城市轨道交通智能维保发展现状及趋势

发表时间:2021/2/26   来源:《中国电业》2020年29期   作者:任洪梅
[导读] 城市轨道交通的智能维保系统是在车辆检修和数据分析基础上形成的系统,具备自动生成检修计划的能力。
        任洪梅
        中车长春轨道客车股份有限公司 吉林长春 130062
        摘要:城市轨道交通的智能维保系统是在车辆检修和数据分析基础上形成的系统,具备自动生成检修计划的能力。运用系统能够随时查看车辆检修的内容和进度,并做到过程控制,还可以记录车辆检修的数据信息。文章中阐述了智能维保的重要性,并阐述了城市轨道交通智能维保的现状和未来发展趋势。以下观点仅供参考和借鉴。
关键词:轨道交通;智能维保;信息化

        城市轨道车辆的检修工作涉及到多个部门与环节,生成了庞大的数据信息资源,在分析和统计方面存在一定困难。通常情况下,会采取人工记录的方式填写数据记录,但不能避免人工失误的情况,准确性不高。而传递数据信息多是采用纸质表格文档的方式,数据利用率不高。基于以上几点,要尽早实现城市轨道交通车辆智能维保。
一、智能维保的必要性
        城市轨道交通涉及到车辆、供电、通信以及自动售票检票等多个系统,是一项复杂的系统工程,拥有众多子系统和产品零部件,因此需要各专业设备处于性能良好的状态,才能保证系统的安全稳定运行。当前网络规模不断壮大,城市轨道交通设备的数量也有所增加。受到设备种类繁杂和数量多的影响,系统长期运行可能存在安全隐患,影响整体的运营服务,造成大规模的设备维修,并依靠传统的人工检修模式进行。新技术的发展和应用为更好的展开维护工作提供可能,利用智能维保平台和智能监测等技术支撑设备进行维保工作。此外,城市轨道交通企业成本的主要支出为人力和设备维护成本,其中人力成本占据比例较大。城市轨道交通的运营规模在不断增加,若仍然采用传统的维修方式,会增加用工成本,对企业可持续发展产生不良影响[1]。为此,应用智能维保手段,及时发现设备维护过程中存在的问题,为后期整改提供数据支持,促进企业的进步和发展。
二、轨道交通智能维保发展现状
(一)车辆系统维保
        城市轨道交通的运营压力紧张,在这样的状况下提升车辆的维修效率和产品性能,是轨道交通维保系统的迫切需求。为了减少车辆故障对线路运行产生不良影响,要提高车辆系统运维管理的水平,精准查找和判断车辆故障类型。各单位组织要学会利用车联网、轨旁监测、车载监测等技术手段监测车辆外表故障和关键部位状态,从而保证车辆周期的安全性和可靠性特征。针对车载监测方面,哈尔滨、沈阳、兰州等城市利用车载监测技术获取车辆的传动齿轮、轮对踏面和构架的振动、冲击及温度信息。列车运行部分,以实现部件故障的预警和分级报警。定期分析轮轨振动数据并监控整条线的轨道状态;在车顶异常的动态监测方面,郑州和兰州等城市使用动态监测和预警系统对绝缘子,避雷器,空调装置等进行监测。

对天线等关键组件进行高度监测和记录定义实现对车顶故障的自动检测和预警,包括车顶异物,车顶关键部件的变形和损失等;对于电池监控,厦门及其他城市使用电池在线监控系统对电池和电池组的电压,电流和内阻进行监控,并在电池参数异常时及时发出警报。尽管城市轨道交通运营单位使用各种车辆监视技术和系统来监视车辆的运行状态,但是现有方法尚未成熟。例如由于运行时间长且车辆频繁起停,门传感器可能会发生故障并错误报告。如何充分利用和利用现有资源和技术,突破传统的维护方式,将事后维护和定期维护转变为基于状态的维护和预防性维护,以有效降低维护支持成本,缩短维护时间,提高车辆利用率率。
(二)供电、信号等系统维保
        信息化时代,城市轨道交通企业相继运用了运营检测技术与智能信息化系统,供电和信号传递的安全稳定性得到了保障。在供电系统维护方面,青岛,东莞等城市采用电力监控系统监控技术,实现变电站供电设备的控制,监控和运行数据测量与传输,以及设备故障报警反馈和远程控制。维修过程修复系统,青岛等城市使用可视化自动接地系统监控技术,对自动接地设备在接触轨上的运行状态,接地状态和运行状态进行监控,可以有效减少维修时间,缩小事故范围,提高维修效率,并节省人员。在信号系统维护方面,重庆,哈尔滨,宁波等城市采用了维护支持系统监控和微机监控技术,可以采集信号,外部电网,配电盘,环境温度和温度等信号[2]。上述维护技术和方法能够及时发现电源和信号系统的故障,减少对运行的影响,但是仍然存在很多缺点。例如电源监控系统的调试效率和故障判断的准确性有待改进,点定位不够准确,需要优化和增强设备稳定性。
三、智能维保发展趋势
        轨道交通的数据分析基本上依靠传感器和下载设备系统运行数据,数据系统更加庞大,增加了维护工作的难度。状态感知获取数据信息的基础上,要靠数据建立故障诊断、预警分析、维修模式、人员调度、行车组织优化等模型,在不同的场景中验证技术水平,为科学化运作提供数据支撑。而建立高度集成的智能维保系统是实现数据分析的重要载体。开发专业化的智能维保工具和装备并进行产业化,以满足行业相关方的共同需求。建立智能维保系统是为了在专业系统分散发展的基础上,做到软硬件产品独立,并根据具体的工作项目研发和应用。由于建立数据共享机制存在一定困难,没有专业化的工具和设备作为保障。从城市轨道交通长远发展的角度来看,统一运营需求,并开发专业标准化的智能维保设备,实现产业化应用是未来发展的趋势。运用智能维保系统一定程度上降低了运营独立研发的难度,也符合供应商的标准化运营需求。同时给智能维保解决方案提供者创造了产业化方向,可以满足各方的共同需求。
结束语
        由上文可知,实现轨道交通智能维保是行业发展的重担,也是运营单位的生产管理需求。基于车辆、轨道。供电等传感和检测设备获取数据的要求,轨道交通在数据分析和实际应用方面存在较大差距。从长远发展的角度来说,应该着力解决数据分析和应用问题。通过运营单位、系统供应商和智能维保工作人员的共同努力,实现数据信息资源贡献,并建立技术标准和统一的智能维保体系,促进城市轨道交通的智能化进步和发展。
参考文献:
[1]李鹏.轨道交通智能维保管理系统的研究[J].中国设备工程,2020(15):34-36.
[2]贾文峥,胡雪霏,熊振兴,刘悦.城市轨道交通智能维保发展现状及趋势[J].都市快轨交通,2020,33(02):14-19.
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