据用户从关系数据库查询得到的数据能组成有效的XML数据,例如:产生工单数据等。
        2.3形成动车组专业维修培训机制
        在按照相应的动车组检修要求和规章制度招聘动车组维修人员之后,要严格按照制定的标准从技术干部、维修骨干、随车机械师三个层次对动车组维修人员展开培训,在他们上岗之前还需要对其展开上岗考核评定,特别是要加强动车组检修管理干部对动车组专业知识的掌握,提升他们发现动车组维修问题和解决动车组维修问题的能力。3.2强化对动车组检修人员的实作培训,引导他们将所学的知识应用到实际工作中在对动车组检修人员开展培训的同时,还需要派遣相应的技术骨干到工厂进行跟班培训,具体操作是将动车组检修人员分成两批次开展培训,在强化跟班人员培训的同时还需要安排专家到现场为其讲解相应的工作程序。通过各个方面的培训,让动车组检修人员都能做到持证上岗,加强动车组检修作业人员对动车组检修技术的掌握应用。
        2.4形成动车组检修设备管理信息系统
        信息系统的建设可以有效保证动车组的高效安全运行,并及时对故障进行快速处理。动车组检修设备的信息管理涉及到较多的关系部门,因此系统具有一定的综合性。通过该系统可以实现对设备运行安全周期的管理,保证动车组的行驶安全与质量。动车组设备检修管理系统,在实际中有着广泛应用,其特点主要体现为:信息自动化采集和人机交互处理;动车组故障诊断信息以及知识库的建立;提升检修工作的真实有效性;通过不断积累故障诊断处理信息,为今后的故障诊断提供更多的依据。
        2.5加大源头质量对接
        综上所述,许多故障都是由于配件自身故障导致的,如门控器、电磁阀等,但配件日常检修时没有好的预防及检测手段,当前检修并不能避免此类故障的发生,因此配件自身的质量决定了故障发生的频率。如果质量合格使用次数能够满足设计要求,动车段做好配件使用的预警将大幅降低此类故障的发生,建议与设备生产厂家做好源头质量对接,进一步提升设备质量,对于降低设备故障具有显著意义。
        结语
        综上所述,本文主要针对动车组故障检修数据处理技术的相关概念进行探究,指出其在动车组故障检修过程中的具体应用,希望能够为动车组的故障检修活动提供一定的参考,保障动车组故障检修质量和检测效率,促进动车组列车的稳定运营。
        参考文献
        [1]史天运.铁路高速客运专线信息系统总体框架研究[J].交通运输系统工程与信息,2019,5(1):92-106.
        [2]铁道部运输局.动车组管理信息系统总体方案[R].北京:铁道部运输局,2019.
        [3]赵鹏.高速铁路动车组和乘务员运用的研究[D].北京:北方交通大学,2018.
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